Научно-методический подход стандартизации в моделировании функциональных структур. Состав материальных комплексов. Состав информационных комплексов. Форма моделирования функциональных структур.
Нормативный охват подходов к стандартизации функциональных структур обширный, сводится к моделированию их по функциональным свойствам, образованию комплекса изделия, исследованию параметров и точности этого комплекса с ориентацией на производство и эксплуатацию.
Различают следующие функциональные свойства:
- механические,
- метрические,
- кинематические,
- динамические,
- энергетические.
Функциональные структуры состоят из комплексов с двумя составами комплекса: материальным и информационным.
Состав материальных комплексов. Изделия состоят из большого числа входящих в них функциональных элементов, которые в условиях кооперации и специализации современного производства изготовляются на различных предприятиях. Вся совокупность функциональных элементов и наличие связи между ними образует материальный комплекс изделий (КИ). В зависимости от конкретных целей в КИ выделяют только те элементы и связи, которые определяют его функционирование. Глубина членения материального комплекса зависит от цели исследования. Анализ состава КИ является необходимой предпосылкой его математического моделирования.
Состав информационных комплексов. Информационные комплексы изделий обладают различными функциональными свойствами и состоят из элементов. В состав информационного комплекса входят два вида элементов: пассивные, накапливающие и рассеивающие энергию, и активные в виде источников энергии. К элементам обоих видов относят:
- в электрических цепях – пассивные элементы (сопротивление, емкость, индуктивность), активные элементы (источники тока и напряжения);
- в механических комплексах – пассивные элементы (сопротивление, масса, упругость элементов комплексов с поступательным и вращательным движениями), активные элементы (источники силы и скорости).
Форма моделирования функциональных структур. В моделировании структур комплексов изделий одной из форм записи комплекса является граф. Он характеризируется наличием двух частей – отношением преобразования и отношением связей. Использование графа позволяет решать задачу разбиения комплексов изделий на конструктивно законченные части, что упрощает управление материальными и информационными комплексами изделий. Структурно комплекс изделия при разбивании на части должен содержать максимальное количество объектов в каждой части разбивания, максимальное число выходов объекта, минимум типов частей разбивания, минимум связей между частями разбивания, равномерное распределение соединительных связей между частями.
Существую три вида графа: ориетированные, неориентированные и смешанные, каждый из которых имеет несколько способов задания – рисунком, матрицей.
По характеру решаемых задач моделирования структур различают: граф многоуровневой иерархической функциональной структуры изделий; модификации графа – структурная схема, цепь. Между двумя уровнями записи – графом и структурной схемой, имеется аналогия, где блоки соответствуют вершинам графа.
