Метод важнее открытия.

Лев Ландау (1908 - 1968)

Графоаналитические системы

Вашему вниманию представлен графоаналитический метод решения проектно-конструкторских задач с помощью универсальной программы

Данный метод заключается в представлении возможных сочетаний параметров узла или процесса в виде взаимосвязанной системы номограмм, с помощью которой можно выбрать наиболее подходящее сочетание этих параметров, отслеживать динамику их изменения и т.д. Полученные системы номограмм могут быть распечатаны на принтере для дальнейшего их использования в работе.

Как вы знаете, при использовании обычной программы необходимо постоянно корректировать вводимые параметры для достижения оптимального результата с обязательным запуском на счёт. В этом случае трудно учитывать взаимную динамику изменения одних параметров при корректировке других. В ходе проектирования нового узла исходные данные могут меняться довольно часто, и теряется уйма времени на ввод изменяющихся данных и обработку результатов. Представленная программа уже при расчёте работает с заданным диапазоном значений ("пространством вариантов"), который может быть как угодно велик. В итоге получаем систему номограмм, которую можно сравнить с картой. В дальнейшем нужное сочетание параметров мы выбираем, задав участок "карты" или перемещаясь по ней. Пересчёт данной "карты" нужен, если необходимо откорректировать методику расчёта или расширить диапазон параметров.

Основная программа построения систем номограмм состоит из следующих блоков:

постановки расчётной задачи;
расчётного;
представления результатов расчёта в виде системы номограмм.

Блок постановки расчётной задачи разделен на три части:

теоретическая (методика (текст и формулы), блоки расчётных формул и их взаимосвязи);
задания исходных данных (диапазоны переменных значений и постоянные значения параметров);
условия расчёта.

Расчётный блок производит автоматический расчёт с образованием базы данных расчётных значений.

Результаты расчёта представляются в виде системы номограмм, вид и параметры которой настраиваются пользователем.

С помощью данной программы (пример), в отличие от узкоспециализированных:

может быть реализована любая проектно-конструкторская задача в пределах определённого числа формул;
результаты представляются в удобном для аналитического выбора виде;
формулы имеют привычный вид и могут набираться в любом текстовом редакторе;
методика расчёта может быть перенесена из любого текстового редактора;
возможность для специалиста самому, с помощью несложных средств, создавать свою методику расчёта;
непосредственно в программе можно работать над методикой (текст и формулы), из которой быстро формируются расчётные блоки формул.

Представленная программа имеет "спартанский" интерфейс, проста в использовании и в работе напоминает обычный текстовый редактор, когда мы набираем методику расчёта, только в данном случае указываем:

взаимосвязи между формулами;
граничные, начальные и постоянные значения параметров;
условия расчёта.

Сам процесс автоматизированного расчёта может занять несколько часов в зависимости от объёма методики и шага изменения параметров. В ходе расчёта создаётся база данных значений. На момент создания первичной базы систем номограмм (2005 г.) был получен максимальный размер базы данных одного расчёта - 270 Мб (продолжительность счёта - 21 час (Pent.4 с част.1.8 ГГц)).

Основная идея сайта - образование базы данных расчётных методик и соответствующих им расчетных массивов. При этом, в случае необходимости, может быть выбрана любая методика из имеющихся, дополнена и вновь запущена на счёт, а результаты оформлены в виде системы номограмм.

Цель разработки представленных программ - сделать более доступным и удобным решение проектно-конструкторских задач специалистами, а процесс поиска решения более творческим и менее рутинным. Ожидаемый результат - повышение производительности и уменьшение затрат при поиске нужного решения.

В ходе обкатки программы накопилась небольшая база систем номограмм, поэтому было принято решение их систематизировать и дополнить справочной и теоретической информацией. Причиной также послужило следующее:

необходимость рассмотрения вопросов решения проектно-конструкторских задач в комплексе с присущими им взаимосвязями (в этом же заключается и смысл предложенного графоаналитического метода - представить взаимосвязи рассчитываемых параметров);
отсутствие источников информации в сети ИНТЕРНЕТ, удобных и доступных, способствующих решению данных задач.

Примечание. За последний годы такие ресурсы в сети ИНТЕРНЕТ активно появляются. В частности, очень хороший сайт, где рассматривается весь комплекс задач по курсу "Сопротивление материалов".

web-сайт "ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ" E-mail: nomogramka@gmail.com