Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ

Статников И.Н. Фирсов Г.И.
Новый экономический уклад России, основанный на частной собственности и, значит, на конкуренции между товаропроизводителями, радикально меняет требования к обучению специалистов технического профиля. И это особенно актуально для таких отраслей промышленности, как машиностроительные, где наличествует огромное функциональное разнообразие машин и механизмов, автоматизированных технологических линий. Несомненная связь между качеством машиностроительных конструкций и себестоимостью изделий должна быть прочувствована и усвоена будущими технологами и конструкторами всех отраслей промышленности. Освоение студентами методов и средств информационных технологий в вузах технического профиля должно быть неразрывно связано с осознанием ими современных требований к организации и результатам всего комплекса проектно-технологических работ по созданию конечного товарного продукта с точки зрения интенсивного, экономически эффективного использования трудовых, энергетических и материальных ресурсов. В понимании такой связи и ее эффективной реализации - основа технического прогресса в машиностроении, увеличение гарантий вкладываемых в нее инвестиций.

Как же может быть прочувствована и усвоена такая связь будущими специалистами? Путь единственный: необходимо на этапах курсового и дипломного проектирования нацеливать студента на то, что любое проектное задание - многокритериальное и, значит, многоальтернативное (многовариантное) по параметрам проектируемое устройство. Поэтому студент должен быть четко нацелен на использование ЭВМ как необходимейшего средства проведения многовариантных расчетов и доведения их до числовых значений критериев проектного задания.

Представляется полезным, чтобы на защите курсового проекта студент, исполняя в чертежах, как и прежде, один вариант проекта ("базовый"), все же еще имел табличку из 3 - 5 вариантов своего проекта, и устно мог объяснить достоинства и недостатки каждого из вариантов, то есть, проанализировать связь между значениям критериев и параметрами проекта. Для дипломника было бы полезно на "последней страничке" пояснительной записки иметь таблицу из 5 - 10 вариантов своего проекта. Эту же таблицу надо иметь ни защите дипломного проекта.

Для появления многовариантности у курсовых и дипломных проектов руководитель проекта должен при выдаче задания сформулировать набор критериев качества (одинаковый для всей группы) и ряд функциональных ограничений (которые могут несколько варьироваться по граничным значениям для каждого студента или подгрупп студентов). В качестве критериев для дипломного проекта могли бы быть виброактивность и акустические характеристики изделия, его габариты, производительность, точность, степень вредных воздействий на экологию цеха или внешней среды. Все это должно быть сформулировано руководителями курсового и дипломного проектов в виде набора зависимостей F=(Ф1(a), Ф2(a),...,ФK(a)), где  = (a1, ..., aJ) - вектор варьируемых параметров, входящих в расчеты проектного задания; J - количество варьируемых параметров и К - количество сформулированных критериев. Также должна быть задана область изменения значений варьируемых параметров (хотя бы приблизительно) в виде системы двухсторонних неравенств: ajн ≤ aj ≤ ajв, где ajн и ajв - соответственно нижнее и верхнее граничные значения j-го варьируемого параметра.

В качестве инструментария для выполнения подобного многовариантного просмотра возможного построения требуемого устройства или прибора могут выступать как широко известные универсальные математические пакеты типа Mathcad, MATLAB, Mathematica, Maple, так и популярные процессоры электронных таблиц Microsoft Excel, входящие в пакет Microsoft Office. Так, в частности, математические пакеты обладают широким набором средств оптимизации, например Optimization Toolbox (Matlab), пакет расширений Solving and Optimization Extension Pack (Mathcad). Эффективным средством поиска наиболее рациональных вариантов проекта может послужить программа Maple 9.5, в которую включен новый пакет Optimization, включающий численные методы для решения оптимизационных задач и алгоритмы для линейного, квадратичного и нелинейного программирования, включая задачи с ограничениями и без них. Вместе с тем использование достижений информационных технологий при подготовке будущих специалистов не должно превратиться в простую «бездумную» подстановку своих исходных данных в готовые шаблоны. Более целесообразным представляется выполнение курсовых и дипломных проектов на «стыке» профильных дисциплин конкретных кафедр и дисциплин, связанных с информационными технологиями. В задание на проектирование включаются вопросы разработки расчетных решений средствами процессоров электронных таблиц с использованием как встроенных языков программирования, так и универсальных языков типа С и С++, или математических пакетов. В этом случае студент продемонстрирует владение как инструментарием создания продуктов информационных технологий, так и аппаратом своей конкретной специальности.


Библиографическая ссылка

Статников И.Н., Фирсов Г.И. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 6. – С. 54-55;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8638 (дата обращения: 05.07.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074