Общие требования к структуре и содержанию основной части ВКР

Основная часть выпускной квалификационной работы в общем случае должна содержать следующие разделы:

1 Предварительный анализ объекта (системное описание объекта анализа, обзор научно–технической информации по поставленной проблеме, выбор прототипа, патентные исследования, постановка задачи).

Обзор научно–технической информации по поставленной проблеме– обзор отечественных и зарубежных литературных данных, материалов периодической печати и нормативных документов по анализируемому объекту. При этом должны делаться соответствующие ссылки на источники.

Системное описание объекта – всестороннее, полное и глубокое описание свойств объекта, указанного в индивидуальном задании на ВКР. В зависимости от темы ВКР (техническое устройство, организационно–техническая система, система метрологического обеспечения, методы управления качеством и т.п.) описание должно отображать физические и логические принципы строения и функционирования объекта, его общие и специфические свойства, место объекта в системе технических устройств или в системе современного производства, его роль в научно–техническом прогрессе вообще и в вопросах повышения качества продукции и уровня жизни в частности, связь с проблемами метрологии и стандартизации, с вопросами сертификации продукции и систем качества, а также другие сведения, конкретизирующие содержание и смысл системных показателей объекта, характеризующих его качественный и технический уровень, эксплуатационные, потребительские и другие свойства.

2 Критический анализ объекта может включать в себя следующие подразделы:

1) Функциональный анализ объекта

Если в качестве объекта ВКР выбрано техническое устройство, способы повышения качества и надёжности продукции, методы определения метрологических, технических или иных её характеристик и т.п., то в работе должно быть представлено математическое, логическое и расчётное определение параметров объекта, характеризующих его назначение и функционирование в составе той или иной внешней системы. Если объектом анализа ВКР являются система метрологического обеспечения производства, системы обеспечения качества продукции, государственные системы измерений, стандартизации, сертификации или элементы этих систем, то в работе следует показать их место в современном промышленном производстве, роль в повышении качества и конкурентоспособности продукции, в выходе её на международный рынок, в научно–техническом прогрессе. Здесь необходимо также отразить преимущество новых подходов по сравнению с предшествующими подходами.

2) Структурный анализ объекта

Здесь необходимо проанализировать состав и взаимодействие отдельных структурных единиц объекта, и их совокупное влияние на ту или иную сферу деятельности (науки, техники, производства) или на жизнедеятельность общества в целом.

В зависимости от выбранного объекта анализа провести качественный и/или количественный расчёт выходных параметров объекта (точность, надёжность, стабильность, устойчивость, ресурс, эффективность и т.д.). Провести сопоставление с характеристиками прототипа.

3) Технологический анализ объекта

Если объект анализа носит технический характер, то его технологический анализ включает в себя качественное и/или количественное определение технологических параметров, характеризующих процесс создания и применения объекта на всех стадиях его жизненного цикла. Если в ВКР анализируются системы (измерений, стандартизации, сертификации и обеспечения качества), то следует охарактеризовать их влияние на улучшение технологических процессов производства продукции, её качества и на усовершенствование технологии управления производством. Сопоставить с аналогичными показателями прототипа.

4) Экономический анализ объекта – качественное и/или количественное определение экономических параметров, характеризующих затраты на том или ином этапе жизненного цикла объекта, экономическая эффективность его применения и др.;

5) Эргономический анализ системы «человек – объект – внешняя среда» – выявление и определение факторов, характеризующих взаимодействие человека с объектом и окружающей его внешней средой; выявление и оценка возможных последствий такого взаимодействия; сопоставление эргономических параметров анализируемого объекта и прототипа.

3 Решение проектной задачи (поиск вариантов решения поставленной задачи, инженерный расчёт, конструирование, технологическое, организационное проектирование, экономический анализ, прогнозирование)

1) Поиск инновационных вариантов

Раздел должен отражать результаты поисковой деятельности автора работы, ориентированной на генерирование собственных или использование известных, но нереализованных технических и организационных идей, потенциально обеспечивающих создание объекта высшего уровня качества - принципиально нового или более совершенного в функциональном, технологическом, эргономическом и других отношениях. В разделе должны быть представлены: совокупность технических и организационных идей в виде соответствующего множества схем (структурных, функциональных, кинематических и т.п.), отображающих различные способы (варианты) организации преобразовательного процесса, конструкции и функционирования объекта или его отдельных компонентов; изложение сущности каждого из рассматриваемых вариантов и отвечающих им предполагаемых изменений в свойствах проектируемого объекта - положительных, отрицательных; квалиметрическая оценка организационных и технических идей; синтез структуры объекта, адекватной существу проектной задачи и возможностям её эффективного решения.

2) Инженерный расчет

Раздел должен представлять результаты расчетов, связанных с определением состава функционально необходимых элементов объекта, их взаимосвязей и параметров, обеспечивающих требуемые закономерности и качество его функционирования в соответствии требованиями и ограничениями.

В разделе должны быть отображены: цель параметрической оптимизации и соответствующая расчетная задача; критерий оптимальности и параметрические ограничения; расчетная модель объекта, характеризующая структуру его преобразовательного процесса и особенности организации последнего во времени и/или пространстве; обоснование метода расчета как развитие и применение результатов теоретического анализа в их связи с расчетными методиками, нормами и рекомендациями; оптимизационные и поверочные расчеты, включающие расчетное определение функциональных, технических и эксплуатационных характеристик и показателей, соответствующих требуемому закону функционирования объекта в установившихся, динамических и т.п. режимах его работы; интерпретация полученных количественных результатов и их сопоставление с теоретическими; совокупность обоснованных расчетами графических моделей, отражающих принятое автором решение - структурные, функциональные, принципиальные схемы проектируемого объекта, его компонентов и элементов.

3)Разработка конструкции

Раздел должен содержать результаты разработки конструкции технического объекта, определяющие оптимальный способ расположения и взаимодействия его структурных элементов в пространстве, и отвечающие требованиям производства, транспортировки, хранения и эксплуатации этого объекта.

В раздел должны быть включены: цель и задача оптимального конструирования, соответствующие критерии и ограничения (технологические, эксплуатационные, эргономические и др.); совокупность технических идей в виде определенного множества конструктивных схем, отражающих различные способы механического сопряжения деталей и взаимодействия узлов и блоков технического объекта друг с другом, с окружающей производственной, технологической и эксплуатационной средой; сравнительная оценка конструктивных вариантов и синтез оптимального; расчетное определение конструктивных параметров технического объекта (узла, детали), характеризующих состояние и поведение конструкции при стационарных (статических) и изменяющихся (динамических) воздействиях окружающей среды; качественное и/или количественное определение системы показателей, определяющих технический уровень конструкции как объекта производства, сбыта и применения (надежность, технологичность, эргономичность и т.п.); совокупность графических моделей - конструктивных схем, чертежей, спецификаций, инструкций и т.д.

4) Технологическое проектирование

Раздел должен содержать результаты проектирования процесса изготовления технического объекта в условиях той или иной формы организации производства (единичное, серийное, массовое и т.п.), завершающегося выпуском товарной продукции требуемого уровня качества.

В разделе должны быть представлены: обоснованный выбор предмета производства - технический объект, его компоненты; технологический анализ выбранного предмета производства; цель и задача технологического проектирования, отвечающая особенностям выбранного предмета производства - изготовление детали, сборка узла и (или) технического объекта, испытание технического объекта или его компонента и т.п.; анализ общей структуры процесса изготовления технического объекта, отражающий взаимосвязь основных этапов производственного цикла и уточнение исходной информации для проектирования частного технологического процесса - изготовление, сборка, испытание и т.п.; проектирование частных технологических процессов: поиск возможных вариантов, основанных на неиспользованных ранее физических, химических и др. эффектах, явлениях и их комбинациях, на применении новых технологических средств и т.п.; сравнительная оценка вариантов и выбор оптимального; расчет параметров выбранной структуры технологического процесса, характеризующих режим процесса, его продолжительность, точность и т.д.; разработка необходимых приспособлений, оснастки и т.п.; выбор технологического оборудования; разработка средств, методов и способов контроля технологических операций и их результатов; разработка технической документации (маршрутных карт, инструкций и др.); решение других технологических вопросов.

Решение конкретных задач, связанных с выполнением технологических расчетов, разработка приспособлений, средств и методов контроля и т.д., должны быть выделены в самостоятельные подразделы, например: разработка конструкции приспособления; разработка системы автоматизированного управления технологическим процессом; разработка измерительного средства; разработка методики испытаний.

5) Организационное проектирование

Раздел должен представлять результаты проектирования комплекса мероприятий, образующих рационально упорядоченный процесс научно- технической, конструкторской и технологической подготовки производства к освоению, планомерному, устойчивому и эффективному изготовлению и сбыту технического объекта требуемого уровня качества при определенных сроках и объемах выпуска. В раздел должны быть включены: определение объекта подготовки производства (осваиваемый технический объект, структура предприятия, производственного процесса и системы управления им); краткая характеристика объекта подготовки; цель и задача организационного проектирования; критерий оптимальности и ограничения; выбор и обоснование прогрессивных форм организации производства в целом или его отдельных структурных подразделений; выбор и обоснование рациональных форм и способов организации частного или отдельного технологического процесса во времени и пространстве; обоснование мер по совершенствованию организации труда и управлению производственным процессом; совокупность структурных и функциональных схем, отображающих принятые организационные решения.

Задачи, связанные с проектированием относительно самостоятельных организационных мероприятий, должны быть выделены в подразделы, например:

– организационно-техническая подготовка производства;

– организационно-плановая подготовка производства;

– организационно-управленческая подготовка производства;

– функционирование системы качества;

– социальная подготовка производства.

6) Прогнозирование последствий реализации проектного решения

Раздел должен включать результаты прогностической деятельности автора работы, ориентированной на определение наиболее вероятных и перспективных путей и направлений развития техники, технологии и инженерной деятельности, выявление новых областей их применения и возможных последствий, вызванных этими изменениями в социальной, производственной и природной средах в предвидимом будущем.

В разделе должны быть отражены: выбор объекта прогнозирования (технический объект, технологический процесс, производственный процесс, системы стандартизации, сертификации, обеспечения единства измерений и т.п.); цель и задача прогнозирования; выбор метода прогнозирования, анализ его возможностей и способа реализации; прогностическая модель и ее интерпретация; результаты применения метода и модели: концепция и тенденции развития объекта; достижимый технический уровень последнего и оценка возможностей его достижения; рекомендации по планированию соответствующей поисковой, исследовательской деятельности инженера; программа инновационной деятельности; технические, технологические, социальные и др. последствия (позитивные, негативные, опасные и т.п.).

7) Технико-экономическая и финансовая оценка инженерных решений (экономическая часть)

В разделе необходимо учесть влияние на процесс создания и реализации работы факторов внешней и внутренней среды и оценить преимущества производственного и рыночного, финансового и технического аспектов работы. Оценка экономических результатов работы производится на основании годовых показателей затрат и результатов, рассчитанных погодам длительности жизненного цикла реализации работы. В зависимости от предметной направленности ВКР (технология, технический объект, программный продукт), его масштабов, сложности, значимости и источников финансирования (федеральный бюджет, коммерческие банки, фонды поддержки инновационной деятельности и т.д.), необходимо рассчитать коммерческую, бюджетную или народно-хозяйственную эффективность проекта по следующим показателям: чистый дисконтированный доход; индекс доходности; внутренняя форма доходности; срок возврата инвестиций. Конкретные задачи технико-экономического и финансового обоснования отдельных этапов инновационного проекта, например, расчет затрат на проведение поисковых работ, выбор оптимального варианта решения проектной задачи, расчет сетевого графика и др., должны быть отображены в соответствующих разделах.

8) Эргономическое проектирование (разделы безопасности жизнедеятельности и экологии)

Раздел должен включать результаты проектирования системы «человек - технический объект», обеспечивающей эффективную, надежную и безопасную работу ее составляющих в условиях стабильной и изменяющейся окружающей среды, включая экстремальные ситуации.

В разделе должны быть представлены: определение объекта эргономического проектирования в сферах производства и (или) эксплуатации технического объекта; краткая характеристика выбранного объекта; структурный анализ внешней среды системы «человек -технический объект»; цель и задача эргономического проектирования, критерии ее эффективного решения; эргономический анализ инженерных решений, принятых в указанных выше разделах, эргономическое проектирование внешних и внутренних сред системы «человек - технический объект» применительно к производственному (технологическому) процессу изготовления, транспортировки и эксплуатации технического объекта или отдельных операций, процедур и их совокупностей, необходимые расчеты и обоснования; разработка соответствующих инструкций и указаний, опирающихся на действующие нормативные положения (правила техники безопасности, санитарно-гигиенические нормы и т.п.).

9) Обобщение результатов работы

Раздел должен содержать систему оценочных суждений (заключений) автора работы о качестве полученных им инженерных решений и работы в целом.

В раздел должны быть включены: степень соответствия полученного проектного результата поставленным целям; оценка уровня теоретических, расчетных, конструкторских и других частных результатов и их полноты («высокий – низкий», «новый - не новый», «полный – не полный» и т.п.); оценка использованных нововведений и соответствующих им структурных, функциональных, технических и других эффектов; оценка реализованных в ВКР методов и средств проектирования (актуальность, трудоемкость, обеспечиваемая точность, эффективность и т.д.); оценка объема проделанной аналитической, расчетной и другой работы; оценка возможностей реализации проекта и т.п. аспектов оценки; интегральная оценка качества проекта как целостного объекта оценочных суждений.

Содержание разделов выпускной квалификационной работы должно быть упорядочено и изложено в соответствии с логикой перехода «от общего - к частному» и «от частного к отдельному (конкретному)». Содержательное определение общих, частных и конкретных задач, требующих проектного разрешения в рамках конкретного раздела и его подразделов, осуществляется руководителем ВКР совместно с соответствующим консультантом.

Соотношение объемов каждого из разделов выпускной квалификационной работы определяется руководителем и консультантами, исходя из уровня подготовки выпускника, особенностей проектируемого объекта и других факторов.