Наукоёмкость разработки: паровоз vs тепловоз.
Чернышов А. Ю.
04.10.2010 00:40
Здравствуйте.
Принято считать, что результатом технического прогресса, является возрастание наукоёмкости разработки новой техники и именно это влечёт за собой увеличение стоимости разработки и объёма работ. Так, если в 19-ом веке, новую модель паровоза мог разработать один инженер (с парой помощников, может быть), то в 20-м веке разработкой тепловозов занимаются уже большие коллективы с кучей инженеров и немерянным количеством бюрократов. Вопрос в том, вызвано ли это ростом наукоёмкости или ростом бюрократизма и снижением эффективности работы инженеров? Учитывая историю создания почти всех тепловозов, производившихся Камбарским заводом, скорее второе. Действительно, при проектировании паровоза требовалось рассчитать котёл, паровую машину, раму, подвеску и т.д. У камбарских тепловозов, по большей части, расчёт требовался только для рамы, так как все остальные узлы брались в готовом виде. И где здесь наукоёмкость? Почему эту работу должны были выполнять целые НИИ, а не единственный студент-недоучка? Re: Наукоёмкость разработки
Антон Чиграй
04.10.2010 10:02
Вспоминаю, как стоял в Венском техническом музее у планера Лилиенталя и думал о том, какой же путь проделала авиация за сто лет от этого планера до Boeing 737-800, который за несколько часов до этого привёз меня в Вену.
"Почему авиаторы терпят неудачи? Возможно, потому, что человек начал с конца и старался строить летательные машины раньше, чем ознакомился с законами, на которых всё летание базируется" (с) проф. Сэмюэль Лэнгли где-то в конце XIX века. Безотносительно к отрасли промышленности, есть два важнейших фактора усложнения процесса разработки: 1. Появление всевозможных требований и стандартов, которые необходимо соблюдать как для готового изделия, так и для самого процесса разработки. Важной частью этих стандартов является тщательное документирование всего и вся, поскольку у старших разработчиков нет возможности лично контролировать весь жизненный цикл серийного изделия и требуется доведение конструкторской и эксплуатационной документации до множества работников. 2. Учёт всё бОльшего и бОльшего количества факторов в целях повышения эффективности эксплуатации изделия. То, чем можно было пренебречь при замене лошади паровозом, вылезает на первый план при замене, например, одного тепловоза более новым тепловозом. Как бы не большинство техники XIX века сначала делалось на интуитивном уровне, зачастую без понимания физической сущности процессов. Для этого требовался инженер-гений, который просто не мог передать другим часть своей гениальности. Сейчас же разработка основывается на более-менее сформировавшихся традициях и разнообразных счётных методах, что позволяет как-то алгоритмизировать основной объём работ и раздать его не единичным гениям (которые появляются случайным образом), а массе средне-старательных работников, что позволяет более-менее надёжно планировать деятельность предприятия. И для паровозов XX века это тоже делали большие коллективы, а не "один инженер с парой помощников". Камбарский завод с 19 веком сравнивать в принципе неправильно, поскольку его ж/д тематика появилась и развилась в период глубочайшей централизации всего и вся. Re: Наукоёмкость разработки
Чернышов А. Ю.
04.10.2010 18:44
То есть, Вы хотите сказать, что в конце XIX века паровозы строили на глазок, а через каких-то 15 - 20 лет этим занимались уже крупные коллективы? Я с этим не могу согласиться, так как, к примеру, на рубеже веков был создан паровоз системы Планше, который явно не был создан "на глазок" и при этом над его созданием работал, если не один инженер Планше, то небольшой коллектив. Что же касается тепловозов, то только один из них известен по фамилии инженера-разработчика - тепловоз Гаккеля. Этот же тепловоз, как ни странно, содержал наибольшее количество инноваций сравнительно с последующими типами тепловозов, вплоть до конца ХХ века. А оно реально надо во всех случаях или это средство занять служащих, число которых растёт по закону Паркинсона? И в XIX веке основным результатом процесса разработки паровоза было создание комплекта чертежей и пояснительных записок к ним, и тогда главный разработчик контролировал жизненный цикл только пары опытных локомотивов. Только кипа чертежей была, скорее всего, потолще, за счёт специфического, для данного типа паровоза, котла, а также цилиндров паровой машины, дышел и т. д. Паропроводы, подшипники и т. п., к концу XIX века, уже наверняка можно было взять готовые. В ХХ же веке чертежей, реально нужных при создании промышленного тепловоза меньше, так как ходовую часть обычно брали в готовом виде, дизель, передачу и т. п. - аналогично, даже кабина и детали капота нередко брались типовые. Аналогичный вопрос: всегда ли это надо делать? А то, ведь, может выйти так, что эта ловля блох настолько увеличит стоимость разработки, что её внедрение станет убыточным. Повторяю. Действительно, так было во времена Стефенсона, но не в конце XIX века. На кой шут нужна масса средне-старательных там, где хватит одного мало-старательного? Вспомните, как склонные к техническому творчеству байкеры переделывают свои мотоциклы? Много ли они выполняют инженерных расчётов? А чертежей? При этом для массового повторения подобного тюнинга обычно хватает пятиминутного устного пояснения автора, что именно надо взять и куда это присобачить. Ещё раз повторюсь: в современных промышленных локомотивах, зачастую только рама является эксклюзивным узлом для данного типа локомотива. Таким образом, чтобы спроектировать новый локомотив, не имея никакого опыта по этой части, придётся поднимать справочники по сопромату и рассчитывать раму. Если опыт всё же есть, то можно и раму забацать на глазок. Ну хорошо, Камбарский завод выпускал свои тепловозы в основном при советской плановой экономике. А где Вы видели современные заграничные локомотивы, которые были разработаны коллективом, менее чем из 10 человек? Re: Наукоёмкость разработки
svh
04.10.2010 19:20
Предположу, что надо немного раздвинуть временные рамки. Если в 1820-х - 1850-х годах паровоз, действительно, могли создать 2 - 4 человека, то на рубеже XIX-XX веков это были уже более крупные коллективы, а к середине ХХ в. - еще более крупные. Ну и что? Вы же не думаете, что, например, самолеты Ту создавал только лично Туполев с парой-тройкой помощников, верно? Так и здесь. Редактировано 1 раз(а). Последний раз 04.10.10 19:21 пользователем svh. Re: Наукоёмкость разработки
Чернышов А. Ю.
04.10.2010 20:39
То есть, было какое-то КБ Планше, имевшее гигантское офисное здание, опытные цеха, огромное количество персонала, которое, разработав один тип паровоза для довольно узкой области применения, исчезло без следа? Сомнительно что-то. Коллектив конечно же какой-то был, но он явно не тянул на размер даже небольшого НИИ. Скорее всего, там было человек 20, а ведущую роль играл сам Планше. Переход к крупным коллективам произошёл, скорее всего, после Первой Мировой войны, поскольку именно тогда названия новых типов паровозов стали обезличиваться. Видимо, в этот период, инженеров в коллективах стало много, первую скрипку никто не играл, а общее руководство осуществлял вообще какой-нибудь бюрократ, а не инженер. Причём эти коллективы создавались уже на постоянной основе, а не временно, под определённую задачу, как раньше. Сначало это было эффективно, потом их штаты стали разрастаться по закону Паркинсона, и к концу ХХ века мы получили то, что имеем, то есть учреждения с огромным количеством служащих, исправно выдающие на гора макулатуру, но, при этом, достигающие очень скромного результата в той сфере, для которой они когда-то были созданы. Re: Наукоёмкость разработки
Антон Чиграй
04.10.2010 21:16
Нет, просто Планше был лишь одним из инженеров, предложившим схему размещения и соединения цилиндров паровой машины. Re: Наукоёмкость разработки
Александр Шанин
04.10.2010 22:45
И первые самолеты, и ранние паровозы создавались одиночками или небольшими коллективами во многом "на глазок". Отсюда вопиющие ошибки. Самые характерные (на мой взгляд) перетяжеленный в полтора раза паровоз "полутанк" и чрезмерно задняя центровка первого истребителя Поликарпова. Причем оба их создателя были людьми незаурядными.
И Яковлев, и Туполев свои первые (еще легкие) самолеты проектировали сами практически в одиночку, что не помешало им позже возглавить огромные коллективы. Re: Наукоёмкость разработки
Vladislav E. Lavrov
04.10.2010 23:35
БОльшая часть деталей движущихся механизмов изготавливалась индивидуально для каждого экземпляра даже у паровозов последних выпусков. Поэтому сейчас проблема с восстановлением действующих машин - аналогичные детали от других экземпляров просто по размерам не подходят. Re: Наукоёмкость разработки
Чернышов А. Ю.
07.10.2010 00:04
Не знал. Однако, это доказывает только то, что паровоз - машина, ещё более сложная в разработке, нежели я думал. Речь, в общем, о другом. О том, что я считаю, что промтепловоз, типа ТУ-6, 7 или ТГМ - техника намного менее наукоёмкая, по сравнению даже с самыми первыми паровозами и на его разработку ОДНОМУ ЧЕЛОВЕКУ, без помощников, потребуется полгода. Как раз тот срок, который даётся студентам на выполнение дипломного проекта. Re: Наукоёмкость разработки
svh
07.10.2010 01:23
Это как так? Ведь есть же проект данной модели, где четко заданы все размеры, массы и т.д. (понятно, что с допусками - но допуски не отменяют взаимозаменяемости). Re: Наукоёмкость разработки
Чернышов А. Ю.
11.10.2010 21:31
Интересный вопрос, надо заметить. Как так получалось? Или сначала элементы были одинаковыми, а разными становились уже в процессе эксплуатации паровоза? Re: Наукоёмкость разработки
Впередсмотрящий
11.10.2010 22:45
Допуски были другими, только и всего, точно также как Вы сейчас возьмёте ПМ и вставите к нему магазин от другого ПМ - можно стрелять. Возьмёте ТТ и попытаетесь вставить в него магазин от другого ТТ, либо не войдёт, либо самопроизвольно выпадет во время стрельбы... Другие допуски, другая точность изготовления деталей, индивидуальная подгонка. Так и с паровозом.. Re: Наукоёмкость разработки
Vladislav E. Lavrov
11.10.2010 22:57
Здесь нужно отметить, что нормализация и стандартизация деталей паровозов могут дать полный и действительный эффект при проведении в жизнь взаимозаменяемости изнашивающихся деталей паровозов. Взаимозаменяемость является конечным стремлением нашего паровозостроения; она позволит в значительной мере упростить не только узловую и общую сборку нового паровоза, но и ремонт его. Качество паровозов с отдельными взаимозаменяемыми деталями значительно выше, чем паровозов, выпускавшихся нашими старыми переконструированными паровозостроительными заводами. Большое количество индивидуально пригнанных деталей безусловно является недостатком нашего старого паровозостроения. Осуществить взаимозаменяемость деталей возможно лишь при применении точных измерительных приборов, предельных калибров, с установленными допусками на неточность изготовления. Допуски должны быть установлены таким образом, чтобы погрешности изготовления находились внутри определенных пределов, обеспечивающих возможность собрать данную узловую деталь и паровоз в целом без каких-либо индивидуальных пригонок, являющихся недопустимыми в современном машиностроении. Re: Наукоёмкость разработки
Чернышов А. Ю.
11.10.2010 23:03
А с ранними тепловозами такого не происходило? Re: Наукоёмкость разработки
Впередсмотрящий
12.10.2010 14:26
Кто ж их знает, сохранилось бы пара десятков их одной модели, можно было бы проверить... Re: Наукоёмкость разработки
gourry
12.10.2010 17:53
Вообще, на эту тему можно вспомнить историю компании SunTour, вернее закат, и практически полный захват рынка Shimano. Это конечно велоиндустрия а не локомотивостроение, но показательно.
Как раз разница в подходах - у сантура был стратегия разумного минимализма на уровне "такое количество инженеров вполне может справится с работой", shimano, судя по количеству инженеров, паркинсонизмом как раз страдало в полной мере. Но почему-то в итоге сантур крылатой ракетой вылетел с рынка - не смог оправиться после пары провальных лет, по неудачному стечению обстоятельств бывших очень важными... А одна из причин провалов - как раз в том, что нарисовать-то нарисовали, весьма удачные конструкции... А вот народа на то, чтобы вылизать, просчитать ремонтопригодность и ресурс - не нашлось, посмкольку коллектив был небольшой. А детали там, мягко скажем, менее сложные чем тепловозы:) (кто в руках крутил задний велопереклюк, в курсе, о чем речь) Подробности: http://www.users.globalnet.co.uk/~hadland/page35.htm Re: Наукоёмкость разработки
ailcat
12.10.2010 20:27
Не давно по Дискавери была передача про объединение британских железных дорог. И там шла речь о разработке нескольких паравозов (где-то 1880-1930-е годы) этими дорогами. Мне почему-то запомнилось то, что проективрованием ОДНОЙ модели паровоза занимался специально собранный коллектив из... 40 инженеров и более чем тысячи чертежников и расчетчиков! И даже они потратили на создание "парвоза мечты" несколько лет. А ведь это был всего лишь паровоз... И - это было около века назад :) Re: Наукоёмкость разработки
Чернышов А. Ю.
12.10.2010 21:54
Детали там менее массивные и соответственно менее металлоёмкие, чем у тепловозов. А что менее сложные в разработке - сомнительно. Перетяжелить велосипед из-за очень большого запаса прочности, заданного при расчётах, раз плюнуть. Для тепловоза это не критично, если и перетяжелите, то только сцепной вес станет больше. Ещё раз напомню, что единственный эксклюзивный узел большинства промтепловозов - это рама. В велосипеде и то больше деталей специфичных именно для этой модели велосипеда. Re: Наукоёмкость разработки
КатастрофаС
13.10.2010 21:55
В наше время затраты на разработку часто оказываются несоизмеримо выше эксплуатационных выигрышей, то есть изделие не успевает отбить заложенные в нём новации. Требуется компромисс между усилиями разработчика и пользой разрабатываемого изделия.
Один из примеров такого удачного компромисса - паровозы фирмы Портер (граница 19/20 веков, США). Была выбрана модульная конструкция. Спроектирован набор стандартных узлов. При заказе паровоза из базы проектов компилировался необходимый агрегат. Если надо - с топкой под сахарный тростник, или с искрогасителем в трубе, или с тёплой кабиной, не говоря уже о мощности, скорости, тюнинговых деталях под особенности обслуживания. Через неделю паровоз по индивидувальному заказу выкатывали! Плата за это - проигрыш в эксплуатации по сравнению с отлично спроектированными обычными локомотивами. По мере уничтожения железных дорог в США фирма скатилась на маневровую технику, делала мотовозы, не знаю как сейчас.
|
© "ТРАНСПОРТ В РОССИИ", 2003-2024. © Дизайн - интернет-ателье "Рузайн" (Rusign), 2003. |
AT. |
[ Generated in 0.015 seconds ]