Metrologia z podstawami specyfikacji geometrii wyrobów (GPS)

Sławomir Białas, Zbigniew Humienny, Krzysztof Kiszka

Skrypt jest przeznaczony dla studentów Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej jako literatura podstawowa do przedmiotu „metrologia i zamienność” oraz do „laboratorium metrologii i zmienności”. Zgodnie z programem studiów skrypt oprócz tematyki ściśle metrologicznej zawiera także wiadomości z zakresu tolerancji wielkości geometrycznych (specyfikacji geometrii wyrobów – GPS) i teorii łańcuchów wymiarowych. Jest to ujęcie mające długą tradycję w polskim piśmiennictwie technicznym, a także w dydaktyce wydziałów mechanicznych politechnik krajowych.   Skrypt można wykorzystać na studiach kierunku Mechanika i Budowa Maszyn, poza specjalnościami ściśle metrologicznymi. Może być szczególnie użyteczny dla specjalności konstrukcyjnych. Dokumenty metrologii prawnej, podane w wykazach literatury uzupełniającej, są dostępne na oficjalnej stronie internetowej Głównego Urzędu Miar www.gum.gov.pl.   Rozdział 4 Tolerancje geometryczne został napisany od podstaw jako autorski przez Zbigniewa Humiennego. Pozostałe rozdziały skryptu zostały opracowane wspólnie przez trzech współautorów, przy czym częściowo wykorzystano materiał zawarty w skrypcie Metrologia techniczna z podstawami tolerowania wielkości geometrycznych dla mechaników autorstwa Sławomira Białasa (Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2006).   W drugim znowelizowanym wydaniu skryptu zaktualizowano rysunki i tekst w rozdziałach 2 i 4; m.in. pokazano ustalenia z najnowszych norm ISO 14405-1:2016, ISO 1101:2017, ISO 1660:2017, ISO 5458:2018, ISO 2692:2021, ISO 22081:2021 dotyczących specyfikacji geometrii wyrobów, które zostały opublikowane po pierwszym wydaniu skryptu. Ponadto w związku z wprowadzeniem od 20 maja 2019 roku nowych definicji jednostek miar Międzynarodowego Układu Jednostek Miar SI uaktualniono podrozdział 1.2. Dodano również dwa nowe podrozdziały 1.11 i 1.12. W pozostałych rozdziałach wprowadzono drobne zmiany i korekty terminologiczne oraz usunięto dostrzeżone błędy edytorskie.

Gospodarka 4.0 na przykładzie przedsiębiorstw w Polsce

Mieczysław Morawski

Przesłanki wyboru problemu badawczego, stanowiącego kanwę niniejszego opracowania, wydają się oczywiste. Zmiana funkcjonowania gospodarki polskiej pod wpływem trendów rozwojowych, którym K. Schwab nadał spektakularną nazwę czwartej rewolucji przemysłowej jest nieuchronna. Potrzebne są zatem kolejne inicjatywy, które przybliżą problematykę koniecznych zmian, a przede wszystkim umożliwią zrozumienie ich przyczyn, rysujących się szans i zagrożeń, spodziewanych kosztów i korzyści, dadzą intelektualny zaczyn możliwych rozwiązań i ścieżek ich implementacji.   Przedsiębiorstwa już obecnie w rosnącym stopniu funkcjonują w środowisku Przemysłu 4.0 i szerzej Gospodarki 4.0. Autorzy w poszczególnych rozdziałach wskazują i interpretują widoczne trendy zmian technologicznych, biznesowych i innych.   Monografia składa się z 3 części (8 rozdziałów). Część pierwsza niniejszego opracowania ma charakter wprowadzający do zagadnień związanych z czwartą rewolucją przemysłową i skutków, które przynosi w wymiarze społecznym i ekonomicznym. W trzech pierwszych rozdziałach dwoje znamienitych luminarzy polskich nauk społecznych, G. Gierszewska i L. Jasiński oraz przedstawicielka młodszego pokolenia badaczy – S. Sysko-Romańczuk podjęli wyzwanie zmierzenia się z trudną materią odkrywania i definiowania procesów zmian tworzących przełom cywilizacyjny. Mamy tu zaakcentowane znaczenie tak odmiennych uwarunkowań, jak kreatywność i energia elektryczna.   W części drugiej opracowania przedstawione zostały studia przypadków trzech bardzo różnych przedsiębiorstw – reprezentujących przemysł meblarski, przemysł farmaceutyczny i ubezpieczenia na życie. Wspólną cechą opisywanych organizacji jest ich polski rodowód, powstały one albo z inicjatywy przedsiębiorczej jednostki, albo na skutek przekształceń własnościowych – prywatyzacji przedsiębiorstw państwowych. Drugą ich cechą jest dynamiczny rozwój i odważna wizja transformacji cyfrowej. Warto zwrócić uwagę, że siłą napędową zmian jest w każdym przypadku inny czynnik – technologie, kultura organizacyjna, klient.   W części trzeciej czytelnicy opracowania otrzymują rekomendacje, które dotyczą krystalizujących się przedsiębiorstw 4.0, a mianowicie modelu oceniania poziomu cyfrowej dojrzałości przedsiębiorstwa i modelu wymaganych kompetencji od menedżera 4.0.

Rola partycypacji społecznej w kształtowaniu miast

Małgorzata Mirecka

Celem monografii jest ocena przydatności różnych form konsultacji społecznych na wybranych etapach procesu planistycznego, a w efekcie zbadanie, w jaki sposób udział lokalnych społeczności realnie wpływa na ostateczne decyzje planistyczne, a tym samym na zagospodarowanie przestrzenne. W trakcie prac badawczych przeprowadzono rozpoznanie dotychczasowego stanu badań z zakresu partycypacji społecznej w planowaniu przestrzennym oraz przepisów regulujących udział społeczności lokalnych w sporządzaniu opracowań planistycznych i ich ewolucji od czasu transformacji ustrojowej. W monografii podjęto również rozważania na temat roli projektanta urbanisty w planowaniu partycypacyjnym, opisując techniki stosowane na różnych etapach działań planistycznych. W kontekście poszukiwań lokalnych gospodarzy miejskich przestrzeni opisano rolę, jaka mogą odgrywać publiczne instytucje kultury. Jeden z rozdziałów poświęcono też inwestycjom infrastrukturalnym, których realizacja wywołuje często syndrom NIMBY, i możliwościom jego łagodzenia. Ilustrację obecnych tendencji w procesach planowania partycypacyjnego stanowią wybrane studia przypadków różnych działań, związanych z udziałem mieszkańców - tych obowiązkowych, wynikających z przepisów prawa, jak i tych prowadzonych przez samorządy dobrowolnie - warsztatów i konkursów urbanistycznych.

Modelowanie numeryczne wybranych zagadnień natryskiwania cieplnego

Tomasz Chmielewski

Metody natryskiwania termicznego są jednymi z najbardziej uniwersalnych technik nanoszenia materiałów powłokowych na materiał podłoża. Umożliwiają one wytwarzanie warstw metalicznych, ceramicznych, jak i kompozytowych, zarówno na podłożach metalicznych, jak i ceramicznych. Niekorzystny stan naprężeń własnych zarówno w powłoce, jak też na granicy powłoki i podłoża, może mieć decydujący wpływ na trwałość eksploatacyjną wytwarzanych powłok i warstw. Ocena stanu naprężeń w natryskiwanych powłokach i wytwarzanych warstwach prowadzona jest metodami analitycznymi, eksperymentalnymi oraz z wykorzystaniem analiz numerycznych. W monografii omówiono założenia do budowy modelu komputerowego układu powłoka metalowa-podłoże ceramiczne pod kątem analizy naprężeń powstałych w procesie natryskiwania termicznego powłok. Na ich podstawie zbudowano model komputerowy (oparty na metodzie elementów skończonych) w celu analizy i prognozowania naprężeń w otrzymywanych powłokach. Zamieszczono także wyniki wpływu prędkości uderzenia cząstki oraz rodzaju materiału powłokowego (Cu, Ti) i podłoża (ceramika Al2O3, żelazo) na deformację cząstki, rozkład pola temperatury oraz pola naprężeń w analizie obejmującej fazę tworzenia się powłoki. Określono wpływ ilości zastosowanych podwarstw, z których składa się powłoka, na wielkość i rozkład naprężeń własnych w powłoce po jej utworzeniu i ochłodzeniu do temperatury otoczenia. Zbudowane modele komputerowe weryfikowano poprzez pomiary wygięcia próbek po procesie natryskiwania termicznego oraz analityczne obliczenia naprężeń w powłokach na podstawie ich krzywizny wygięcia.

SPC - Statistical Process Control

Tadeusz Sałaciński

Nowoczesne i otwarte na zmiany przedsiębiorstwo nie może obyć się bez sprawnie funkcjonującego systemu zarządzania jakością wyrobów i usług. Jedną z kluczowych ról w takim systemie odgrywa SPC, czyli statystyczne sterowanie procesami. W publikacji zawarto podstawową wiedzę (wraz z przykładami zastosowania) niezbędną do statystycznego sterowania procesami produkcyjnymi, w których jakość jest sprawą priorytetową. Wszystkie zawarte w pracy przykłady opracowano z wykorzystaniem programu komputerowego STATISTICA (wersja 8PL) firmy StarSoft.

Laboratorium optyki falowej

Andrzej Kołodziejczyk, Agnieszka Siemion, Maciej Sypek

Skrypt zawiera opis podstawowych ćwiczeń laboratoryjnych dotyczących zagadnień z zakresu optyki falowej, takich jak: obrazowanie w ramach optyki geometrycznej i falowej, interferencja i koherencja światła (doświadczenie Younga przy oświetleniu laserowym, światłem quasi-monochromatycznym lampy gazowej i światłem białym, interferometr Michelsona, interferometr Macha-Zehndera), dyfrakcja światła (strefy Fresnela, plamka Poissona, kamera otworkowa - camera obscura, siatka dyfrakcyjna, zjawisko samoobrazowania, dyfrakcja Fraunhofera i jej zastosowanie w dyfraktometrii, twierdzenie o skalowaniu w ramach dyfrakcji Fresnela), holografia (holografia klasyczna - zapis siatki dyfrakcyjnej i hologram Fresnela płaskiego obiektu dyfuzyjnego, holografia syntetyczna - płytki strefowe i hologram Fouriera zaprojektowanego numerycznie obiektu dwuwymiarowego, holografia cyfrowa - zapis i odtworzenie hologramu cyfrowego). Prezentowane ćwiczenia obejmują podstawowe pomiary, których zadaniem jest weryfikacja doświadczalna opisu teoretycznego bądź ilustracja praktycznego zastosowania omawianego zjawiska. Część zaproponowanych eksperymentów można przeprowadzić w skromniej wyposażonych laboratoriach, na przykład w szkołach podstawowych i ponad podstawowych na lekcjach przyrody i fizyki lub na kółkach zainteresowań.

Uwarunkowania tworzenia i możliwości rozwoju akademickich przedsiębiorstw w Polsce

Zbigniew Chyba

Przedsiębiorczość akademicka jest zjawiskiem wzbudzającym szerokie zainteresowanie - zarówno teoretyków zarządzania, jak również menedżerów praktyków. Wpisuje się w nowatorski nurt badań nad innowacyjnością przedsiębiorstw - szczególnie tych, które funkcjonują w sektorze zaawansowanych technologii. Umożliwia tworzenie pomostu między nauką a biznesem oraz takie wykorzystanie kapitału intelektualnego pracowników naukowych, które stanowi szansę na zwiększenie innowacyjności i konkurencyjności polskiej gospodarki. Monografia jest skierowana do szerokiego kręgu odbiorców. Może stanowić podręcznik dla studentów i doktorantów kierunków technicznych i menedżerskich, a także źródło informacji dla tych wszystkich, którzy interesują się różnymi aspektami przedsiębiorczości w Polsce.

Laboratorium cyfrowego przetwarzania sygnałów

Jacek Misiurewicz

W proponowanych ćwiczeniach zagadnienia cyfrowego przetwarzania sygnałów przedstawione są na przykładach aktualnych zastosowań z telekomunikacji, elektroakustyki, analizy drgań mechanicznych i przetwarzania obrazów. Zadania przeznaczone są dla osób, które mogą eksperymentować z rzeczywistymi, fizycznymi sygnałami, m.in. z mikrofonów, cyfrowych odbiorników radiowych oraz czujników optoelektronicznych. W omawianych ćwiczeniach wykorzystywany jest nowoczesny sprzęt - układy akwizycji danych, układy przetwarzania wykorzystujące macierze FPGA i procesory sygnałowe, oscyloskopy i generatory. Część zadań wykonywana jest na komputerach PC za pomocą nowoczesnego oprogramowania (Matlab, przyrządy wirtualne LabView). Rozdziały skryptu odpowiadają kolejnym ćwiczeniom, opatrzonym krótkim wstępem teoretycznym. Następnie proponowane są zadania do pracy własnej, pozwalające sprawdzić wiedzę w praktyce rachunkowej i pojęciowej. Ostatnią (i zasadniczą) częścią rozdziału jest zestaw zadań do wykonania w laboratorium.