Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования, страница 70

красота чайника будет определяться минимальной оценкой показателя одного из его элементов, 3. Свертка СРВЗВ (средневзвешенное) используется в тех случаях, когда значение показателя И-Вершины определяется через взвешенные значения показателей ее преемников и когда степени влияния показателей элементов на показатель И-вершины значительно различаются. Тзк, для чайника время нагревания воды на 30% зависит от размера емкости и на 7О% — от источника Теплоты. 4, Свертка КЛАСС ~классификационная) применяется В тех случаях, когда значения показателей ее преемников не различаются, т,е, имеют шкалу наименований ~например, форма ручки чайника: круглая, эллипти- ЧЕСКЗЯ, КВЗДРЗТНЗЯ И Т.Д*). Приведем примеры вычисления всех типов сверток: 1,СУММА К= Х,, «=1„,,п, 3. МАКСИМУМ К = тах, Х», ...Х„. ~а,»,.

4. СРВЗВ К=, «=1, „и. С«; Х,,еслиХ, =Хз =...=Х„ 5. КЛАСС Х = в противном случае неопределено. В формулах приняты обозначения: К- значение требования (показателя) для рассматриваемой И-вершины; Хь..., Х„- показатели преемников участке в свертке; а; — веса преемников. При описании и кодировании ~одел~ И-вершины присваивается номер (шифр) вершины и составлется список моделей для отдельных требований. Модель для требования включает его номер, тип свертки или значение требования (для данной вершины), список номеров преемников данной вершины. К модели оценки ТР огносятся также таблицы совместимости вершин И- ИЛИ-дерева. Эти таблицы предназначены для указания вершин (элементов и признаков)„которь|е не могут появиться в описании ТР одновременно, Таблицы совместимости составляют для каждой пары ИЛИ-вершин, которые могут войти в одно ТР и не все преемники которой совместимы между собой.

Возможны случаи несовместимости по геометрической форме (например, круглое отверстие не может сопрягаться с квадратным элементом), по материалу (нельзя сопряга*ь некоторые металлы между собоЙ, некоторые пары металл — пластмасса), по виду используемой энергии (переменный и постоянный ток) и т.д. К модели оценки ТР относятся также таблицы совместимости вершин И вЂ” ИЛИ-дерева, Эти таблицы предназначены для указания вершин (элементов и признаков), которые не могут появиться в описании ТР одновременно. Таблицы совместимости составляют для каждой пары ИЛИ-вершин, которые могут войти в одно ТР и не все преемники которой совместимы между собой.

Для построения таблиц совместимости необходимо попарно просматривать все ИЛИ-вершины и отмечать несовместимые вершины. Результаты просмотра оформляются в виде табл. 29.2, где А; — преемник ИЛИ-вершины А; В, — преемник ИЛИ-вершины В; 1, если А, и В. совместимы, Х, = О, если ие совместимы. Таблица 29.2 Фрагмент таблицы совместимости для элемента чайника «источник теплоты» дан в табл, 29.3, Таблица 29.3 Фрагмент таблицы совместимости дли источников теплоты 29.5. Алгоритмы поиска решения на И вЂ” ИЛИ-дереве Поиск ТР осуществляется в два этапа, На первом этапе сужается область поиска за счет удаления из общего И вЂ” ИЛИ-дерева вершин, которые заведомо не могут удовлетворить техническому заданию искомого ТР.

На втором этапе на «урезанном» И вЂ” ИЛИ-дереве выбирают допустимые и оптимальные 'ГР. Алгоритм выполнения первого этапа состоит из следующих шагов; Шаг 1, Из списка требований технического задания выбирают те, для которых тип свертки во всех промежуточных вершинах одинаков и входит в перечень табл, 29.4. Таблица 29.4 Шаг 2.

Просматриваются все вершины И вЂ” ИЛИ-дерева, которые имеют оценки по списку требований, сформированному в шаге 1. Для этих вершин проверяются ограничения и индуцированные ограничения ~из задания на поиск) в соответствии с табл. 29,5, Вершины, для которых какое-либо ограничение не выполняется, помечаются как временно удаленные из И вЂ” ИЛИ-дерева. Шаг 3. Просматриваются вершины И- ИЛИ-дерева в порядке от концевых Вершин к корню. При этОм, если: а) у какой-либо И-вершины хотя бы один преемник оказывается помеченным как временно удаленный, то эта вершина также помечается как временно удаленная; б) у какой-либо ИЛИ-вершины все преемники помечены как временно удаляемые, то эта ~ер~ина также ломеча~~ся как временно удаляемая.

На этом выполнение первого этапа заканчивается, * Значение дано ло десятибалльной шкале 29. Аетометизироеанный синтез технических Решений Поиск ТР осуществляется путем последовательного перебора вариантов и сравнения их показателей со значениями требования технического задания, Имеется два варианта алгоритма поиска: без требования оптимизации и с требованием оптимизации по одному из показателей (критериев качества). Алгоритм вьпюлнения второго этапа состоит из следующих шаго~: Ша~ 1. На «урезанном» И вЂ” ИЛИ-дереве выбирается ТР в виде И-дерева и проверяются его вершины на совместимость. Если все вершины совместимы и показатели выбранного (синтезированного) ТР соответствуют требованиям технического задания, то оно заносится в архив допустимых ТР. Шаг 2. Повторяется шаг 1, пока в архиве не будет накоплено заданное число допустимых ТР или не будет произведен полный перебор всех ТР на И вЂ” ИЛИ-дереве.

Шаг 3, Находится ~или берется из архива) допустимое ТР и для него запоминается значение заданного критерия качества, Шаг 4. Ищется следующее допустимое ТР, и его критерий качества сравнивается со значением критерия качества, записанным в памяти после выполнения шага 3, Если критерий качества найденного следующего ТР лучше, то в памяти записывается новое значение критерия качества и соответствующее ему ТР.

В противном случае записанное в памяти ТР остается неизмев ньвм, Шаг 5. Шаг 4 повторяется до тех пор, пока не будут найдены на И- ИЛИ-дереве все допустимые ТР. В результате в памяти будем иметь наилучшее ТР. Зд~~~ приведен простой, надежн~й, но не самый эффективный алгоритм, работающий по принципу полного перебора. Возможны и более эфф~~ти~ные по быстродействию алгоритмы, осно~анн~~, например, на идеях метода ветвей и Границ.

29.6. Порядок решения задач Порядок решения задач поиска рациональных ТР показан на рис. 29.3. Пользователь с помощью общего списка требований, вызванного на экран дисплея, формирует техническое задание: список требований к искомому ТР и ~на~~~и~ требований в соответствии с формулой (29.1). 423 По введенному заданию компьютер синтезирует (находит на И— ИЛИ-дереве) допустимые ТР и определяет их число. Если это число оказывается слишком большим и необозримым, то пользователь усиливает наиболее выигрышные требования и тем самым сужает множество допустимых ТР.

В противном случае ослабляет менее важные требования или исключает их из технического задания. В результате нескольких таких итераций удается получить небольшое (обозримое) число допустимых ТР и затем выбрать из них наилучшие варианты. Выбранные ТР могут быть документированы с помощью принтера в виде иерархического описания на есгественном языке и с помощью плоттера или другого вида графопостроителя — в виде чертежей.

Следует заметить, что существует также информационный фонд- библиотека графических модулей, которым пользуются при формировании графических эскизов ТР. Аддитивный — получаемый путем сложения. Аддитивность — свойство величины, полученной путем сложения. Аналогии — соответствие существеннь1х признаков, свойств структур нли функций Обьсктов или явлений. Этот термин часто употребляется В том же смысле, что и подобие. Артефаит — искусственный материальный комплекс «например, техническая система) вместе с признаками его действия.

Верификации — проверка, эмпирическое подтверждение теоретических положений науки путем сопоставления их с наблюдаемыми Обьектами, чувственными данными„экспериментом. Принцип верификации «или верифицируемости) — одно из основных понятий лопгческого позитивизма, Воображение «фантазия) — психическая деятельность, состоящая в создании представлений и мысленных ситуаций„никогда в целом не воспринимавшихся человеком в действительности, Различают воссоздающее Воображение и творческое Воображение. Гомоморфизм- отношение между двумя системами, когда каждую составную часть и каждое Отношение ОднОЙ системы можно Отобразить на некоторую составную Часть н некоторое Отношение ВтороЙ сис~е~~ «но не Обратно), В этом случае Вьпюлнснис соответствующих услоВий подобия позволяет перенести результаты модельных экспериментов на натуру.

Область подобия может быль определена как пересечение множеств свойств. 425 Дивергенциа — расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп технических объектов в ходе эволюции. Деекрццтор — смысловая единица языка, которая может выражаться знаменательным сОдержательным, ключеВым слОВОм, группОй знамена" ТЕЛЬНЫХ СЛОВ ИЛИ ЦнфР, СОЧЕТЙНИЕМ ИХ.

Детермнннзм — учение о закономерности и причинной обусловленности Всех явлений природы и общест~а, Изоморфнзм- отношение между двумя системами„когда каждой составной части одной системы может быль поставлена в соответствие определенная составная часть другой системы и наоборот (симметричность), а также когда для каждого отношения между двумя соответствующими составными частями имеется такое же отношение в другой системе, и наоборот.

Наличие взаимно однозн~чног~ Отображения двух совокупностей, сохраняющего их структурные свойства. Иерархнн — расположение частей или элементов целого в порядке ОТ НИЗШЕГО К ВЫСШЕМУ. Иден'пФчнвсть — отношение между Объектамн илн процессами, характеризующимися одинаковыми свойствами ~признаками).