А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Формы представления результатов морфологического исследования Для наглядного представления результатов морфологического моделирования, репрезентации полученного множества решений можно использовать не только МТ, но и другие формы представления множества возможных решении: в виде томографических срезов, понижающих При составлении МТ необходимо сосредоточиться только на одной позиции и отвлечься от других.
Целесообразно сначала рассмотреть проблему с позиции мечтателя, т. е. воспользоваться оператором ИКР. Это позволит избавиться от ВПИ, шире взглянуть на проблему. Затем встать на позицию реалиста, т. е. включить операционный способ мышления. Эта позиция ориентирует на поиск ресурсов для решения задачи. Здесь весьма полезно посмотреть, как подобная задача решалась в других областях деятельности, т. е.
воспользоваться аналогией. И, наконец, — встать на позицию критика. Это позволит найти нежелательные явления в предложениях, которые были сделаны реалистом, и, тем самым, выйти на формулирование противоречий. И затем постараться избавиться от противоречий, применив приемы их разрешения. 10. Иорфологический подход к анализу и синтезу объектов 272 Таблица ! а 12 Срез ио А1: пуговицы в форме плоского круга варианты рсализапии характеристик Признак круг лои пуговицы 1, 2 ~ 3 4 Б — способ, Заклепка Ножка ' Сквозные отверкрепления : стия (2 нли 4) Репейник  — ивет , 'Белый ' Металлизирован- |Черный пуговицы ный (золотой и серебряный) Цветной :, à — материал Дерево Металл ' Пластмасса г=..
' Число вариантов сократилосьдо 4 4 4 = б4. Можно сделать любой другой срез, например, по цвету пуговицы В2 (табл. 10.18). Таблица 10. 1а Срез ио В2: металлизированные (золотые и серебряные) пуговицы ~ Характеристика ~ пуговицы Варианты реализации характеристик 2 : А — форма Плоский ' Плоский мно- Полусфер , ,пуговицы, круг ) гоуголъник Б — способ ! Заклепка Ножка ' крепления г —, л (м*,л Число возможных вариантов также равно 64, пугоаицы разной формы, но все металлнзированньзе (золотые илн серебряные).
10.4.2. Цветущий лотос Наглядное представление о развернутом морфологическом множестве дает модель, получившая название «2(первущий лотос» 121, построение которой выполняется в такой последовательности (рис. 10.18): 1) исследуемый объект записывается в центральном малом квадрате; 2) в восемь окружающих малых квадратов записываются характеристики, определяющие свойства исследуемого объекта; 3) каждая из этих восьми характеристик переносится в центр восьми больших квадратов, расположенных на периферии вокруг центрального большого квадрата; 4) в периферийных больших квадратах вокруг каждой характеристики, записанной в малом квадрате, записываются варианты, связанные с изменением записанного признака. Таким образом заполняются все оставшиеся квадраты.
Возможные варианты объекта формируются так же, как и при использовании МТ. На примере построенного поля решений для пуговицы в виде цветущего лотоса можно оценить достоинства этой модели (см. рис. 10.18). Раздел 2. Приемы и методы решения технических задач 272 Плоский Прямоу- гольник Стекло Дерево Заклепка Ножка Кость Шарик В Матери ап А Форма Б Крепле- ние Полу- сфера Пластик Маталл Ромашка Перла- мутр Сердечко Овал Т ь Камень 2-е отв. 4-е отв. Ро Микро- фон В Материал А Форма Белый Чарный Золотой Фонарик Магнит репле ние 3 Доп. св-ва 3 Доп. св-ва Сере- бряный тгугов Синий Цвет Цвет Е Приме- нение Корич- невый Электр. кл«оч Зеленый Изгою- вленис Тайник Красный Декор Ажурный металл Штам- повка Фишки Одежда Ли е Сборная С ы Мех.
обра- ботка Приме- нение Экстру- зия Изгото- нление Декор Прессо- вание Глазки игрушек Картины Камни Эмаль Бусы Рис. 10.1а. модель «цветущий лотос» Во-первых, изображены сразу все аспекты исследуемой задачи, во-вторых„число независимых характеристик (8) соответствует числу одновременно удерживаемых сознанием независимых понятий (7+2), т. е. получается хорошая обозримая модель. Модель «цветуший лотос> удобна при небольшом числе исследуемых параметров. Ее рекомендуется изображать на большом листе бумаги. Если параметров больше, а модель подвергается постоянным корректировкам, то данную модель приходится постоянно перестраивать заново. 20.4.о.
Иенпзальная карпза Возможно другое очень удобное представление морфологического поля решений в виде ментальной карты (см. подразд. 5.2.3). Рассмотрим ее на примере конструкций пуговиц и их применения (рис. 10.19). 10. Норфологический подход к анализу н синтезу объектов Плоский круг П ямо галькик Форма Шарик вицы Овал Одежда Ножка Применение Заклепка Крепление 2 отверстия к изделию 4 отверстия Белый Де ево Кость Материал Пластик пуговицы металл Рнс. 10.19. Ментальная карта вариантов исполнения пуговиц Корректировка карты выполняется путем добавления веток в схеме либо прорисовкой разветвления вариантов.
При отказе от вариантов ветку можно обвести контуром либо зачеркнуть. Это не помешает работе с оставшимися вариантами. Особенно удобно это выполнять в программах типа М(пс) Мапаяег (см. также разд. 11.4). 10.5. Метод отрицания и конструирования Для создания ТО с новыми свойствами, новых продуктов Цвикки на основе морфологического подхода разработал метод отрицания и конструирования (МОК), который предполагает последовательный перебор вариантов свойств объекта, но с применением приема инверсии (см. разд. 2.2). Процедура применения метода сводится к трем последовательным этапам: 1) для исследуемого объекта составляется перечень основных его характеристик (признаков, свойств), которые участвуют в выполнении его главной полезной, основной, вспомогательной или дополнительной функции; 2) каждое из выявленных свойств поочередно заменяется некоторыми другими свойствами, которые характеризуют иное качество объекта.
Изменив хотя бы одно свойство объекта, можно получить новый системный эффект. Если это полезный эффект, то его можно использовать для улучшения ТО; 3) конструируется объект с новым свойством. Остальные свойства оставляют теми же, что и в исходном объекте. Раздел 2. Прнены н методы решения техннчссннх задан 274 Отношение заменяемого свойства к исходному может быть трех видов (рис. 10.20). Ряс. 10.20. Виды отношений между изменяемыми саойстаамн Заменяемое совместимое свойство характеризует другое качество объекта. Это свойство совместимо со свойством, присущим объекту, т. е.
наличие этого свойства у объекта не конфликтует с другими свойствами объекта и не противоречит назначению этого ТО и выполняемой им ГПФ. Введение этого свойства может приводить к улучшению выполнения ГПФ или расширению его возможностей. Например, для какого-либо объекта свойства: теплопроводный, мягкий, большой, зеленый, магнитный могут быть совместимыми, Заменяемое несовместимое свойство — это такое свойство, при внесении которого ТО не может выполнять какую-либо из своих функций, т. е. это свойство изменяет назначение ТО.
Несовместимое свойство может находиться: ° в отношении противоречия (например, трансмиссия: жесткая либо гибкая, система управления с обратной связью и без обратной связи); ° в отношении противоположности к заменяемому свойству (например, цвет объекта — красный, синий; характер движения — прямолинейное, вокруг оси, в плоскости) (см.
приложение П1). В технике метод отрицания и конструирования позволяет поставить задачу о создании ТО объекта с другой ГПФ или получить множество решений, которые в основном связаны с улучшением ГПФ, повышением универсальности ТС. Пример 10.9. Применение МОК к объекту весы. !. В исследуемом объекте выявляются основные свойства (рис.
10.21). 2. Последовательно отрицается одно из свойств и заменяется другим свойством. 3. Конструируются различные варианты объекта с измененными свойствами, и составляется список новых свойств. Результат генерации решений МОК можно представить в виде табл. 10.19. 10. Морфологнческнй подход к анализу н синтезу обьектов 275 Рнс. 10.21. Основные характеристики и функции вссов Таблица 1Ц19.
МТ исследования весов МОК Свойства объекта Варианты замещающих свойств :; Показывают вес ~ Показывают удель- 1Показьгвают объем ' Показывают реак', тела ный вес тена (!) ~тела (1) цию опор тела (1) , 'Устанавливают тело Подбрасывают тело в определенную ~ (вибрация) (3) ~ точку (1) , Удерживают ; взвешиваемое ! тело Взвешивают шло, находящееся в дви-, жении (2) . зг 'Сохраняют точ- Выбирают точность Прибавляют к весу : ность измерений в зависимости от, определенный про, в течение време- веса (1) цент (!) :ни зксплуатапии Повышают точ- ность за период ра- ! боты за счет само- настройки (1) , Сохраняют жест- Помешают взвеши- Деформирукпся под; При взвешивании , кость и проч- ~ ваемое тело во вре- действием веса тела; «ломаются» (3) , 'ность ~ менную защитную (3) ~оболочку(!) Обеспечи удобство ванна ин ции о ве Примечание. ! — совместимые; 2 — противоположные; 3 — противоречащие свойства по отношению к исходному.
Полученные варианты исследуются с точки зрения получения положительного эффекта. Таким образом, можно получить спектр ТО, выполняющих различные функции: !) измерение удельного веса; 2) определение объема тела; 3) измерение величины реакции опоры, на которой лежит тело (например, для исследования упругости конструкционных материалов)„ 4) позиционирование (координирование) взвешиваемого тела в пространстве; Раздел 2. Приемы и методы решения технических задач 276 5) подбрасывание тела (весы быстро выполняют несколько взвешиваний, и результат усредняется, либо взвешенный груз сбрасывается в тару); 6) взвешивание тела, находящегося в лвижении; 7) автоматический выбор точности измерения; 8) автоматическое изменение результата путем прибавления (или убавления) веса тела на определенный процент (например, вычитается вес упаковки); 9) самонастраивание по точности в процессе работы; 1О) обеспечение самозащиты при прецизионных лабораторных измерениях — взвешиваемое тело предварительно помещается в зашитную упаковку, чтобы при падении не повредить весы; 11) прогиб в области стола под лействием тяжести взвешиваемого тела (этим весы защищаются от разрушения, а округлое тело не перекатывается на весах); 12) создание аантиопоры» для взвешиваемого тела: если это стол, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
