А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Приемы и методы решения технических задач 298 11.4. Использование программных продуктов поддержки интеллектуальной деятельности Средством, повышающим эффективность решения технических задач, является программное обеспечение поддержки интеллектуальной деятельности.
Программные продукты, поддерживающие творческую инженерную деятельность весьма разнообразны. Их можно разделить на 3 группы: 1) специализированные предметно ориентированные базы данных, позволяющие быстро осуществлять поиск необходимой информации; 2) экспертные системы, помогающие в поиске решения задачи и оказывающие методическую помощь в процессе поиска решений; 3) программное обеспечение для оперативной визуализации хода и результатов творческого процесса — это уже упомянутые карты ума (майна мэп, ментальные, когнитивные карты и т.
п. см. п. 5.2.3, рис. 5.9). «Под экспертной системой понимается система, объединяющая возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в такой форме, что система может предложить РАЗУМНЫЙ СОВЕТ или осуществить РАЗУМНОЕ РЕШЕНИЕ поставленной задачи. Дополнительно желаемой характеристикой такой системы, которая многими рассматривается как основная, является способность системы пояснять, по требованию, ХОД СВОИХ РАССУЖДЕНИЙ в понятной для спрашивающего форме» ~781. Экспертная система интегрирована, как правило, с несколькими базами данных. Разработанные программные средства значительно отличаются друг от друга по сложности и по объему возможностей, предоставляемых специалисту. Некоторые программы помогают не только найти новое решение, но и обеспечить его патентную защиту. В некоторых программных продуктах предусмотрены обучающие блоки.
В настоящее время используется большое количество программ, поддерживающих наиболее трудоемкие поисковые операции. Эти программы позволяют специалисту сформировать множество технических решений, как на уровне концепции, так и в виде вариантов технических систем. Если специалист располагает критериями качества, то такие программы могут сортировать решения задачи и отбирать наилучшие по заданному критерию. По используемым методам поиска и решения технических задач программные продукты разделяются на программы, имеющие в своей основе ТРИЗ, морфологический подход, мозговой штурм и некоторые другие.
Среди программного обеспечения, базирующегося на ТРИЗ, можно отметить следующие продукты. На основе работ Альтшуллера мастером ТРИЗ А. И. Гасановым создан программный продукт «Тривиум» для поддержки решения технических задач. В нем представлены ключевые 11. Общие методические рекомендации по решению задач 299 инструменты ТРИЗ: стандарты, приемы, АРИЗ-85, физические эффекты и др. (рис.
11.5), а также набор интересных технических задач для отработки навыков решения. Применение программы стимулирует выработку проектных решений и обеспечивает развернутую информационную поддержку, поскольку содержит текстовые материалы по всем важным разделам ТРИЗ. Рнс. 11.5. Окно программы «Тривиум» Компания «Метод» предлагает изобретающую программу «Новатор» с предметно ориентированной базой знаний. В комплект поставки входит программная оболочка «Новатор 4.01» и база знаний, объем и предметную ориентацию которой предварительно определяет заказчик.
Программа «Новатор» используется для разработки концепций принципиально новых устройств и технологий. По этой причине эту программу можно называть инновационной или СА1 (Сотригег АЫес) 1ппоча11оп) — поиск инновационных решений с помощью компьютера. Результат работы программы «Новатор» — законченные варианты концепции разрабатываемого устройства или технологии, оформленные в виде стандартного исследовательского отчета. В Интернете доступна бесплатная программа?РЕА (МИЛ.ЕХП)М ТЕСНРКОТ) — разрешение технических противоречий).
Она базируется на сорока приемах разрешения технических противоречий, предложенньтх Альтшуллером (см. приложение П14). Для работы с программой необходимо сформулировать желаемое полезное действие и связанный с ним НЭ (фактор расплаты), используя для этого предложенный словарь (рис. 11.б). Программа предлагает несколько приемов разрешения противоречия.
300 Раздел 2. Приемы и методы решенил технических задач Чъзнамизмен~иьу ) . Способы разрешения ТП )-Ы-зб-зЗ )бй) т ъ о а привести объект е кгмзбзгельнсе деиенне б) волн таксе двииенм Риз совеозшшм . емли ип зго зштопд)впяиъдо смьтрмвоомсш) в) испсльзеемь Рвзошамто ъътого ) г) приииыь вместо мекеккескнк вибршшкм ибрагим.
* ' ъс « . - ". ° .ад.т: ). миспольъмшъйътрзиииош мкшвбзнипз ремтатш с злипагманипвьи лолмнт. что неиспзстъмо зкртъемор ю залишмешмзагксй сяемм е) зз мнить меземмескзо виме мпическзй екхсшческсй ипи ъашивси б) испоомоваъзлешрнческие, мьпяттньм или .злвшшъмпкпнюеголлдляемимаейшвгм о сбь ситом «) Сврвйпт ш метсйшвяим полей к деми)шимся. от Енкоязжтнмш "к МенвОшгенсп ео и)мизин зз прнномт однородности ебьектм. Рзаымйомймэе с дамьел обыкт и„ дслмнмбьзьммлим изтмз е ьтериъмч близксга емв по сеойспмм амбр ыъ -з н')з '., ° нз ! сбрм ) вьиот ) вьвйройте наиаолвв аютватствукгйма оъхгп задачи покаватвгм Рис.
11.6. Окно программы разрешения технических противоречий Одной из наиболее эффективных и универсальных программ, базирующихся на ТРИЗ, является программа «Изобретающая машина», современный вариант которой носит название ТесЬ Оргип)хег. Система поддержки инновационной деятельности 001дГ)ге 1ппочаВоп представляет собой интеграцию ОО1ЙГ1ге 1п101!!яепсе с пакетом ТесЬ Орг!ппхег — первым продуктом 1пчепгюп Мас)йпе Согр.
ТесЬ Оргпшхег реализован на основе системы 1М ЕаЬ, разработанной в конце 1980-х гг. в г. Минске под руководством доктора техн. наук В. М. Цурикова. Его методическим и информационным фундаментом служит ТРИЗ, созданная Альтшуллером и развитая его учениками и последователями. Главные функции ТесЬ Орйп)хег — поиск, синтез и стимулирование формирования новых решений для задач концептуального проектирования технологий и техники. Программный пакет ТесЬ Орйппхег состоит из семи модулей: 1) анализа продукта; 2) анализа процесса; 3) переноса свойств; 4) эффектов; 5) принципов; 6) предсказаний; 7) интернет-помошник ддя поиска и анализа информации.
Соратник Альтшуллера Б. Л. Злотин после переезда в Америку основал фирму 1деа11оп 1пгегпайопа1 1пс, которая выпустила несколько программных продуктов для поддержки изобретательства и инновационной деятельности. К ним относятся РгоЫеп) Роппи1а1ог!ппочайоп 81!наг)оп Оцезйоппа)ге, Ыеагог, 1тргочег, Апйсзра1огу Райпге 1)е1епп)па!!оп (АРВ), Кпочр1ес!ае %12агд, 1ппочабоп %от)сЬепсЬ. Софтверные системы фирмы защищены американскими патентами.
11. Общие методические рекомендации по решению задач 301 Творческая группа «Инновация» под руководством мастера ТРИЗ В. В. Митрофанова создала компьютерную программу под названием «Машина открытий». По свидетельству специалистов-патентоведов программа «Машина открытий» не имеет аналогов ни в России, ни за рубежом и является единственным компьютерным средством помощи при решении широкого круга научных задач для ученых, научных сотрудников„аспирантов, студентов. Эта система полезна также для исследователей, экспериментаторов и других творчески мыслящих людей.
На кафедре «Конструирование и технология производства электронно-вычислительных средств» МГТУ им. Н. Э. Баумана ведется работа по созданию программного обеспечения под текущие учебные и инженерные задачи на основе морфологического подхода (см. рис. 10.6). В частности, аспирант С. В. Кугаков в 2003 г. на конференции МГТУ им. Н. Э. Баумана доложил результаты работы по созданию программы «Морфолог». С помощью базы данных производится построение МТ конструкций малогабаритной аппаратуры. После построения МТ (матрицы) производится ее развертка в поле технических решений. Программное обеспечение позволяет создавать как новые матрицы, так и редактировать уже существующую для получения наиболее полного или усеченного паля технических решений (рис. 11.7).
Рае. 11Л. Окно программы «Морфолог» В компании «Метод» разработан пакет программ «Эффекты 4000». Этот программный продукт является многоцелевой базой научных и технических знаний. Она содержит описания более 4000 физических, химических, биологических и системных эффектов, таблицы значений свойств веществ и материалов, и другую полезную информацию. Идеи, положенные в основу моделирования базы данных, изложены в работе 127!. Создан виртуальный фонд физических эффектов «Эффективная физика» (Ы1р://тазетм.е1Тес1кги), который является одним из компонентов информационно-методического обеспечения креативной педагоги- Раздел 2.
Приемы и методы решения технических задач 307 ки. Он представляет собой учебно-методическое и справочное средство, реализованное на основе современных Интернет-технологий. Для проведения мозгового штурма используют программные продукты типа Вга1пзгогш1пд Ргодис18, повышающие производительность на этапах генерации идей и экспертизы проектов. С.
В. Кутаковым разработан также вариант экспертной программы, в основе которой лежит метод анализа иерархий Т. Саати. Механизм оценки полученных технических решений заключается в сравнении влияния различных признаков на конструкцию малогабаритной аппаратуры и сравнении влияния совокупности этих признаков на свойства конструкции в целом (рис. 11,8). Ряс. 11.8.
Окно программы лля анализа Мт Компания «Метод» предлагает также программный продукт «Экспертная система ЭДИСОН», который предназначен для разработки концепций новых устройств и технологий вне зависимости от области их применения. Кроме этого, «ЭДИСОН» можно использовать для выявления причин отказов и аварий различных технических устройств. Работа экспертной системы основана на обращении к базе знаний, состоящей из более бОО физических и химических эффектов.
Каждый эффект имеет текстовое, графическое и математическое описание. Также в базу знаний включена классификация объектов реального мира. Это позволяет экспертной системе самой порождать новые знания для решения конкретной технической проблемы. В Самарской государственной архитектурно-строительной академии создана экспертная система ЭС-ПР/1 для поддержки поиска новых идей и принятия творческих решений 1751. Эта экспертная система относится к классу так называемых автономных, которые работают непосредственно в режиме консультаций с пользователем для решения спе- 11. Общие методические рекомендации по решению задач 303 цифических многокритериальных оптимизационных задач. ЭС-ПР/1 позволяет за счет повышения творческих возможностей проектировщика найти нетрадиционные идеи создания новых ТО и направления их дальнейшего развития, проверить полученные технические решения на патентную чистоту.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
