Читать книгу Законы и закономерности развития систем. ТРИЗ. Изд. 2-е, испр. и дополненное - Владимир Петров - Страница 47

7.4.1. Последовательность проведение углубленного прогноза

Углубленный прогноз проводится в следующей последовательности:

1. Анализ уровня развития системы, описанных в п. 6.3.

2. Выявление потребностей, функций и принципа действия (п. 1.7.2).

3. Построение модели альтернативных потребностей:

3.1. Выявление скрытых потребностей (п. 8.1.7).

3.2. Прогноз развития потребностей (пп. 8.1.3 – 8.1.6).

4. Выбор наиболее подходящей потребности.

5. Построение модели рабочего органа

5.1. Построение модели главных функций системы

5.1.1. Прогноз изменения функций (п. 8.2) для выбранной потребности или построение дерева функций для всех спрогнозированных потребностей.

5.1.2. Выбор главной функции, наиболее удовлетворяющей выбранную потребность или в построенном дереве выбрать наиболее удовлетворяющие главные функции для каждой из ветвей (потребности).

5.2. Построение модели принципов действия

5.2.1. Выбор альтернативных принципов действия, для выбранной главной функции (альтернативные принципы действия, выбираются используя эффекты и трансфер технологий) или в построенном дереве выбрать альтернативные принципы действия для каждой из ветвей главных функций.

5.2.2. Выбор принципа действия наиболее удовлетворяющей для выбранной главной функции.

5.3. Построение модели альтернативных рабочих органов

5.3.1. Выбор альтернативных рабочих органов для выбранного принципа действия или выбор альтернативных рабочих органов для каждых из ветвей принципов действия. Поиск информации для выбора альтернативных рабочих органов осуществляется по технологии изложенной в п. 7.4.2. При выборе альтернативных систем используются закономерности эволюции систем (глава 5).

5.3.2. Выбор рабочего органа наиболее удовлетворяющего для выбранного принципа действия или выбор рабочего органа наиболее удовлетворяющего принцип действия для каждой из ветвей принципов действия.

5.3.3. Верификация модели рабочего органа.

6. Построение модели основных частей системы.

6.1. Выбор основных функций системы

6.1.1. Выбор функции обеспечивающий источник и преобразователь

а) выбор альтернативных функций для функции обеспечения источника и преобразователя (п. 8.2);

б) выбор функции для функции обеспечения источника и преобразователя, наиболее удовлетворяющей выбранному принципу действия или в построенном дереве выбрать функцию, обеспечивающую источник и преобразователь наиболее удовлетворяющую для каждой из альтернативных функций.

6.1.2. Выбор функции, обеспечивающий связи

а) выбор альтернативных функций для функции обеспечения связей (п. 8.2);

б) выбор функции для функции обеспечения связи, наиболее удовлетворяющей выбранному принципу действия или в построенном дереве выбрать функцию, обеспечивающую связи наиболее удовлетворяющую для каждой из альтернативных функций.

6.1.3. Выбор функции, обеспечивающий систему управления

а) выбор альтернативных функций для функции обеспечения систему управления (п. 8.2);

б) выбор функции для функции обеспечения систему управления, наиболее удовлетворяющей выбранному принципу действия или в построенном дереве выбрать функцию, обеспечивающую систему управления, наиболее удовлетворяющую для каждой из альтернативных функций.

6.2. Построение модели альтернативных основных частей системы. Поиск информации для выбора альтернативных основных частей системы осуществляется по технологии изложенной в п. 7.4.2. При выборе альтернативных систем используются закономерности эволюции систем (глава 5).

6.2.1. Выбор источника и преобразователя

а) выбор альтернативных источников и преобразователей.

б) выбор источника и преобразователя, наиболее удовлетворяющих выбранному принципу действия или в построенном дереве выбрать источник и преобразователь наиболее удовлетворяющую для каждой из альтернативных функций.

в) верификация работоспособности источника и преобразователя

6.2.2. Выбор связи

а) выбор альтернативных связей

б) выбор связи, наиболее удовлетворяющей выбранному принципу действия или в построенном дереве выбрать связи наиболее удовлетворяющую для каждой из альтернативных функций.

в) верификация работоспособности связи

6.2.3. Выбор системы управления

а) выбор альтернативных систем управления

б) выбор системы управления, наиболее удовлетворяющей выбранному принципу действия или в построенном дереве выбрать систему управления, наиболее удовлетворяющую для каждой из альтернативных функций.

в) верификация системы управления

6.2.4. Верификация работоспособности рабочего органа и основных частей системы.

7. Полная верификация прогноза.

Представим описанную последовательность проведения углубленного прогноза в виде графа (рис. 7.5). Показан граф только для выбранных потребности, главной функции, принципа действия, основных функций и основных элементов.

Выбранные элементы показаны в виде затемненных прямоугольников.

Рис. 7.5. Граф выбора рабочего органа

Рис. 7.6. Граф выбора источника и преобразователя, связей и

системы управления

Где

ФИП – функция источника и преобразователя;

ФС – функция связи;

ФСУ – функция системы управления

При необходимости аналогично может быть проделан прогноз для второстепенных функций.

Аналогично может быть выполнен прогноз для систем с противоположной главной функцией.

В процессе проведения прогноза могут возникнуть решения, противоречащие друг другу. Такие противоречия разрешаются с помощью инструментов ТРИЗ.

Кроме того, решения, полученные в системе, согласуются с надсистемой, окружающей средой и подсистемами. Если в этом случае возникают противоречия, то они так же разрешаются с помощью элементов ТРИЗ. Полученное новое решение и является продуктом поискового прогнозирования.

В результате составляется общий прогноз развития системы.

На завершающем этапе осуществляется верификация прогноза.

Верификация модели при проектировании системы часто осуществляется с помощью специальных симуляторов (компьютерная программа). Такие симуляторы узко специализированы, например, для моделирования микросхем. Одним из универсальных способов верификации является проведение «диверсионного» анализа.

7.4.2. Технология работы с информацией

Поиск информации осуществляется по патентной базе, научным статьям и документации существовавших и существующих систем.

Информация ищется по предметному и функциональному признакам.

В патентной информации предметным признаком является класс изобретения, а в статьях и документации – определенное направление или вид техники.

Функциональный поиск осуществляют по главной и основным функциям.

Сначала отбрасывают несущественную и дублирующую информацию.

Предметную информацию для продукта классифицируют по способам осуществления изделия (технологии) и по устройствам (конструкции).

Оставшаяся информация классифицируется по конкретным направлениям и поднаправлениям развития системы.

Первоначально информация выстраивается в исторической последовательности (в патентах – по году появления изобретения, в статьях по году выхода).

Историческая последовательность решений не всегда логична. В этой последовательности часто изобретения, сделанные раньше повторяются через определенный промежуток времени.

Иногда эти решения даже менее перспективны, чем первоначальные. Бывает, что некоторые изобретения появляются слишком рано и не получают развития в ближайшие годы. Через некоторое время эти решения повторяются в несколько ином виде, начинают развиваться в других изобретениях. По исторической последовательности сначала определяют логику развития и выстраивают решения в логико-исторический ряд вне зависимости от времени их появления. Логико-историческая последовательность определяется по каждому классификационному направлению (признаку).

Логика развития каждого направления определяется следующим образом:

– в каждом отобранном решении выявляют отличительные признаки;

– отличительные признаки предшествующего и последующего изобретений сравниваются;

– выявляют цель изобретения и способ получения этого изобретения (это может быть своего рода прием разрешения противоречий, задача-аналог или стандарт на решение изобретательских задач);

– далее преимущественно в историческом порядке выстраивают способы получения решений.

По этой цепочке определяют «провалы» в логике и перестраивают ее, получая логическую линию. Эта логико-историческая последовательность и представляет собой закономерность развития системы.

Аналогичным образом выстраивается информация по главной и основным функциям.

Сначала по главной функции отбирается информация, как можно осуществить данную функцию в различных областях. Прежде всего, желательно отбирать информацию в ведущей области техники.

Под ведущей областью системы понимается область, где этот вид системы выпускается (используется) в массовом производстве и в наиболее тяжелых условиях.

Эту информацию выстраивают в исторической, логической и логико-исторической последовательностях.

Затем такую же работу проводят по каждой из основных функций.

Получают закономерность развития функций.

В некоторых случаях полезно построить и закономерность развития по анти-функциям. Это позволяет взглянуть на развитие исследуемой системы, с другой стороны.

На следующем этапе сравниваются закономерности развития системы и функций. Если возникают противоречия между закономерностями, то они разрешаются с использованием инструментов ТРИЗ. Таким образом, выстраивают общую закономерность – общую тенденцию.