Часть 2
Освоить приемы метода И-ИЛИ дерева целей (решений) при решении инженерной задачи
Ниже описывается процесс построения И-ИЛИ дерева в соответствии с пунктами 1-6 задания, следуя алгоритму, приведенному в Учебном пособии (Приложение 2).
1. Установить исходное понятие ИП (исходный объект) на нулевом этаже (0-й этаж ИЛИ) «И-ИЛИ дерева».
ИП – автомобиль-вездеход.
Для чего может быть использван автомобиль-вездеход?
Определим функции:
Ф1 – перевозка грузов в условиях бездорожья;
Ф2 – перевозка пассажиров в условиях бездорожья;
Ф3 – буксировка в условиях бездорожья.
В качестве главной полезной функции <ГПФ> примем Ф1 – перевозка грузов в условиях бездорожья.
Проверка: перевозка грузов условиях бездорожья может быть реализована с помощью грузового автомобиля-вездехода.
2.Найти и сформулировать обобщающее понятие – обобщающий уровень ОУ( +1-ый этаж И) для исходной задачи (исходного объекта) и составить перечень альтернативных вариантов решения (наполнить +1ый этаж И), которые могут выполнить ту же функцию. Процедура выполняется последовательным применением логических операторов обобщения и деления.
Обобщающее понятие (ОУ) (обобщающая функция) для <ИП> – «перевозка пассажиров в условиях бездорожья».
Какие альтернативные конструкции <АКi> можно применить (использовать) для перевозки пассажиров в условиях бездорожья ?
АК1 – вертолет;
АК2 – судно на воздушной подушке (СВП);
АК3 – аэросани;
…………
По какому признаку различаются все <АКi>?
Все <АКi> различаются движителями.
Схема И-ИЛИ дерева на этом этапе.
ОУ
перевозка пассажиров в условиях бездорожья
+1-й этаж «И»
…
АК3
АК1
ИП
вертолет
СВП
аэросани
0-й этаж «ИЛИ»
АК2
Грузовой автомобиль-вездеход
3. Определить систему С высокого уровня, в которой выполняется (или используется) ОУ( определить +2-ой этаж ИЛИ).Процедура реализации этапа – последовательное применение логических операторов соединения и расчленения.
Где, в какой системе применяются перевозки грузов в условиях бездорожья?
С – транспортный комплекс региона;
С1 – служба сервиса подвижного состава;
С2 – медицинская служба;
С3 – служба сервиса транспортной сети;
………………………………………
Выберем в качестве системы С «транспортный комплекс региона».
Проверка: транспортное средство для перевозки грузов в условиях бездорожья – это еще не все, что необходимо для существования (и функционирования) транспортного комплекса региона.
Какие функциональные узлы <ФУi> (кроме перевозки пассажиров в условиях бездорожья) входят в состав функций транспортного комплекса региона?
ФУ1 –благоустройство;
ФУ2 –перевозка грузов по дорогам с твердым покрытием
ФУ3 –перевозки строительных материалов;
ФУ4 –перевозка отходов;
…………………………………
Проверка: для того чтобы транспортный комплекс региона был работоспособен, необходимо и достаточно ФУ1+ ФУ2+ ФУ3 + ФУ4 …
Итоговая схема на данном этапе:
С
Транспортный комплекс района
+2-й этаж «ИЛИ»
ФУ3
ФУ4
ФУ2
ФУ1
ОУ
…
перевозка строительных материалов
благоустройство
перевозка пассажиров в условиях бездорожья
перевозки пассажиров по дорогам с твердым покрытием
перевозки отходов
+1-й этаж «И»
4.Наполнить 0-ой этаж ИЛИ «И-ИЛИ дерева». Процедура – применение логического оператора деления к ОУ и альтернативным решениям. На данном этапе необходимо показать какие (принципиально различные) решения, имеющие общее основание деления ( принцип действия или признак, по которому они различаются,.) могут быть предложены.
Здесь нужно для ФУ1, ФУ2, ФУ3, ФУ4 … проделать то же самое, что было сделано в отношении ОУ в пункте 2 задания. Тогда 0-й уровень будет заполнен полностью.
Чтобы не загромождать схему, покажем для примера, как можно применить логический оператор деления к ФУ1 (благоустройство). Возможны следующие различные конструктивные решения ФУ1:
КР1 – подметально-уборочная машина;
КР2 – поливо-моечная машина;
КР3 – снегоуборочная машина;
КР4 – газонный трактор;
……………………………
В данном случае, основание деления (ОД) – это вид благоустройства.
Вид И-ИЛИ дерева после заполнения О-го этажа:
+2-й этаж «ИЛИ»
С
С
ОУ
…
1-й этаж «И»
ФУ1
ФУ2
ФУ3
ФУ4
…
…
…
…
…
автомобиль-вездеход
вертолет
катер
аэросани
ИП
АК1
АК2
АК3
автомобиль-вездеход
вертолет
судно на возд. подушке
аэросани
ИП
АК1
АК2
АК3
…
снегоуборочная машина
газонный трактор
ИП
КР3
КР4
…
подметально-уборочная машина
поливо-моечная машина
КР1
КР2
…
0-й этаж «ИЛИ»
…
5. Наполнить -1-ый этаж И «И-ИЛИ дерева». Процедура – применение логического оператора расчленения к каждому элементу нулевого этажа.
Что такое логический оператор расчленения. Для каждого конструкторского решения <К> 0-го уровня нужно сформулировать тест-вопрос:
Какие внутренние функции должны быть реализованы в <К>, чтобы они в совокупности могли осуществить <ПФ> (главную полезную функцию <К>) ?
Для «автомобиля-вездехода»:
ВФ1 – преобразование энергии топлива в механическую (двигатель);
ВФ2 – фиксация устройств автомобиля в пространстве (несущая конструкция).
ВФ3 – движение (движитель);
ВФ4 – обеспечение тяги (силовая установка);
ВФ5 – передача энергии от силового агрегата к движителю (трансмиссия);
ВФ6 – хранение топлива (топливные баки);
ВФ7 – управление траекторией движения (руль);
и т. д.
Нужно составить итоговые схемы для каждой конструкции < К> 0-го этажа. Например, для ИП (автомобиль-вездеход):
Грузовой автомобиль-вездеход
…
-1-й этаж «И»
+0-й этаж «ИЛИ»
…
преобразование энергии топлива в механическую
фиксация устройств автомобиля в пространстве
движение
обеспечение тяги
передача энергии от силового агрегата к движителю
6. Наполнение -2-ого этажа ИЛИ «И-ИЛИ дерева». Процедура – применение логического оператора деления к каждому из элементов -1-ого этажа
Для каждого элемента -1-го этажа нужно выполнить логический оператор деления подобно тому, как это делалось в пункте 2.
При этом предыдущая схема будет надстроена снизу, например, так:
Грузовой автомобиль-вездеход
+0-й этаж «ИЛИ»
…
преобразование энергии топлива в механическую
фиксация устройств автомобиля в пространстве
движение
обеспечение тяги
передача энергии от силового агрегата к движителю
-1-й этаж «И»
вертолет
катер
АК1
АК2
АК3
бензиновый ДВС
дизельный ДВС
несущий кузов серийный
пространственный каркас
переднемоторная
заднемоторная
колесные
гусеничные
механическая
гидравлическая
-2-й этаж «ИЛИ»