Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Законы развития технических систем

.doc
Скачиваний:
36
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
84.99 Кб
Скачать

Законы развития технических систем (ЗРТС).

Техническая Система – это совокупность упорядоченно взаимодействующих элементов, обладающая свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов, и предназначенная для выполнения определенных полезных функций.

Статика

1

Закон полноты частей системы.

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности ТС является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы. Каждая ТС должна включать 4 основные части: двигатель, трансмиссию, рабочий орган и средство управления. Двигатель – является накопителем (источником) энергии для выполнения требуемой функции. Трансмиссия – транспортирует энергию от двигателя к рабочему органу с преобразованием её качественных характеристик (параметров). Рабочий орган – передает энергию элементам окружающей среды (изделию) и завершает выполнение требуемой функции. Средство управления – регулирует поток энергии по частям ТС и согласует их работу во времени и пространстве.

2

Закон "энергетической проводимости" системы.

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности ТС является сквозной проход энергии по всем частям системы. 1. При синтезе ТС надо стремиться к использованию одного поля (одного вида энергии) на все процессы работы и управления в ТС. 2. Если ТС состоит из веществ, менять которые нельзя, то используют поле, хорошо проводимое веществами системы. 3. Если вещества частей системы можно менять, то плохо управляемое поле заменяется хорошо управляемым по цепочке: гравитационное механическое тепловое магнитное электрическое электромагнитное.

3

Закон согласования ритмики (согласования-рассогласования) частей системы.

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности ТС является согласование (или рассогласование) параметров системы: частоты колебаний, а также материалов, форм, размеров, температуры и др.

Кинематика

4

Закон увеличения степени идеальности системы.

Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности. Идеальная ТС – это система, масса, габариты и энергоемкость которой стремятся к нулю, а ее способность выполнять работу при этом не уменьшается.

5

Закон неравномерности развития частей системы.

Развитие частей системы идет неравномерно: чем сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей.

6

Закон перехода в надсистему.

Развитие системы, достигшей своего предела, может быть продолжено на уровне надсистемы (моно би поли). Главный смысл перехода – появление новых качеств (особенно при сдвинутых характеристиках ТС).

Динамика

7

Закон перехода с макроуровня на микроуровень. Использование полей.

Развитие ТС идет в направлении перехода отдельных систем (частей) с макроуровня на микроуровень, с последующим использованием полей (повышение степени дробления вещества, смесь вещества с пустотой, его замена на поле).

8

Закон увеличения степени вепольности.

Развитие технических систем идет в направлении увеличения степени вепольности: невепольные системы стремятся стать вепольными, а в вепольных системах развитие идет путем увеличения числа связей между элементами, повышения отзывчивости (чувствительности) элементов, увеличения количества элементов.

Другие законы

9

Закон повышения степени динамичности и управляемости.

Жесткие системы для повышения их эффективности должны становиться динамичными, т.е. переходить к более гибкой, быстро меняющейся структуре и к режиму работы, подстраивающемуся под изменение внешней среды. Направление динамизации вещества: один шарнир много шарниров гибкое вещество жидкость газ поле, поля: постоянное импульсное переменное с изменением фазы, частоты.

10

Закон развертывания-свертывания ТС.

Повышение идеальности ТС осуществляется путем развертывания – увеличения количества и качества выполняемых полезных функций за счет усложнения системы, и свертывания – упрощение системы при сохранении или увеличении количества и качества полезных функций.

11

Закон вытеснения человека из ТС.

Вытеснение человека из ТС приближает её к полной ТС. Направление вытеснения: 1 – исполнительный уровень (непосредственно рабочие органы, выполняющие основные функции); 2 – уровень управления (рабочими органами); 3 – информационный уровень (сбор, обработка информации и принятие решений).

Основные приемы активизации перебора вариантов.

1

Метод фокальных объектов (МФО).

Наделение ФО признаками случайно выбранных объектов.

2

Морфологический анализ (МА).

"Учение о форме". Строится N-мерная таблица, осями которой являются списки всевозможных видов и форм (по Х) основных частей (по Y) объекта. (Универсальная таблица - фантограмма.)

3

Мозговой штурм (МШ).

МШ: группа людей разных специальностей высказывает разные идеи (даже нелепые). Критика запрещена. Весь материал передают экспертам для отбора и оценки поступивших предложений.

Теневой МШ: 1-я группа генерирует и обсуждает идеи. 2-я молча следит за работой 1-й группы, записывает возникающие у нее идеи и не участвует в обсуждениях 1-й группы.

Обратный МШ: выдвигается идея. Она критикуется, с целью максимального выявления недостатков, после чего корректируется.

4

Синектика.

Прямая аналогия: анализируются решения похожих задач из областей науки и техники, не относящихся к данной задаче.

Личная аналогия (эмпатия): человек отождествляет себя с объектом задачи и рассуждает с точки зрения этого объекта.

Фантастическая аналогия: задача становится "сказочной" и решается от лица персонажей сказок (при помощи волшебства).

Символическая аналогия: суть задачи выражается в двух словах, противоположно характеризующих один из параметров объекта.

5

Метод контрольных вопросов.

Ответы на наводящие вопросы помогают анализировать задачу.

Основные понятия ТРИЗ.

1

ИКР – объекта нет, но его функции выполняются.

2

АРИЗ

3

РТВ

4

ВПР

ВПРэто вещества и поля, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи. Это ресурсы вещества, энергии, информации, пространства, времени, системные и функциональные ресурсы.

5

Законы развития ТС

6

Системный оператор (система с её над- и подсистемой, в прошлом, настоящем и будущем).

7

Веполь

Веполь является минимальной моделью технической системы: он включает изделие, инструмент и энергию (поле), необходимую для воздействия инструмента на изделие.

8

ТП и ФП

Противоречие – проявление несоответствия между разными требованиями, предъявляемыми человеком к системе, и ограничениями, налагаемыми на неё законами природы, уровнем развития науки и техники и т.п.

ТП – при попытке улучшить одну характеристику (часть) системы, неизбежно ухудшается другая характеристика (часть) системы.

ФПситуация, когда к объекту или его части предъявляются противоположные (несовместимые) требования.

9

Приемы устранение ТП и ФП

10

Психологическая инерция

11

ЖСТЛ, КТЛ и ТРТЛ

Основной постулат ТРИЗ: технические системы развиваются по объективно существующим законам, эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного решения изобретательских задач.