ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
составных частях, каждая из которых пред-
ставляет самостоятельный интерес:
последовательность
конструирования
изделий;
структура
основных
операций
и
основ-
ных функций;
фонд физических эффектов.
В
наиболее общем
виде
процесс
конст-
руирования
может
быть
разделен
на
три
этана синтеза: функциональный, качествен-
ный и количественный. Данную последова-
тельность называют физико-алгоритмичес-
кой
методикой
конструирования.
Следует
иметь в виду, что для каждого из приведен-
ных этапов разработаны правила и методи-
ки
его
выполнения.
В
процессе
описания
этапов
Р.
Коллер
указывает
их
комплекс-
ность, понимая под ней полноту рекоменда-
ций (или полноту алгоритмизации).
Основная
цель
физико-алгоритмичес-
кой методики —
поиск как можно большего
числа
решений
поставленной
задачи
с
це-
лью выбора оптимального в конкретных ус-
ловиях. Для этого необходимо полное абст-
рагирование от реальной конструкции ана-
лизируемого объекта; внимание концентри-
руется
на
функции,
которую
это
изделие
должно выполнять.
Все технические системы
Коллер делит
на
три
класса:
машины,
преобразующие
энергию; аппараты, преобразующие вещест-
во; приборы, преобразующие информацию.
Процесс
исследования
разделяют
на
от-
дельные этапы. Постановка задачи включа-
ет описание цели, условий
и
ограничений.
Первым шагом на пути от постановки зада-
чи
к конкретным
решениям является фор-
мулировка общей функции системы, подле-
жащей разработке. Под формулировкой об-
щей
функции
понимают
установление
свойств
и
состояний
входных
и
выходных
величин в соответствии с заданной целью и
с
учетом
ограничивающих
условий.
Вход-
ные и
выходные параметры системы
пред-
ставляют собой функцию цели, которую не-
обходимо достичь.
Получив представление
о
связях
«причина-следствие»
системы
на
уровне функций,
их заменяют раздельным
сочетанием
определенных
подфункций
и
только
после
этого
занимаются
поиском
путей реализации отдельных подфункций.
Важной особенностью метода
Р.
Колле-
ра является
последующее расчленение
вы-
деленной
структуры
подфункций
на
от-
дельные
элементарные
физические
функ-
ции (неделимые элементы в функциональ-
но-физическом
анализе
технических
сис-
тем). Каждая элементарная функция харак-
теризуется,
кроме
выполняемой
операции,
еще
и
преобразуемой
величиной.
Если
же
отвлечься от параметра на входе параметра
и
на
выходе,
то
остается
чистая
операция
(подобно математической)
или, по опреде-
лению
автора,
основная
операция.
Таким
образом, все функциональное многообразие
технических систем сводится Р. Коллером к
12 основным операциям.
Каждая операция
имеет
два
значения:
прямое
и
обратное
(излучение —
поглощение, проводимость —
изолирование,
сбор
рассеивание,
прове-
дение
непроведение,
преобразование
обратное
преобразование,
увеличение
уменьшение,
изменение
направления
(вы-
равнивание)
колебание,
сопряжение
прерывание,
соединение
разъединение,
монтаж (сборка) —
разъединение, накопле-
ние —
выдача).
В
дополнение
к
основным
физическим
операциям Р. Коллер использует известные
алгебраические (сложение,
вычитание, ум-
ножение,
деление,
возведение
в
степень,
извлечение
корня,
отыскание
логарифма,
интегрирование,
дифференцирование)
и
логические («и», «или», «не») операции.
В общем случае для реализации требуе-
мой
функции
предлагают
несколько
эле-
ментарных функций (операций).
После разработки структуры элементар-
ных функций осуществляют фазу констру-
ирования, включающую выбор физических
эффектов
и
их
носителей,
реализующих
отдельные основные операции. Этот выбор
производят
с
помощью
разработанного
Р. Коллером указателя физических эффек-
тов
и
явлений,
представляющих собой
си-
стематический
подбор
физических
эффек-
тов
для
отдельных
основных
операций.
Такой специализированный информацион-
ный
справочник
является
хорошим
вспо-
могательным
средством
для
реализации
определенных элементарных функций.
Таким образом, предложенная Р. Колле-
ром последовательность операций позволяет
перейти от постановки задачи к принципи-
альному решению методически (с помощью
правил).
В
результате
появилась
возмож-
ность автоматизации с
помощью
ЭВМ
от-
дельных творческих этапов конструирования.
Алгоритм решения инженерных (изоб-
ретательских) задач. Алгоритм решения ин-
женерных (изобретательских) задач (АРИЗ)
разрабатывался
в СССР под руководством
Г.С. Альтшуллера и в своей основе исполь-
зует стандартные эвристические приемы.
41
2(84)2012 СВАРЩИК
• -----------------------------
предыдущая страница 44 Сварщик 2012 02 читать онлайн следующая страница 46 Сварщик 2012 02 читать онлайн Домой Выключить/включить текст