авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

«Владимир Петров Технология инноваций Телль-Авив, Израиль ...»

-- [ Страница 4 ] --

• Подвод необходимых и достаточных веществ, энергии, информации.

• Системные свойства.

• Отсутствие вредных воздействий Внутренние связи должны быть организованы так, чтобы не было вредных воздействий между элементами системы, Внешние связи должны быть организованы так, чтобы не было вредных воздействий системы на надсистему, окружающую среду и обратных вредных воздействий окружающей среды, надсистемы на систему.

83/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved Петров В. Технология инноваций Связи можно разделить по признакам:

1. Системный признак: 4. Наличие:

• Внутренние связи, • Присутствующая связь, • Внешние связи. • Отсутствующая связь, • «Защитная связь» (предотвращение вредной 2. Вид связи:

• Вещественные, связи).

• Энергетические, 5. Временные характеристики:

• Информационные. • Постоянная связь, • Временная связь, 3. Полезность:

• Полезные связи, • Динамическая связь.

• Бесполезные связи, • Вредные связи.

Внутренние связи в системе определяются для:

• Построения структуры системы.

• Определения внутренней функциональности системы.

• Выявления нежелательных и вредных взаимодействий в системе.

Внешние связи системы определяют ее работоспособность при взаимодействии с надсистемой и внешней средой. Определяют отсутствие отрицательных внешних воздействий надсистемы и окружающей среды на систему и обратных отрицательных влияний системы на надсистему и окружающую среду. В результате выявляют все виды связей и влияний.

Наличие связей можно определять различными способами, например, с помощью таблицы взаимосвязей, подобной табл. 4. Вид связи может быть показан соответствующим знаком.

Таблица 4. Определение связей.

Элементы системы 1 2... n 1.

2.

............

n Где n – количество элементов в системе.

Отрицательные влияния указывают на проблемы, которые должны быть решены.

Пример 113. Выявим связи в кондиционере.

В этом примере определим связи только для минимально необходимых частей кондиционера, надсистемы и окружающей среды (табл. 5).

84/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved Петров В. Технология инноваций Таблица 5. Взаимодействие элементов кондиционера 12. Стена комнаты (внутренняя) 3. Стена дома (наружная) 6. Окружающая среда 10. Воздух в комнате 4. Вентилятор НБ 9. Вентилятор ВБ Элементы системы 2. Конденсатор 7. Испаритель 1. Компрессор 5. Корпус НБ 11. Корпус ВБ 8. Хладагент  0 0 0  0 0 + 0 0 0 1. Компрессор 0  0 0   0 + 0 0 0 2. Конденсатор 0 0 0 0 + 0 0 0 0 0 0 3. Стена дома наружная 0 + 0   б 0 0 0 0 0 4. Вентилятор НБ + +  + б  0 0 0 0 0 5. Корпус НБ  0    б 0 0 0 0 0 6. Окружающая среда 0 0 0 0 0 0  + 0 +  7. Испаритель б + 0 0 0 0 + б 0 0 0 8. Хладагент 0 0 0 0 0 0 + 0  ±  9. Вентилятор ВБ 0 0 0 0 0 0 + 0 б б б б 10. Воздух в комнате 0 0 0 0 0 0 + 0 + б б  11. Корпус ВБ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 б + б 12. Стена комнаты внутренняя Где:

НБ – наружный блок, ВБ – внутренний блок, 0 – отсутствие связи, + – полезная связь, – – вредная связь, ± – полезная и вредная связи, б – безразличная (несущественная) связь.

Опишем некоторые недостатки кондиционера.

1. Наружный блок создает шум.

2. Внутренний блок тоже создает шум, но меньший по уровню.

3. Перемещение воздуха приводит к простудным заболеваниям.

4. Кондиционер создает одну и туже температуру в комнате. Часто бывает, что для разных людей необходима разная температура.

8.1.3 Определение структуры системы Определение структуры системы и ее функционирования – завершающий этап в построении компонентно-структурной модели системы.

Структурная схема системы строится путем восстановления внутренних связей между компонентами. Схема наглядно указывает полезные, бесполезные и вредные связи между компонентами. Наличие бесполезных и вредных связей указывают на нежелательные эффекты, которые необходимо устранить. Структуру системы желательно представить в виде графа, в частности, в виде древовидного графа.

Пример функционально-структурной схемы кондиционера показан на рис. 20.

8.2. Компонентно-структурный синтез В соответствии с выбранной функциональной моделью будущей системы, строится ее компонентно-структурная модель. Для каждой функции строится своя модель.

85/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved Петров В. Технология инноваций Новая система должна быть не только жизнеспособной, но и эффективной, что достигается применением законов организации и эволюции систем. Для максимального расширения возможностей построения компонентно-структурной модели необходимо учесть альтернативные, инверсные и дополнительные пути ее выполнения.

При построении 1-го ранга модели системы первоначально определяют альтернативные, инверсные и дополнительные способы выполнения необходимых частей, начиная с главной части системы – рабочего органа. Затем определяют альтернативные, инверсные и дополнительные способы выполнения для других необходимых частей.

На следующем этапе выбирается наиболее подходящий способ осуществления системы.

Для этого способа согласуются необходимые элементы.

Далее аналогично строится 2-й ранг подсистем. Для каждой из выбранной части определяются альтернативные, инверсные и дополнительные способы ее выполнения. Из описанных способов выбирается наиболее подходящий. Снова согласуют элементы подсистем.

Если необходимо, то аналогично строится 3-й ранг модели системы.

Таким же образом могут быть построены модели систем для других функций, выбранных из модели функций.

Фрагмент модели системы показан на Рис. 92. Фрагмент модели синтеза системы Функция системы Рабочий Необходимые Альтернативные Инверсные Дополнительные орган части способы способы способы Рис. 92. Фрагмент модели синтеза системы 86/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved Петров В. Технология инноваций Компонентно-структурный синтез для создания новой системы проводится в следующей последовательности:

1. Выбор одной из перспективных функций, для которой будет строиться модель системы. Функция выбирается из модели функций.

2. Определение альтернативных, инверсных и дополнительных способов осуществления выбранной функции.

3. Выбор наиболее подходящего способа осуществления системы.

Примечание. Критериями выбора могут быть:

законы развития технических систем, экономические требования, эргономические и эстетические требования, экологические требования и т.п.

4. Определение альтернативных, инверсных и дополнительных способов выполнения необходимых элементов (рабочий орган, система энергообеспечения, связи и система управления).

5. Выбор наиболее подходящего способа осуществления системы.

6. Согласование необходимых элементов.

7. Определение подсистем для каждого элемента.

8. Определение альтернативных, инверсных и дополнительных способов выполнения подсистем.

9. Выбор наиболее подходящего способа осуществления подсистем.

10. Согласование подсистем.

11. Установление связей между элементами и подсистемами и согласование связей.

12. Минимизация элементов системы.

13. Верификация структурной модели системы.

Продемонстрируем последовательность проведения компонентно-структурного синтеза на примере кондиционера.

Пример 114. Построение структурной модели кондиционера. Покажем отдельные фрагменты.

1. Выбор одной из перспективных функций.

При построении функциональной модели синтеза нового конденсатора мы выбрали:

1.1. Обеспечение динамического изменения непосредственно около тела человека:

1.1.1. температуры, 1.1.2. давления, 1.1.3. влажности, 1.1.4. состава и качества воздуха, 1.2. Герметизация тела с возможностью доступа свежего воздуха, 1.3. Использование дополнительных функций:

1.3.1. зрительного восприятия, 1.3.2. тактильных ощущений, 1.3.3. тестирования состояния человека, 1.3.4. воздействия на человека и т.д.

Примечание. Продемонстрируем только способ изменения температуры около тела человека.

2. Определение альтернативных, инверсных и дополнительных способов осуществления функции.

2.1. Определение альтернативных способов осуществления функции.

2.1.1. Функция изменения температуры 2.1.1.1. Принцип работы кондиционера.

2.1.1.2. Термоэлектрические эффекты.

2.1.1.2.1. Эффект Пельтье.

2.1.1.3. Эффект Джоуля–Томсона.

2.1.1.4. Эффект Ранка.

87/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved Петров В. Технология инноваций 2.1.1.5. Магнетокалорический эффект.

2.1.1.6. Использование тепловых труб.

2.1.1.7. Резкое расширение / сжатие газа.

2.1.1.8. Использование термохимических эффектов, например:

2.1.1.8.1. сжигание газовых гидратов, 2.1.1.8.2. разложение газогидратов, 2.1.1.8.3. гидриды, 2.1.1.8.4. эндотермические реакции и т.п.

2.1.1.9. Комбинированные способы.

2.1.2. Функция изменения давления 2.1.2.1. Капиллярные эффекты.

2.1.2.2. Осмос и обратный осмос.

2.1.2.3. Пьезоэлектрический эффект.

2.1.2.4. Пневматика.

2.1.2.5. Гидравлика.

2.1.2.6. Гидростатика.

2.1.2.7. Гравитация.

2.2. Определение инверсных способов осуществления функции.

2.2.1. Функция стабилизации температуры 2.2.1.1. Фазовые переходы:

2.2.1.1.1. Первого рода, например, плавление вещества.

2.2.1.1.2. Второго рода, например, эффект Кюри и т.д.

3. Выбор наиболее подходящего способа осуществления системы.

Выбираем термоэлектрические эффекты и особенно эффект Пельтье.

4. Определение альтернативных, инверсных и дополнительных способов выполнения необходимых элементов.

4.1. Функция изменения/сохранения температуры 4.2. Определение альтернативных способов выполнения необходимых элементов 4.2.1. Рабочий орган – полупроводниковой элемент Пельтье (см. Рис. 93. Элемента Пельтье).

4.2.2. Источник энергии – источник постоянного тока Рис. 93. Элемента Пельтье (батарея, аккумулятор).

4.2.3. Связи – электрические провода.

4.2.4. Система управления – микропроцессор.

4.2.5. Альтернативные способы выполнения рабочего органа 4.2.5.1. Герметизация непосредственно около тела человека.

4.2.5.2. Отражение-пропускание инфракрасных лучей. Существуют такие ткани, из которых делается одежда и постельные принадлежности и т.п.

4.2.6. Альтернативные способы выполнения источника энергии 4.2.6.1. Фотоэлементы.

4.2.6.2. Использование энергии движения человека.

4.2.6.3. Использование динамо-машины, которую человек «заводит», вращая рукоятку, тем самым, заряжая аккумулятор и т.п.

4.3. Определение инверсных способов выполнения необходимых элементов.

4.3.1. Элемент Пельтье выполняет инверсные функции (охлаждение-нагрев).

4.4. Определение дополнительных способов выполнения необходимых элементов.

4.4.1. Изменение температуры по желанию или по состоянию человека.

5. Выбор наиболее подходящих элементов системы.

Выбираем:

5.1. Рабочий орган 5.1.1. Элемент Пельтье, 5.1.2. Костюм, выполненный из материала отражающего/пропускающего инфракрасные лучи.

5.2. Источник энергии 5.2.1. Аккумуляторные батареи с возможностью подзарядки от сети, от фотоэлементов, от движения человека, от динамо-машины.

5.3. Связи – электрические провода.

5.4. Система управления – микропроцессор.

6. Согласование необходимых элементов.

88/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved Петров В. Технология инноваций 6.1. Указанные в п. 5 элементы хорошо согласуются.

7. Минимизация элементов и связей.

7.1. Минимизировать число элементов Пильтье можно, если их разместить в определенных точках. Такими точками, прежде всего, являются крупные лимфатические узлы.

8. Верификация структурной модели системы.

Достоинствами элемента Пельтье являются небольшие размеры, простота управления, возможность тонкого регулирования температуры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов и жидкостей, бесшумность, высокая надежность работы. При обращении направления тока возможно как охлаждение, так и нагревание – это дает возможность термостатирования при температуре окружающей среды как выше, так и ниже температуры термостатирования. Основной недостаток элемента Пельтье – малая величина эффективности, что не позволяет использовать его для промышленного получения «холода».

Указанный недостаток не относится к рассмотренному примеру.

Структура, описанная в данном примере соответствует законам и тенденциям развития технических систем.

9. Заключение В статье кратко изложена методика «Технология инноваций». Она предназначана для более точного анализа существующих систем и синтеза новых систем.

Методика предусматривает последовательную разработку моделей целей, потребностей, функций и систем. Создана технология построения каждой из моделей, учитывающая законы развития потребностей, функций и систем, разработанные автором.

Апробация методики осуществлялась при проведении практических проектов и учебных семинаров.

10. Литература 1. Герасимов В.М., Литвин С.С. Зачем технике плюрализм. – Журнал ТРИЗ, № 1.90, с.11-26.

2. Герасимов В.М., Дубров В. Е.;

Карпунин М. Г., Кузьмин А. М., Литвин С. С.

Применение методов технического творчества при проведении функционально стоимостного анализа: Методические рекомендации. М.: "Информэлектро", 1990, 60 с.

3. Герасимов В.М., Калиш В. С., Карпунин М. Г., Кузьмин А. М., Литвин С. С.

Основные положения методики проведения функционально-стоимостного анализа: Методические рекомендации. М.: Информ-ФСА, 1991, 40 с.

4. Герасимов В.М., Литвин С.С. Единая система ТРИЗ-ФСА. – Журнал ТРИЗ, №3.2.92 с.7-45.

5. Пиняев А.М. Функциональный анализ изобретательских ситуаций. – Журнал ТРИЗ, №1.90, с.30-35.

6. Пиняев А.М. Объединение под законом (функциональный подход к объединению альтернативных систем). – Журнал ТРИЗ, 95, 1 (№10), с.33-37.

7. Аксельрод Б.М. Конструкции и технологии: единая методика ранжирования функций с свертывания элементов. – Журнал ТРИЗ, 95, 1 (№10), с.58-63.

8. Aleksey Pinyayev. Functional Clues. Proceedings of the ETRIA TRIZ Future Conference 2006, vol. 2, pp. 203 – 210.

9. Aleksey Pinyayev. Functional Clues. TRIZ Journal, December 2006. http://www.triz journal.com/archives/2006/12/08.pdf 10. Пиняев А.М. Метод анализа и решения изобретательских задач с применением причинно-следственного анализа и Функциональных Подсказок. Автореферат 89/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved Петров В. Технология инноваций диссертации на соискание звания ТРИЗ-Мастер. http://www.matriz.ru/4spec/4-1 4/pinyaev-autoref.doc 11. Litvin S. New TRIZ-Based Tool-Function-Oriented Search (FOS). Proceeding of TRIZ Future Conference: Florence, 3-5 November 2004;

pp. 505-509 http://www.triz journal.com/archives/2005/08/04.pdf ).

12. Feygenson N. Case studies of function oriented search (FOS);

TRIZ FUTURE conference proceeding 2005;

p.538-539.

13. Аксельрод Б.М. Схема обусловленности взаимодействий как инструмент анализа ситуаций и постановки задач. – Журнал ТРИЗ, № 1(14), 2005, с. 40-47.

14. Аксельрод Б.М. Проблемно-ориентированный поиск по действию (ПОПД) с использованием патентных баз данных: новый поисково-решательный инструмент. – Труды Международной конференции «Три поколения ТРИЗ» и Саммит разработчиков ТРИЗ. ТРИЗфест – 2006. 13-18 октября 2006 г. Санкт Петербург, 2006. с. 408-416.

15. Litvin S. Substantiation of Function-Oriented Search Derived Solutions. – Сборник докладов конференции «Теория и практика решения изобретательских задач».

ТРИЗфест – 2007. М.: 2007, с. 8-12. http://www.metodolog.ru/01100/01100.html 16. Фейгенсон Н.Б. Методика функционального синтеза технических систем. – Сборник докладов конференции «Теория и практика решения изобретательских задач». ТРИЗфест–2007. М.: 2007, с. 234-236.

http://www.metodolog.ru/01144/01144.html 17. Петров В. Закономерности развития функций. – Тель-Авив, 2002.

http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-05-function.pdf 90/ Copyright © 1975-2007 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-01-7. All rights reserved

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.