ПРОЕКТАНТ КАК «ПРОЗРАЧНЫЙ ЯЩИК»
Методы направленного поиска.
Функционально-физический метод поискового конструирования.
Метод конструирования Р. КОЛЛЕРА – метод систематизированного поиска принципиально новыхтехнических решений. Применяется при поисковом конструировании.
СУТЬМЕТОДА:Абстрагируясь от реальной конструкции технической системы (ТС) и концентрируя внимание на ФУНКЦИЯХ, которые ТС должна выполнять, поставить задачу и перейти к принципиальному решению.
В основе метода лежат три составляющих:
- анализ функций технических систем и их элементов;
- систематизированный фонд физических эффектов;
- программа поиска новых физических принципов действия объекта и реализующих их технических решений.
Три класса систем (по Коллеру):
1. Машины, осуществляющие преобразование энергии;
2. Аппараты, осуществляющие преобразование веществ;
3. Приборы, осуществляющие переработку информации.
Структурное представление:
Технический объект имеет назначение или цель создания, называемые потребностью.
Описание потребности формализовано можно представить в виде трёх компонент:
P = (D, G, H) (1) ,
где D – указание действия, производимого рассматриваемым ТО и приводящего к необходимому результату; G – указание объекта или предмета обработки; H – указание особых условий или ограничений.
Описание технической функции (ТФ) состоит из двух частей:
F = (N, Q), (2)
где N - назначение ТС, описываемое по формуле (D,G,H);Q - физическая операция.
|
|
|
План дейсвий:
1.Постановка задачи, включающей формулирование цели, условий и ограничений, и построение функциональной структуры ТС (что соответствует составлению технического задания).
Коллер утверждает, что все функциональное многообразие ТС сводится к 12 парам противоположных основных операций.
2. Выбор физических эффектов (ФЭ) для реализации каждой функции и принципиальных технических решений (качественное конструирование).
В ХОДЕ КОНСТРУКТОРСКОЙ ПРОРАБОТКИ:
- изображается принципиальная схема реализации функций;
- осуществляется комбинирование и синтез структур;
- выполняется конструирование элементов и проектирование системы.
3. Разработка конструкторской документации заключается в подготовке технического и рабочего проекта (количественное конструирование).
РЕЗУЛЬТАТ
Повышение качества проектных решений, создание в короткие сроки высокоэффективных образцов техники и технологий.
ДОСТОИНСТВА
Удачное структурирование фонда физических эффектов, удобное для поиска новых принципов действия ТС и реализующих их технических решений.
НЕДОСТАТКИ
1.Отсутствие критериев для выбора наилучших вариантов среди множества возможных и, следовательно, необходимость рассмотрения очень большого числа вариантов.
|
|
|
2. Для большинства "основных операций" нет указателей ФЭ, отсутствуют также указатели химических, геометрических и биологических эффектов.
3. Следует отметить и неоднозначность синтеза функциональной структуры, многовариантность действий, зависящих от субъективных факторов.
Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Автор: Генрих СауловичАльтшуллер, СССР, 1956 г.
ТРИЗ представляет собой набор методов, объединенных общей теорией. Предназначена для решения изобретательских задач и формирования изобретательского мышления.
ТРИЗ помогает в организации мышления изобретателя при поиске идеи изобретения, и делает этот поиск более целенаправленным, продуктивным, способствует нахождению идеи БОЛЕЕ ВЫСОКОГО изобретательского уровня.
На основе ТРИЗ сложилась мощная методика обучения СИЛЬНОМУ МЫШЛЕНИЮ.
Основная суть ТРИЗ — выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.
ТРИЗ является междисциплинарной наукой, призванной объединить и систематизировать знания тех областей, которые до сих пор было принято считать различными и несовместимыми. Данная цель достигается в ТРИЗ за счёт анализа и выявления общих принципов, подходов, законов, закономерностей и тенденций развития в процессе научного познания.
|
|
|
Основные функции ТРИЗ
1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.
2. Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).
3. Развитие качеств творческой личности.
Объектом ТРИЗ являются все искусственные системы.
Все разделы ТРИЗ можно разделить на две части:
-методы решения проблем;
-методы развития творческих качеств.
В состав ТРИЗ входят:
1. Законы развития технических систем (ТС).
2. Информационный фонд ТРИЗ.
3. Вепольный анализ (вещественно-полевой анализ) ТС.
4. Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ.
5. Метод выявления и прогнозирования аварийных ситуаций и нежелательных явлений.
6. Методы системного анализа и синтеза.
7. Функционально-стоимостной анализ (ФСА).
8. Методы развития творческого воображения.
9. Теория развития творческой личности.
10. Теория развития творческих коллективов.
|
|
|
Модели проектанта. Методы.
С точки зрения исследования творчестваразработчик представляет собой «черный ящик», на выходе которого возникает загадочное творческое озарение.
С точки зрения логикиразработчик – «прозрачный ящик», в котором происходит логический процесс, до конца поддающийся объяснению.
С точки зрения управления проектант является самоорганизующейся системой, которая способна отыскивать кротчайшие пути на неведомой территории.
Последняя, наименее привычная точка зрения прямо ведет к вопросу о практической ценности теории проектирования и о дальнейших шагах в разработке эффективных методов проектирования.
ПРОЕКТАНТ КАК «ЧЕРНЫЙ ЯЩИК»
Группа зарубежных специалистов (А.Осборн, У.Гордон, Е.Мэтчетт) считают, что самая важная часть процесса проектирования совершается в голове разработчика, в определенной мере даже неподотчетно сознанию.
Большинство действий человека можно объяснить только на основе допущения, что их осуществление в значительной мере определяется тонкой работой нервной системы без вмешательства сознания.
Творческий взгляд на проектирование, в соответствии с которым проектант – это маг и волшебник (рис.5), является поэтическим описанием того, что лежит в основе действий человека и любого организма, обладающего нервной системой.
Методы проектирования, в которых проектант проявляет себя как
«черный ящик»:
u Мозговая атака (А. Осборн);
u Синектика (У. Гордон).
ПРОЕКТАНТ КАК «ПРОЗРАЧНЫЙ ЯЩИК»
В большинстве своем методы проектирования преследуют цель объектированияпроцесса и результатов мышления, исходя из логических, а не каких-либо иррациональных предположений. Считается, что процесс проектирования может быть объяснен до конца, даже если проектанты-практики и не в состоянии убедительно обосновать каждое из принимаемых ими решений. Авторы большинства системных методов проектирования исходят из того, что разработчик всегда вполне осознает свои действия и их причины.
К этим методам относятся:
- проектирование с позиций системотехники,
- эвристические методы,
-методы морфологического проектирования,
- автоматизированный синтез физических принципов действия.
Эвристические программы– это, например, программы для игры в шахматы, сочинения музыкальных пьес, анализа рентгеновских снимков, программы управления деятельностью морских портов и др. Логическое, или систематическое, поведение проектанта напоминает работукомпьютера: он пользуется только той информацией, которая в него введена, и действует по заданной схеме, проводя анализ, синтез, оценку и повторение циклов до тех пор, пока не найдет наилучшее из всех возможных решений (рис. 6).
К этим методам относятся:
- метод сетевого планирования и управления (метод «критического пути»).
Сеть представляет собой графический язык, позволяющий описать внешнюю цель (сроки проектирования) и возможные пути её достижения. Манипулируя этим описанием, можно определить минимальные сроки проектирования, достижимые при данных исходных допущениях.
НЕДОСТАТКИ МЕТОДА:
Модель трудно изменять сообразно информации, появляющейся в процессе проектирования.
Метод не удовлетворяет одному из основных требований, предъявляемых к методам управления стратегией: он не обеспечивает возможности частых и радикальных изменений стратегии в случаях, когда обнаруживаются грубые ошибки в предсказаниях по модели. Ясно, что в более гибком методе средства изменения стратегии должны сообразовываться с вероятностью того, что такое изменение потребуется.
Отсутствие гибкости у метода сетевого планирования заставляет применять его для решения типовых, а не поисковых задач. В знакомых же проектных ситуациях его гибкость часто достаточна.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 807; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!