Эффективная подготовка к государственным междисциплинарным экзаменам для студентов технических специальностей (стр. 33 )

1) перенос аналогов из других областей (науки, техники, искусства)

2) перенос аналогов внутри техники (стандартизация, унификация, подражание, имитация, агрегатирование)

3) перенос прототипов техники в другую область деятельности прототипов живой природы в объекты техники, прототипов из искусства в конкретные примеры техники.

Виды аналогий (дополнение)

Функциональная, Структурная, Внешней формы, Отношений

Структурная аналогия

Под структурной ТС понимают строение и внутреннюю форму организации системы, конструктивное единство устойчивых взаимосвязей между ее элементами.

Аналогия структур применяется в 3 основных видах:

1) изоморфизме (системы объектов, которые являются моделью другой системы),

2) гомоморфизме (системы объектов с заданными в них отношениях),

3) гомологии (аналогии общего принципа).

Приёмы СА: 1) Подражание в технике биомеханическим структурам. 2) Подражание биохимическим структурам. 3) Подражание биоархитектурным структурам 4) Подражание структурам неорганической природы. 5) Подражание структурам технических объектов прошлого. 6) Реинтеграция - создание сложного технического объекта по структурной аналогии с простым объектом. 7) Перенесение структурного аналога в другую область для выполнения одной из функций.

Функциональная аналогия(дополнение)

Аналогия является научным методологическим средством. Выполняет познавательные, эвристические, трансляционные и другие функции в деятельности специалиста. Под функцией в технике понимают способность ТС внешне проявлять свои свойства в данной системе отношений. Аналогией функциональных отношений между сравниваемыми объектами определяется по однородности функций. Функция и структура находятся в диалектическом единстве. Эта взаимосвязь является основанием для применения функционально-структурных А. При кибернетическом подходе преимущественно применяется функционально-структурная А, в СА - С-Ф.

Приемы и примеры ФА: 1. Перенесение объектов природы в технику по аналогичному назначению 2. Перенесение объектов природы в технику с выявлением скрытых Ф свойств. 3. Построение по прототипам живой природы функционально аналогичных структур в технике. 4. Перенесение технических средств в другую область для выполнения аналогичных функций. 5. Перенесение технического объекта в другую область для выполнения аналогичных функций с возложением дополнительных функций. 6. Протезирование 7. Замещение технического объекта функциональными эквивалентами.

Аналогия внешней формы (дополнение)

ВФ технических объектов объясняется разными факторами: материалами, функциональными и структурными особенностями и др.

Приемы аналогии формы:

1) Биоморфизация (подражание внешнему виду объекта живой природы)

2) Имитация внешнего вида объектов живой природы с целью создания видимости тождества

3) Имитация внешнего вида известных и ценимых в обществе объектов.

4) Копирование формы объекта.

Аналогия отношений (дополнение)

Виды отношений: причина-следствие, часть-целое, аргумент-функция, отношение порядка, последовательности. синхронности, пропорциональности, масштаба.

11. Аналогия отношений

При разработке различных видов моделей широко используется аналогия.

Аналогами принято называть такие объекты, которые имеют сходство по структуре, по принципу действия, по функциональному назначению, по достигаемому эффекту.

Виды аналогий:

1) функционально–структурная (используется при кибернетическом подходе)

2) структурно-функциональная (при системном анализе)

3) функциональная (при поисковом конструировании)

По разновидности:

1) прямая аналогия

2) личная аналогия (эмпатия) – формируется на основе участия самого специалиста, решающего задачу, в той или иной системе в качестве одного элемента

3) фантастическая

4) символическая (название книги)

Применительно к техническим системам применяются следующие аналогии:

1) перенос аналогов из других областей (науки, техники, искусства)

2) перенос аналогов внутри техники (стандартизация, унификация, подражание, имитация, агрегатирование)

3) перенос прототипов техники в другую область деятельности прототипов живой природы в объекты техники, прототипов из искусства в конкретные примеры техники.

Аналогия отношений

Виды отношений:

1) причина-следствие,

2) часть-целое,

3) аргумент-функция,

4) отношение порядка,

5) последовательности,

6) синхронности,

8) пропорциональности,

9) масштаба.

Виды аналогий (дополнение)

Функциональная, Структурная, Внешней формы, Отношений

Функциональная аналогия(дополнение)

Аналогия является научным методологическим средством. Выполняет познавательные, эвристические, трансляционные и другие функции в деятельности специалиста. Под функцией в технике понимают способность ТС внешне проявлять свои свойства в данной системе отношений. Аналогией функциональных отношений между сравниваемыми объектами определяется по однородности функций. Функция и структура находятся в диалектическом единстве. Эта взаимосвязь является основанием для применения функционально-структурных А. При кибернетическом подходе преимущественно применяется функционально-структурная А, в СА - С-Ф.

Приемы и примеры ФА: 1. Перенесение объектов природы в технику по аналогичному назначению 2. Перенесение объектов природы в технику с выявлением скрытых Ф свойств. 3. Построение по прототипам живой природы функционально аналогичных структур в технике. 4. Перенесение технических средств в другую область для выполнения аналогичных функций. 5. Перенесение технического объекта в другую область для выполнения аналогичных функций с возложением дополнительных функций. 6. Протезирование 7. Замещение технического объекта функциональными эквивалентами.

Структурная аналогия (дополнение)

Под структурной ТС понимают строение и внутреннюю форму организации системы, конструктивное единство устойчивых взаимосвязей между ее элементами.

Аналогия структур применяется в 3 основных видах:

1) изоморфизме (системы объектов, которые являются моделью другой системы),

2) гомоморфизме (системы объектов с заданными в них отношениях),

3) гомологии (аналогии общего принципа).

Приёмы СА: 1) Подражание в технике биомеханическим структурам. 2) Подражание биохимическим структурам. 3) Подражание биоархитектурным структурам 4) Подражание структурам неорганической природы. 5) Подражание структурам технических объектов прошлого. 6) Реинтеграция - создание сложного технического объекта по структурной аналогии с простым объектом. 7) Перенесение структурного аналога в другую область для выполнения одной из функций.

Аналогия внешней формы (дополнение)

ВФ технических объектов объясняется разными факторами: материалами, функциональными и структурными особенностями и др.

Приемы аналогии формы:

1) Биоморфизация (подражание внешнему виду объекта живой природы)

2) Имитация внешнего вида объектов живой природы с целью создания видимости тождества

3) Имитация внешнего вида известных и ценимых в обществе объектов.

4) Копирование формы объекта.

12. Дерево технических решений

Под техническим решением понимается система, к-рая предназначена для опред.

ф-ции, но отражена с пом. опред-х типовых форм (чертежи, схемы, знаковые

модели, матем. выраж)

1. Провести анализ описания технического решения. Выявить основные структурные элементы, связанные с выполнением основной функции.

2. Построить дерево структурных элементов.

3. Выявить из описания технического решения признаки по каждому структурному элементу. Внести признаки в дерево структурных элементов.

4. Анализ дерева технического решения.

Наиболее широко в мировой практике исп-ся представление системы с пом.

групп признаков.Алгоритм:

1. элементы(Для обозначения эл-ов исп-ся различные классификаторы)

2. взаимосвязь структурных элементов (дает представление о принципе действия системы);

3. взаимное расположение элементов (указывается либо по отношению к базовому элементу, либо к к.-л. координате, либо к объектам окр. среды);

4. геометрическая форма элементов;

5 материалы, вещества и другие объекты, из которых состоят элементы системы;

6. соотношение параметров элементов (длин, площадей, объемов, числа элементов); используется соотношение связей элементов.

С пом. данных признаков можно отобразить ТС с любой степенью детализации.

Представим ТС в виде графа (и-или граф)

Дерево технической системы

Функция: нанесение следа на поверхности…

В реальных условиях описания ТС не содержит в полном объеме все признаки по каждому эл-ты.

Причины

1. Отсутствие к-либо признака обуславливается принятыми правилами

2. Выделение из состава эл-ов базовых эл-ов

3. Обусловлена типизацией отношений, структур, материалов

4. Отсутствие инф-ции или допущенной ошибки в составлении описания

Технические решения, предназначенные для выполнения одной и той же ф-ции, м. б. представлены в виде И-деревьев. Отличие описания в виде дерева будет состоять либо в составе эл-в, либо в признаках, кот-ми эти эл-ты характеризуются.

Представляется возможным объединять деревья нескольких технич-х решений, предназначенных для выполнения одних и тех же ф-ий в одно общее дерево, к-рое будет содержать общие эл-ты и их признаки и отличающиеся эл-ты и признаки, объединенные вершинами ИЛИ.

С пом И-ИЛИ дерева м. объединить мн-во технич. решений (десятки, сотни).

Важным св-вом И-ИЛИ дерева явл-ся то, что помимо объединенных технич. решений оно содержит мн-во производных технич. решений.

При этом мощность этого мн-ва м. б. как угодно велика. Среди числа производных решений м. выделить такие, к-рые явл-ся новыми, неизв-ными ранее.

Модель мн-ва технич решений

(таблица из последней лабы с плюсиками) не нашел такой лабы

Синтез технических решений на основе физической схемы (дополнение)

ФЭ проявляются на определенных геометрических формах физических объектов Для каждого ФЭ может быть определён набор вариантов геометрических форм Геометрической форме физического объекта всегда может быть осуществлена привязка воздействия и результата воздействия Физические объекты определённых геометрических форм являются элементами ТС низшего уровня иерархии Синтез ТР может быть осуществлён за счет взаимосвязи пространства приложения результата эффекта предыдущего ФЭ с пространством приложения последующего ФЭ СТР будет представлять собой комбинации структурных элементов всех ФЭ входящих в ФС Критериями сокращения числа вариантов технических решений могут быть технологичность изготовления, материалоёмкость, масса, стоимость, агрегатные состояния физических объектов.