5 марта 2017 г.

Логвинов С.А.  Алгоритм выявления принципа действия ТС на основе функционального анализа

Наряду с понятием «техническая система», понятие «принцип дествия» является одним из основных понятий ТРИЗ. Оно является основой для определния уровня изобретений и построения S-образных кривых. Интуитивного определения принципа действия вполне достаточно для использования большинства классических ТРИЗ-инструментов. Однако, для успешного применения некоторых современных ТРИЗ-инструментов необходимо более формальное определение принципа действия технической системы. К сожалению, в настоящее время отсутствует общепризнанный способ выявления и формулирования принципа действия технической системы. 

В предложенной статье:

-Выявлены методические инструменты, требующие применения формализованных методик выявления приципа действия ТС. Показано, что понятие «принцип действия» необходимо в основном для сравнения технических систем. Т.е. принцип действия является не «инструментом абсолютного описания ТС», а скорее «инструментом сравнения ТС», инструментом поиска сходств и различий анализируемых технических систем. Формулирование принципа действия ТС целесообразно производить на основе сравнения с другими ТС с учетом решаемой проблемы.

-Показано, что для корректного определения принципа действия необходимо сравнение анализируемой ТС с альтернативными TC минимум на двух системных уровнях. Это утверждение обосновано теорией личностных конструктов Джоржа Келли. Согласно этой теории, когнитивный процесс наблюдения сходства и различий приводит к формированию т.н. личностных конструктов – шаблонов, с помощью которых человек распознает и прогонозирует события. При этом для формирования конструкта необходимы, по крайней мере, три элемента (явления или предмета): два из элементов конструкта должны быть похожими друг на друга, а третий элемент должен отличаться от этих двух.

-Предложено работоспособное определение принципа действия ТС, основанное на идентификации физического механизма реализации ГФ ТС. Идентификация физического механизма осуществялется в следующей последовательности:
Шаг 1. Определение цепочка физических эффектов (превращений), реализующих ГФ ТС. Если описание на этом уровне не позволяет различать две очевидно разные системы (например, двухконтурный турбореактивный двигатель и турбовинтовой двигатель описываются одинаковыми цепочками физических эффектов (превращений) – перейти к следующему шагу.
Шаг 2. Определение цепочки потоков, реализующих ГФ ТС.
Если описание на этом уровне не позволяет различать две очевидно разные системы (например, большинство электрохимических аккумуляторов описываются одинаковыми цепочками физических эффектов (превращений) и одинаковыми цепочками потоков, реализующих ГФ ТС) - перейти к следующему шагу.
Шаг 3. Определение параметров, влияющих на выполнение ГФ ТС. На этом шаге можно учитывать влияние материалов на работу ТС. Например, реактивные самолеты, изготовленные из алюминиевых сплавов, титановых сплавов и композитных материалов можно анализировать как ТС с разныи принципом действия).

-Показана возможность применения функционального анализа для выявления принципа действия. Предложен алгоритм выявления принципа действия ТС, основанный на ФА. Эффективность алгоритма продемонстрирована на примере анализа кейс-стади для транспортных систем.