ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Понятие физического противоречия занимает центральное место в концепции параметрического метода [15]. Сущностью метода является выявление и устранение физических противоречий, присущих исходной системе. Под физическим противоречием понимается взаимоисключающие требования, предъявляемые к элементу системы, состоящие в том, что один из характеризующих его параметров должен иметь два различных значения. При этом параметр элемента системы называется узловым параметром, а характеризуемый им элемент — узловым элементом.
Очевидно, что для одновременного улучшения каких-либо двух противоречивых показателей системы необходимо заменить соответствующий им узловой элемент объектом, удовлетворяющим требованиям, зафиксированным в физическом противоречии.
В общем случае базу параметрического метода образуют системы, выполняющие ту или иную функцию и удовлетворяющие требованиям какого-либо физического противоречия.
Применение метода возможно в двух вариантах: эвристический (с «ручным» алгоритмом решения поисковых задач) и направленный (с применением «машинных» алгоритмов).
Все элементы базы эвристического варианта параметрического метода описываются только по одному признаку — «удовлетворять требованиям физического противоречия». А
признак «выполнять функцию...» определяется пользователем в результате анализа производных систем на предмет одно-функциональности с исходной системой. Схема метода представлена на рис. 5.1.
Анализ показате- Формулировка
ММ ^ лей на противо- (ПЬП2) ^ физического к к.
i речивость > противоречия
Цикл К
Выбор из {О*} объектов, удовлетворяющих требованиям физического противоречия Ч?
Замена К-го узлового элемента ¦*[ системы S0 объектами {0*}к.
{SF
ММ
ы Анализ системы S0 и {S }к на тождест-
венность математических моделей
Цикл К
Рис. 5.1. Блок схема параметрического метода S0 — исходная система; ММ — математическая модель S0; (П], ГЦ — противоречивые показатели; — физическое противоречие; {О*} — база эвристического варианта параметрического метода; ФС — функциональная структура S0; {S} — множество производных систем; {SF} — множество систем, однофункциональных с исходной; {S} — исходное множество систем.
Главная трудность состоит в формировании множества {О*} — базы эвристического варианта параметрического метода.
В основу формирования базы данных положен принцип выбора из множества объектов с парными свойствами, т.е. объектов, удовлетворяющих требованиям соответствующего физического противоречия.
В описании объекта с парными свойствами указываются как сами эти свойства, так и условия их реализации.
В работе [15] приводятся 14 эвристических приемов устранения физических противоречий, при этом, чем меньше номер приема, тем выше вероятность с его помощью устранить физическое противоречие.
Прием 1. Заменить узловой элемент системой, состоящей из двух элементов, каждый из которых характеризуется одним из значений параметра, указанного в формуле физического противоречия (ФФП).
Прием 2. Заменить узловой элемент объектом, различные части которого имеют различные значения параметра, указанного в ФФП.
Прием 3. Заменить узловой элемент системой, состоящей из множества одинаковых элементов, каждый из которых характеризуется одним значением параметра, указанного в ФФП, а система в целом — другим значением.
Прием 4. Заменить узловой элемент объектом, который характеризуется двумя параметрами, аналогичными узловому параметру, каждый из которых имеет одно из значений, указанных в ФФП.
Прием 5. Изменить условия, в которых находится узловой элемент, таким образом, чтобы его различные части имели различные значения параметра, указанного в ФФП.
Прием 6. Изменить условия, в которых находится узловой элемент, таким образом, чтобы на различных стадиях (фазах) жизненного цикла исходной системы он характеризовался различными значениями параметра, указанного в ФФП.
Прием 7. Заменить узловой элемент объектом, который на различных стадиях (фазах) жизненного цикла исходной системы характеризуется различными значениями параметра, указанного в ФФП.
Прием 8. Заменить узловой элемент объектом, который претерпевает превращение (например, фазовое) в другой объеьст, при этом каждый из них характеризуется одним из значений, указанным в ФФП.
Прием 9. Включить узловой элемент в состав системы, которая характеризуется одним значением параметра, указанного в ФФП, а узловой элемент — другим значением.
Прием 10. Заменить узловой элемент объектом, который характеризуется параметром, аналогичным узловому параметру, с таким значением, что его по отношению к различным внешним объектам можно было бы считать «различным».
Прием 11. Изменить условия, в которых находится узловой элемент, таким образом, чтобы он превратился (например, за счет фазового перехода) в другой объект, причем перед превращением он характеризовался бы одним значением параметра, указанного в ФФП, а после превращения — другим значением.
Прием 12. Изменить условия, в которых находится узловой элемент, таким образом, чтобы одна из его частей претерпевала превращения (например, за счет фазового перехода) в другой объект, который характеризуется одним значением параметра, указанного в ФФП, а оставшаяся часть узлового элемента — другим элементом.
Прием 13. Изменить условия, в которых находится узловой элемент, таким образом, чтобы он характеризовался двумя различными параметрами, аналогичными узловому параметру, каждый их которых имел бы одно из значений, указанных в ФФП.
Прием 14. Рассмотреть узловой элемент как систему, которая характеризуется одним значением параметра, указанного в ФФП, а одним из ее элементов — другим значением.
Выбор приемов осуществляется в соответствии с рекомендуемыми правилами [6]:
Если указанные в ФФП показатели характеризуют исходную систему на различных стадиях и фазах жизненного цикла (изготовление, транспортировка, хранение, функционирование, ремонт и т.п.), то лучшие результаты дает применение приемов устранения физического противоречия «во времени» — приемы 6, 7, 8, 11.
Если указанные в ФФП показатели одновременно присущи исходной системе, то лучшие результаты дает применение приемов устранения физического противоречия «в пространстве» — приемы 1, 2, 5, 12.
Если по условиям поисковой задачи замена узлового элемента недопустима, то лучшие результаты дает применение приемов «изменение условий» — приемы 5, 6, 9, 11, 12, 13.
Если требования к узловому элементу сформулированы с точки зрения различных внешних объектов или исходя их различных систем отсчета, то наилучшие результаты дает применение приемов «в отношении» — приемы 10, 14.
Если требуется получить наиболее простое решение поисковой задачи, то наилучшие результаты дает применение приемов 3, 4 и 10.
Похожие рефераты:
