9. Оформление предварительных эскизов тр и их описание.

Полученное ТР1 изображено на рис. 24, где емкость с жидкостью (кастрюля) 3 устанавливается на несущем каркасе 4. Нагрев осуществляется спиралью 8, которая крепится на тонкой непроводящей решетке 5. Часть теплоты излучения, ушедшая от спирали вниз, отражается сферическим зеркалом 7 и задерживается дополнительно слоем теплоизоляционного материала 6. В дополнение к плитке для ограничения потоков теплоты, уходящих в стороны от кастрюли и вверх, придается легкий металлический полый цилиндр 1 с зеркальной внутренней поверхностью. Сверху на цилиндр надевается крышка 2.

ТР2 отличается от ТР1 тем, что спираль 8 помещается в жестких трубках из изоляционного материала (кварцевое стекло), которые заменяют собой решетку 5.

ТРЗ отличается от ТР1 тем, что спираль 8 поддерживается металлическими крючками, изолированно укрепленными в стенках 4.

5. Автоматизированный синтез технических решений

5.1. Использование многоуровневых морфологических таблиц

Рассматриваемый метод предназначен для решения задач 5-го типа (см. п. 1.4 гл. 1), связанных с выбором наиболее рациональных технических решений (ТР). В своей основе он представляет собой дальнейшее развитие метода морфологического анализа и синтеза ТР, изложенного в ранее.

С математической точки зрения суть метода состоит в том, что информацию о прототипах или известных ТР определенного назначения представляют и записывают в виде И-ИЛИ-дерева (И-ИЛИ-графа).

Варьируя на этом дереве конструктивными элементами и признаками, можно получить как известные, так и неизвестные (новые) ТР. И-ИЛИ-дерево—это многоуровневая (иерархическая) морфологическая таблица. Метод синтеза ТР на И-ИЛИ-графе отличается от метода морфологического анализа и синтеза тем, что человек выполняет только работу по составлению усложненной морфологической таблицы с предварительной оценкой некоторых показателей качества ТР и их элементов. ЭВМ выбирает в этой таблице по заданному списку требования, подходящие ТР, и формирует их иерархическое описание.

В связи с этим метод синтеза на И-ИЛИ-дереве ТР имеет следующие преимущества по сравнению с традиционным методом морфологического синтеза:

• позволяет описывать ТР с любой степенью детализации;

• обеспечивает в большой мере автоматическую оценку и сравнение вариантов ТР, т. е. устраняет самый значительный недостаток морфологических методов;

• автоматизирует описание синтезированных (выбранных) ТР на естественном языке или в виде графического эскиза.

Метод синтеза ТР на И-ИЛИ-графе имеет область наиболее эффективного применения. При значительном удалении от этой области метод становится малорентабельным. Наиболее эффективно применение метода к классам ТО, удовлетворяющим следующим условиям.

1.Класс ТО должен иметь довольно большое трудно обозримое для специалистов число различ- ных ТР, которое продолжает расти, причем большинство ТР не в сильной степени отличаются друг от друга по функциональным структурам и принципам действия и могут быть объединены в общее И-ИЛИ-дерево.

2. ТО должны состоять из элементов, имеющих небольшое число взаимных функциональных и конструктивных связей и не имеющих жестких конструктивных ограничений, исключающих или весьма затрудняющих замену элементов другими альтернативными вариантами. К таким ТО относятся рассредоточенные в пространстве поточные системы в виде технологических линий, измерительных или энергетических систем и сетей и т. п. Использование метода затруднительно для проектирования ТО, состоящих из плотно скомпонованных, взаимно переплетающихся и проникающих друг в друга элементов.

Для использования метода синтеза ТР на И-ИЛИ-дереве (графе) необходимо выполнить следующую работу:

• провести сбор, анализ и подготовку информации по интересующему классу ТО;

• ввести информацию в ЭВМ и отладить на ней пакет программ поиска и синтеза ТР.

Ниже изложены рекомендации по подготовке информации, алгоритмам и методике решения задач поиска рациональных ТР.