4. Содержание отчета.

1. Описание проблемной ситуации и формулировка цели работы.

2. Таблица анализа функций элементов Т.С.

3. Морфологическая таблица выполнения элементов и реализации функций Т.С.

4. Определение числа возможных Т.Р. и выявление несовместимых комбинаций альтернатив.

5. Таблица ранжирования альтернативных вариантов по заданным критериям качества.

6. Перечень или распечатка десяти лучших вариантов полученных Т.Р.

7. Примеры выполнения Т.С. в виде эскизов двух – трех лучших сочетаний и анализ возможности их охраноспособности.

5. Контрольные вопросы.

1. Сущность метода морфологического анализа и синтеза Т.С.?

2. Эффективная область использования метода морфологического анализа?

3. Как составляется морфологическая матрица альтернатив выполнения элементов и реализации функции Т.С.?

4. Критерии, используемые при оценке выявления альтернативных вариантов?

5. Как определить число возможных вариантов выполнения элементов или функции Т.С.?

Практическая работа №6 Функционально-физический анализ технических систем.

1. Теоретическая часть.

Известно, что в инженерной деятельности существует определённый разрыв между знаниями в физике и их практическим использованием в технике. Задача заключается в том, чтобы создать эффективную связь между достижениями мирового естествознания и их техническим приложением.

Данный метод базируется на методологических принципах анализа технических систем, разработанных Р. Коллером [3].

Любая техническая система (Т.С.) характеризуется наличием в ней организованных потоков энергии, вещества или информации (сигналов). По наличию этих характерных потоков все Т.С. можно разделить на 3 класса:

• машины, характеризуются потоками и преобразованием энергии;

• аппараты, характеризуются потоками и преобразованием вещества;

• приборы, характеризуются потоками и переработкой информации (сигналов).

В современных сложных Т.С. присутствуют, как правило, два или три указанных вида потока одновременно.

В Т.С. могут изменяться только свойства и состояния потоков энергии, вещества и информации.

Изменение свойства связано с изменением единицы измерения физической величины и является качественным изменением.

Изменение состояния связано с изменением числового значения (количества) физической величины и является количественным изменением.

Сложные процессы изменений в Т.С. свойств и состояний потоков можно свести к конечному числу элементарных функций или основных операций.

Все потоки или процессы преобразования энергии, вещества и информации можно свести к определённым физическим, химическим, биологическим эффектам и явлениям, которые и реализуют элементарные функции.

Под элементарной функцией понимается описание того, какая физическая величина, благодаря какому процессу (действию), в какую другую физическую величину должна быть преобразована. Описание элементарной функции содержит 3 компонента: “что”, ”как”, ”во что” преобразуется. Этим компонентам соответствуют:

действие

вход выход

В процессе преобразования “входа” в “выход” изменяется либо числовое значение физической величины (происходит количественное преобразование), либо размерность физической величины (происходит качественное преобразование).

При большом разнообразии “входов” и “выходов” элементарных функций различных Т.С., разнообразие операций (“действий”) несоизмеримо меньше.

Исключив описание элементарной функции (т. е. “входов” и “выходов”), получим основную операцию (“действие”) и наоборот, если в основной операции опишем “вход” и ”выход” в виде свойств и состояний определённых видов энергии, вещества или сигнала, то получим описание некоторой элементарной функции.

Любую Т.С. и её элементы по Коллеру можно выразить или описать через 14 пар (приложение 3) основных операций, связанных свойствами инверсии действий, т.е. они, являются противоположными друг другу.