РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ИДЕАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
В связи с тем, что в настоящее время постоянно усиливаются требования к срокам и эффективности проектирования технических систем, особенно актуальными становятся вопросы ускорения не только самого процесса проектирования, но и выявления потенциального несовершенства тех или иных технических решений еще на ранней стадии разработки. Для этого необходимо учитывать закономерности развития технических систем на стадии концептуального проектирования системы [1].
Как было показано Г.С. Альтшуллером и И.М. Верткиным [2, 3] развитие технических систем подчиняется законам развития: закон полноты частей системы; закон «энергетической проводимости» системы; закон согласования ритмики частей системы; закон динамизации технических систем; закон увеличения степени вепольности систем; закон неравномерности развития систем; закон перехода с макро- на микроуровень; закон перехода в надсистему; закон увеличения степени идеальности.
Закон увеличения степени идеальности технической системы [4], согласно которому в процессе эволюции функционал системы постоянно увеличивается, а масса, габариты и энергоемкость системы до определенного момента растут и затем начинают уменьшаться, является наиболее общим. Таким образом, если при проектировании мы повышаем идеальность системы, то мы действуем в соответствии с законом развития техники.
Если в науке идеализация состоит в том, что модель приближают к реальному миру, то в технике реальный мир создают на основе модели.
Целью данной работы является повышение эффективности концептуального проектирования технических систем за счет использования принципа идеальности.
Как было показано ранее [5] сам процесс идеализации является многокомпонентным, и существуют несколько направлений идеализации по каждому свойству идеальной технической системы: завершенность; гармоничность; отсутствие недостатков; развитый функционал; целенаправленность; универсальность; внутренняя и внешняя адаптация; устойчивость; простота состава элементов; простота состава процессов.
Идеализация по каждому направлению имеет свою специфику и необходимо рассматривать специальные методы для достижения завершенности, гармоничности и т.д. Нами было выбрано как наиболее перспективное направление увеличения количества и качества функций системы относительно её объема.
В процессе проектирования могут возникнуть несколько видов задач. Одна из них - когда нужно устранить конкретную проблему в системе. В этом случае можно применить Алгоритм Решения Изобретательских Задач (АРИЗ), предложенный Г.С. Альтшуллером, направленный на выявление и устранение противоречий в системе. Следует отметить, что АРИЗ позволяет решить локальную задачу идеализации.
При решении задачи по улучшению системы в целом и повышении степени её идеальности применим метод функционально-идеального моделирования [6]. Суть метода состоит в том, что система декомпозируется на элементы, и определяются функции этих элементов. Выделяются основные функции и функции, содержащие нежелательные эффекты. По определенным правилам удаляются элементы, содержащие функции, выполнение которых приводит к появлению нежелательных эффектов, за исключением элементов, содержащих основные функции. Выясняется, какие функции остались после удаления нераспределенными, и они перераспределяются между оставшимися элементами, в результате чего получается функционально-идеальная модель. К этой модели формируются требования, проводится их анализ, формулируются задачи, и строятся предварительные предложения.
Таким образом, функционально-идеальное моделирование обеспечивает уменьшение количества элементов системы при сохранении того же функционала, т.е. мы повышаем идеальность системы.
Для повышения наглядности и удобства использования метода было предложено создание автоматизированной системы поддержки функционально-идеального моделирования. Для этого процесс был формализован и сформулирована четкая последовательность действий.
При проектировании системы были выделены следующие модули: подсистема свертки, подсистема формирования и анализа сводного комплекса требований, модуль взаимодействия с пользователем.
Для программной реализации были выбраны подсистема свертки и взаимодействия с пользователем. Подсистема свертки предоставляет следующие возможности: загрузки исходной структуры технической системы, отбора проблемных элементов, редактирования структуры и функций технической системы, перераспределения функций между элементами, сравнения исходной структуры с текущей, выгрузки структуры технической системы, ведения протокола работы.
Новизна представленной работы заключается в построении концептуальных моделей процесса функционально-идеального моделирования, на основе которых была сформирована архитектура автоматизированной системы и реализована подсистема свертки.
Пpaктическая значимость работы заключается в интенсификации процесса проектирования технических систем.
Таким образом, было показано, что процесс идеализации может быть проведен по нескольким направлениям. Для каждого из них должен быть использован свой метод. Была реализована автоматизированная система поддержки процесса функционально-идеального моделирования.
Список литературы
- Концептуальное проектирование. Развитие и совершенствование методов: монография [коллективная] / В.А. Камаев, Л.Н. Бутенко, А.М. Дворянкин и др. - М.: Машиностроение-1, 2005. - 360 c.
- Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - 2-е изд. - М.: Московский рабочий, 1973. - 296 с.
- Альтшуллер Г.С. Психология изобретательского творчества [Электронный ресурс] / Г.С. Альтшуллер Р.Б. Шапиро. - 2002. - Режим доступа: http://www.altshuller.ru/triz0.asp.
- Саламатов Ю.П. Идеализации технических систем [Электронный ресурс]. - [2012]. - Режим доступа : http://www.trizminsk.org/e/21102200.htm.
- Бутенко Л.Н., Гонжал Е.И. Концептуальный анализ идеальной системы // Современные проблемы и пути их решения в науке, трaнcпорте, производстве и образовании ‘2011: сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-пpaктической конференции. - Выпуск 4. Том 4. - Одесса: Черноморье, 2011. - 100 с.
- Пpaктика проведения функционально-стоимостного анализа в электротехнической промышленности / под ред. М. Г. Карпунина. - М: Энегоатомиздат, 1987. - 288 с.
Статья в формате PDF
100 KB...
31 10 2026 18:59:34
Статья в формате PDF
111 KB...
30 10 2026 13:12:48
Статья в формате PDF
244 KB...
29 10 2026 15:40:33
Статья в формате PDF
121 KB...
28 10 2026 16:34:58
Статья в формате PDF
147 KB...
27 10 2026 21:30:53
Представлены данные литературы, посвященные изучению консервативной тактике при травматических повреждениях селезенки. Показаны показания и противопоказания и необходимые условия для проведения консервативного лечения таких повреждений.
...
26 10 2026 6:42:28
Статья в формате PDF
251 KB...
25 10 2026 5:23:14
Статья в формате PDF
101 KB...
24 10 2026 22:17:40
В статье на основе материала «Национального корпуса русского языка» дан анализ вербальному и невербальному воплощению эмотивного концепта «обида» в художественном тексте. На языковом уровне рассмотрена сочетаемость лексемы «обида» с другими словами-эмотивами. На неязыковом уровне охаpaктеризованы невербальные компоненты проявления данной эмоции (плач, взгляд, жесты). Представленный анализ позволяет сделать вывод о национальной специфики данного чувства.
...
22 10 2026 11:36:51
Статья в формате PDF
234 KB...
21 10 2026 2:36:25
Статья в формате PDF
111 KB...
19 10 2026 4:34:48
Статья в формате PDF
120 KB...
18 10 2026 10:44:10
Статья в формате PDF
108 KB...
17 10 2026 6:31:57
Статья в формате PDF
152 KB...
16 10 2026 17:19:30
В Арктике масштабы деградации окружающей среды приобретают опасные тенденции, нарушение хрупкой арктической природы может иметь необратимый хаpaктер. Анализ данных официальных источников показал, что к территориям «риска» по загрязнению питьевой воды относятся Ямало-Ненецкий автономный округ и Республика Саха. Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха зарегистрирован в Красноярском крае, а самые высокие показатели загрязнения почвы показаны в Мурманской области.
...
14 10 2026 12:58:50
Статья в формате PDF
123 KB...
13 10 2026 10:59:21
Статья в формате PDF
129 KB...
11 10 2026 15:48:43
Статья в формате PDF
249 KB...
10 10 2026 18:33:19
Статья в формате PDF
456 KB...
09 10 2026 11:25:48
Статья в формате PDF
120 KB...
08 10 2026 9:32:48
Статья в формате PDF
197 KB...
07 10 2026 8:30:56
Статья в формате PDF
223 KB...
06 10 2026 20:42:14
Статья в формате PDF
91 KB...
05 10 2026 11:29:13
Статья в формате PDF
250 KB...
04 10 2026 9:29:59
Статья в формате PDF
300 KB...
03 10 2026 16:36:23
Статья в формате PDF
494 KB...
02 10 2026 5:27:19
Статья в формате PDF
95 KB...
01 10 2026 7:50:31
Статья в формате PDF
171 KB...
30 09 2026 14:50:48
Представлен экспериментальный вариант физического воспитания младших школьников в образовательных учреждениях с целью предупреждения негативных последствий воздействия чрезмерной учебной нагрузки на организм школьников. Использование в процессе физического воспитания изометрических упражнений, включенных в уроки физической культуры, показало увеличение статической выносливости на фоне улучшения функционального состояния младших школьников.
...
28 09 2026 8:24:30
Статья в формате PDF
109 KB...
27 09 2026 20:10:18
риведены геологические, геохимические и петрологические данные по шошонитовым гранитоидам Тигирекского массива Алтая. В составе массива выделены 5 фаз: 1 – габбро; 2 – диориты, монцодиориты; 3 − сиениты, гранодиориты, граносиениты; 4 – граниты, умеренно-щелочные граниты; 5 – лейкограниты, умеренно-щелочные лейкограниты с флюоритом. Породные типы массива отнесены к нормальной известково-щелочной и высококалиевой шошонитовой сериям. Сиениты и монцодиориты тяготеют по составу к банакитам. В процессе становления массива проихсодила диффреренциация глубинного очага с фpaкционированием редкоземельных элементов, что отразилось на соотношении в породах элементов групп LILE и HFSE со значительной деплетированностью последних. В породах происходила смена типа тетрадного фpaкционрования редкоземельных элементов, что связано с различной насыщенностью расплавов флюидами и летучимим компонентами. С массивом связаны месторождения и проявления железа, вольфрамаа, молибдена, бериллия, аквамарина, горного хрусталя и раухтопаза.
...
26 09 2026 19:37:12
Получено, что на 30‒й день холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина реактивность системного давления больше контроля, а на большие дозы меньше контроля. Реактивность артерий конечности была на все дозы норадреналина меньше контроля. Нами впервые показано, что прессорное действие норадреналина на периферические артерии уменьшается на все дозы после адаптации к холоду, что способствует большему кровотоку и усилению прогрева тканей. Из данной работы следует, что дозированное действие холодного климата может способствовать уменьшению спазма артерий на норадреналин и поэтому, дозированный холод может помогать в лечении гипертонической болезни.
...
25 09 2026 1:47:16
Статья в формате PDF
304 KB...
23 09 2026 10:17:26
Статья в формате PDF
82 KB...
22 09 2026 15:14:11
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
