Структурный анализ систем

Структурный анализ систем

Авторы:

Жанры: Научная литература, Технические науки, Самосовершенствование

Циклы: не входит в цикл

Формат: Полный

Всего в книге 31 страница. Год издания книги - 2018.

Эта книга представляет собой впервые созданный учебник по вепольному анализу. Материал легко и быстро усваивается. В книге приводится около 250 примеров и более 60 задач (из них 102 примера и 42 задачи для самостоятельного разбора), более 100 иллюстраций, более 100 физических эффектов. Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи.

Читать онлайн Структурный анализ систем


© Владимир Петров, 2018


ISBN 978-5-4493-9970-0

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Владимир Петров

Структурный анализ систем: Вепольный анализ. Учебник.ТРИЗ.

Это книга представляет собой впервые созданный учебник по вепольному анализу.

Материал легко и быстро усваивается.

В книге приводится около 250 примеров и более 60 задач (из них 102 примера и 42 задачи для самостоятельного разбора), более 100 иллюстраций, более 100 физических эффектов.

Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи.

Посвящение

Работа посвящается светлой памяти

учителя, коллеги и другаГенриха Альтшуллера

Владимир Петров
[email protected]

Благодарности

Я премного благодарен моему учителю, коллеге и другу Генриху Альтшуллеру, прежде всего за то, что он создал основу теории развития технических систем — законы их развития, за то, что имел счастье общаться и обсуждать с ним некоторые материалы данной книги.

Хочу выразить глубокую благодарность за ценные замечания, примеры и предложения при работе над этой книгой моему коллеге и другу Борису Голдовскому, Мастеру ТРИЗ, Генеральному конструктору подводной техники, Лауреату премии Правительства РФ в области науки и техники, Почетному судостроителю, ветерану-подводнику (Нижний Новгород, Россия).

Вепо́льный анализ

…вепо́ль является схемой минимальной ТС: он включает изделие, инструмент и энергию (поле), необходимую для воздействия инструмента на изделие. Любую сложную техническую систему можно свести к сумме веполей.1

Г. С. Альтшуллер

Введение

Для анализа и синтеза систем используется моделирование, которое является одной из составляющих талантливого мышления2. Существуют разные способы моделирования, например, вещественное, математическое, компьютерное мысленное и т. д.

В данной книге будет рассматриваться только мысленное моделирование, помогающее решать сложные (изобретательские) задачи. Напомним, что изобретательская задача — это задача содержащая противоречие3, являющееся одним из важных понятий теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

Моделированием структуры системы в ТРИЗ занимаются функциональный и вепо́льный анализ.

Вепо́льный анализ предназначен для представления исходной системы в виде определенной (структурной) модели и преобразования ее для получения структурного решения, устраняющего недостатки.

Глава 1. Понятия вепо́льного анализа

Структурный вещественно-полевой (вепо́льный) анализ — раздел ТРИЗ, изучающий и преобразующий структуру систем. Вепо́льный анализ разработан Г. С. Альтшуллером.

Вепо́льный анализ — это язык схем, позволяющий представить исходную систему в виде определенной (структурной) модели. С помощью специальных правил выявляются свойства этой системы. Затем по конкретным закономерностям преобразовывают исходную модель задачи и получают структуру решения, которое устраняет недостатки исходной системы.

Статистический анализ решений показал, что для повышения эффективности систем их структура должна быть определенной. Модель такой структуры называется веполем.

Вепо́ль — модель минимально управляемой системы, состоящей из двух взаимодействующих объектов и их взаимодействия.

Взаимодействующие объекты условно названы веществами и обозначаются В>1 и В>2, а само взаимодействие называется полем и обозначается П.

Под «веществом» будем понимать любой объект, начиная с материала, его структуры, молекул, атомов, до самых сложных систем, например, космическая станция. В информационных системах это может быть элемент или данные.

Поле может представлять собой любое действие или взаимодействие, например, энергию, силу или информацию. В информационных системах это может быть алгоритм.

Веполь изображается схемой (1.1).



Термин ВеПоль произошел от слов «Вещество» и «Поле».


Вепольный анализ включает в себя определенные правила и тенденции. Эти тенденции подчиняются закону увеличения степени вепольности, который будет описан ниже.


Вепольный анализ предназначен для:

— представления исходной структуры задачи (системы);

— определения структурного решения задачи;

— выявления перспективы развития структуры системы.


Если В>1 — изделие, В>2 — инструмент, «обрабатывающий» изделие В>1, а П — поле (энергия, сообщаемая инструменту), то веполь будет иметь вид (1.2).



Пример 1.1. Разрезание хлеба

Продемонстрируем веполь на примере нарезки хлеба.

Хлеб В>1 разрезают ножом В>2, прикладывая силу руки П>1 (поле механических сил). В данном случае П>1 — линейное перемещение ножа и давление.

Этот же пример можно представить и другой вепольной схемой (1.3): нож В>2 действует на хлеб В>1 через механическое поле П>2, представляющее собой давление ножа на хлеб или трение между ножом и хлебом.



Пример 1.2. Информационная система

Если В>1 — элемент (программа) 1, В>2 — элемент (программа) 2, а П>1 — поле (сигнал — информация), то вепольную модель можно представить схемой (1.4). Эту же формулу можно представить и так: В>1 — данные (информация) 1, В>2 — данные (информация) 2, а П>1 — алгоритм.



Введем понятие «отзывчивости».


Отзывчивость в вепольном анализе — это свойство веществаВ реагировать (отзываться) на воздействие


С этой книгой читают
Антология машинного обучения. Важнейшие исследования в области ИИ за последние 60 лет

История машинного обучения, от теоретических исследований 50-х годов до наших дней, в изложении ведущего мирового специалиста по изучению нейросетей и искусственного интеллекта Терренса Сейновски. Автор рассказывает обо всех ключевых исследованиях и событиях, повлиявших на развитие этой технологии, начиная с первых конгрессов, посвященных искусственному разуму, и заканчивая глубоким обучением и возможностями, которые оно предоставляет разработчикам ИИ. В формате PDF A4 сохранен издательский макет.


Продолжим наши игры+Кандибобер

Виктор Пронин пишет о героях, которые решают острые нравственные проблемы. В конфликтных ситуациях им приходится делать выбор между добром и злом, отстаивать свои убеждения или изменять им — тогда человек неизбежно теряет многое.


Старший брат следит за тобой. Как защитить себя в цифровом мире

В эпоху тотальной цифровизации сложно представить свою жизнь без интернета и умных устройств. Но даже люди, осторожно ведущие себя в реальном мире, часто недостаточно внимательно относятся к своей цифровой безопасности. Между тем с последствиями такой беспечности можно столкнуться в любой момент: злоумышленник может перехватить управление автомобилем, а телевизор – записывать разговоры зрителей, с помощью игрушек преступники могут похищать детей, а к видеокамерам можно подключиться и шпионить за владельцами.


Во власти цифр. Как числа управляют нашей жизнью и вводят в заблуждение
Автор: Санне Блау

Миром правят числа. Все чаще и чаще решения принимают не люди, а математические модели. В числах измеряется все – от наших успехов в образовании и работе и состояния нашего здоровья до состояния экономики и достижений политики. Но числа не так объективны, как может показаться. Кроме того, мы охотнее верим числам, подтверждающим наше мнение, и легко отбрасываем те результаты, которые идут вразрез с нашими убеждениями… Анализируя примеры обращения с численными данными в сферах здравоохранения, политики, социологии, в научных исследованиях, в коммерции и в других областях и проливая свет на ряд распространенных заблуждений, нидерландский журналист, специалист по числовой грамотности Санне Блау призывает мыслить критически и советует нам быть осмотрительнее, о чем бы ни шла речь – о повседневных цифрах, управляющих нашим благополучием, или о статистике, позволяющей тем, кто ее применяет, достичь огромной власти и влияния. «Числа влияют на то, что мы пьем, что едим, где работаем, сколько зарабатываем, где живем, с кем вступаем в брак, за кого голосуем, как решаем вопрос, брать ли ипотеку, как оплачиваем страховку.


Инквизиция и инквизиторы во Франции

После Альбигойского крестового похода — серии военных кампаний по искоренению катарской ереси на юге Франции в 1209–1229 годах — католическая церковь учредила священные трибуналы, поручив им тайный розыск еретиков, которым все-таки удалось уберечься от ее карающей десницы. Так во Франции началось становление инквизиции, которая впоследствии распространилась по всему католическому миру. Наталия Московских рассказывает, как была устроена французская инквизиция, в чем были ее особенности, как она взаимодействовала с папским престолом и королевской властью.


Дьявол в быту, легендах и литературе Средних веков

Исследование «Дьявол в быту, легендах и литературе Средних веков» стоит особняком в творчестве популярнейшего писателя Серебряного века Александра Амфитеатрова (1862–1938). Оттолкнувшись от книги итальянского профессора Артуро Графа «Дьявол», который сосредоточился на теологической литературе, Амфитеатров пошел значительно дальше своего первоисточника. Он сделал попытку изучить жизнь дьявола в человеческом сознании на всем культурном пространстве Средних веков — с того момента, как на заре христианства сложилась подробная его биография, до дней, когда идея, дававшая ему жизнь, почти изжила себя.


Габриель Гарсия Маркес. Путь к славе

Габриель Гарсия Маркес — один из величайших писателей в истории мировой литературы, автор бессмертного романа «Сто лет одиночества», символ самого популярного жанра наших дней — «магического реализма».Впервые публикуемая книга «Габриель Гарсия Маркес. Путь к славе» — не просто биография. Это уникальный материал, интервью и письма писателя, газетные и журнальные публикации, воспоминания друзей: Хулио Кортасара, Марио Варгаса Льосы, Карлоса Фуэнтеса; десятилетия литературного труда и яркой жизни, — путь к мировой славе.


Таков ад. Новые расследования старца Аверьяна

В сборнике новелл поэта и прозаика В.Б.Микушевича предания Древней Руси сочетаются со злободневной современностью, и фантасмагория современной действительности приобретает новые черты наступающего будущего. Странные происшествия, в которых действуют стихийные духи, нечистая сила, наши современники, святые и преступники, расследует старец Аверьян — следователь угрозыска, ставший монахом. Только он, обладающий особым видением действительности, способен разоблачить преступников.


Крушение антенны
Автор: Н Огнев

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Голубая звезда против красной. Как сионисты стали могильщиками коммунизма
Жанр: История

В новой книге писателя и политолога Владимира Большакова дан уникальный анализ глобальной системы сионистских организаций, которая активно используется лидерами международного сионизма как мощный рычаг влияния на политику и экономику ведущих мировых держав. Автор приводит малоизвестные факты становления Федеральной резервной системы США и роли в этом сионистского капитала.В начале 70-х годов XX века международный сионизм устами премьер-министра Израиля Голды Меир объявил «крестовый поход против коммунизма», выступив в роли ударной когорты антикоммунистических крестоносцев, мобилизованных Вашингтоном.


Другие книги автора
Методы активизации творческого процесса

Излагаются методы активизации творческого процесса, такие как мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов и метод контрольных вопросов. Приведены история возникновения методов, их основные правила и примеры использования.Материал рекомендуется освоить до изучения ТРИЗ.Книга предназначена для широкого круга читателей, студентов, учащихся школ, инженеров и изобретателей, ученых, преподавателей университетов и людей, решающие творческие задачи.


Задачник по АРИЗ-85-В

Эта книга — впервые созданный учебник по АРИЗ-85-В. Она состоит из двух частей: собственно учебника и задачника, выполненных в виде отдельных томов. В данном томе представлен задачник. Его цель — развить навыки использования АРИЗ-85-В. Он содержит задачи и их разбор по АРИЗ-85-В. В книге приводится 104 примера и 98 задач, 231 иллюстрация, 21 формула и 8 физических эффектов. Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи.


История развития законов

Книга написана по материалам исследований, которые автор собирал для разработки законов развития технических систем. Впервые эта работа была сделана в 1973 году. В дальнейшем автор периодически пополнял эти материалы. Они использовались автором для чтения лекций по законам развития технических систем. Данные материалы могут быть полезны преподавателям и разработчикам ТРИЗ и использованы как для изучения истории ТРИЗ, так и для развития самой теории.


История развития приемов

В работе изложена история развития приемов разрешения противоречий, разработанных основателем теории решения изобретательских задач — ТРИЗ Г. С. Альтшуллером. Приемы являются разделом информационного фонда ТРИЗ. В работе проведен анализ всех известных автору модификаций приемов.Данные материалы могут быть полезны преподавателям и разработчикам ТРИЗ, и использованы как для изучения истории ТРИЗ, так и для развития самой теории.