Главная    Конференция     Методика функционального синтеза технических систем
"ТРИЗ-Конференция - 2007" Список участников и тематика выступлений

МЕТОДИКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СИНТЕЗА ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Н.Б.Фейгенсон, Россия

Аннотация Описана методика выполнения функционального синтеза технических систем. Приведены примеры применения методики. Показана связь предлагаемой методики с другими инструментами ТРИЗ

Ключевые слова: ТРИЗ; функциональный анализ; функциональный синтез; техническая система.

Вопросы синтеза технических систем целенаправленно начали разрабатываться относительно недавно. Ранее направление объединения систем было отмечено Г.Альтшуллером как существенная часть глобальная схема развития технических систем(ТС). Описанные в системе стандартов механизмы построения взаимодействия отдельных элементов системы только частично позволяют решать задачи синтеза технической системы в целом. Конкретные методические приемы разрабатывались для объединения альтернативных систем(С.Литвин, В.Герасимов); объединения системы и анти- системы для повышения управляемости(Г. Френклах); гибридизации систем (В.Герасимов, Г.Зайниев , В.Прушинский); функционального развертывания (А.Кислов с соавторами). Даже из беглого обзора этих работ выясняется достаточно очевидная картина. Формирование методик синтеза идет двумя сочетающимися путями:

  • Использование отдельных выбранных методических инструментов для синтеза
  • Обобщение эмпирически выполненных работ в виде алгоритма

Предлагаемая методика функционального синтеза разрабатывалась сходным образом. Следует явным образом отметить используемые в качестве базовых устоявшиеся методические инструменты, на сочетании которых построена нижеописанная методика. К ним относятся:

• Свертывание - по сути, в работе подробно развит редко употребляемый вариант свертывания "функцию удаляемого элемента выполняет новый элемент системы"

• Портрет эффекта [1]

• Функционально- ориентированный информационный поиск [2]; [3]

Для выполнения процедуры синтеза в рамках усовершенствования конкретной ТС необходимо предварительное проведение хорошо известных аналитических процедур:

• Точная формулировка главных целей усовершенствования ТС

• Функциональный анализ

• Диагностический анализ

Основные шаги методики функционального синтеза следующие:

• Шаг №1. Используя результаты функционального и диагностического анализа, выделить две существенные для ТС функции с не адекватным уровнем выполнения функций.

• Шаг №2. Сформулировать проблему синтеза следующим образом: "как выполнить обе выбранные функции одним носителем функции?"

• Шаг №3. Сформулировать поисковый образ искомого носителя - "портрет ответа"

• Шаг №4. Произвести функционально - ориентированный поиск идей решения

• Шаг №5. При необходимости - решить дополнительные задачи адаптации полученной идеи решения.

Сравнение предложенной методики с другими сходными и частично используемыми приведено в таблице

Сравнение методики функционального синтеза с другими ТРИЗ методиками Сравнение методики функционального синтеза с другими ТРИЗ методиками

Для иллюстрации работоспособности методики приведены три примера ее применения. Следует отметить, что в примерах показана работоспособность методики для усовершенствования устройства, технологического процесса и материала.

Устройство - специализированная массажная система с приводом от воздушного компрессора. Цель - уменьшить габариты и стоимость ТС. Предложено удалить из ТС два элемента - стол для пациента и ресивер компрессора. Замена этих элементов хорошо известным и апробированным техническим устройством позволяет снизить общий вес на 40%, цену на 15%. Принцип действия синтезированной системы не изменяется.

Технологический процесс изготовления специализированной упаковочной полимерной пленки включал в себя функции "наносить клей" и "формировать выступы". Синтез привел к замене двух разнородных под-систем носителей этих функций на единый носитель, выполняющий одновременно обе функции. Принцип изготовления изменился, выпускаемый продукт остался прежним.

Композиционный материал, состоящий из примерно 20 компонентов, нуждался в улучшении характеристик прочности и износостойкости. Сформулирована проблема синтеза "как одним компонентом выполнять функции удерживать абразивные, армирующие и наполнительные компоненты?" По результатам функционально - ориентированного поиска было предложено использовать для предварительной подготовки компонентов технологию, применяющуюся в авиации для нанесения жаропрочных покрытий. Оценки показали, что в синтезированном на новом принципе материале возможно увеличение прочности и износостойкости на 30-40%.

Заключение

Предложена и подробно описана методика функционального синтеза технических систем и показаны примеры её применения для разнообразных технических систем.

Литература [к началу]

1. С.Литвин Выступление на ТРИЗ конференции, Миас, 1988 г. Цитируется по http://www.trizminsk.org/e/2000129.htm

2. Litvin S. New TRIZ-Based Tool-Function-Oriented Search (FOS). Proceeding of TRIZ Future Conference : Florence, 3-5 November 2004; pp. 505-509 http://www.triz-journal.com/archives/2005/08/04.pdf

3. Feygenson N. Case studies of function oriented search (FOS); TRIZ FUTURE conference proceeding 2005; p.538-539


Главная    Конференция     Методика функционального синтеза технических систем