Ранжирование функций

Что то не совсем понятное творится с ранжированием функций. Для самолета все ясно, главная функция - перемещать груз по воздуху. Все остальные элементы самолета выполнять эту функцию не могут. А как быть со ставшей уже классической мясорубкой? В методических рекомендациях ТРИЗ Саммита 1991г. приведен пример ранжирования функций: мясорубка - измельчать продукт (Г);
нож с решеткой - измельчать продукт (О).
Хотел бы я посмотреть, как нож с решеткой самостоятельно измельчают продукт. Или они и есть - мясорубка? Зачем тогда остальные элементы?
Теперь о расположении функций по рангам. Здесь с мясорубкой порядок. Продукт последовательно движется и обрабатывается. Но в других примерах, например, с жаткой, причинно-следственные цепочки обрываются. То есть такой гладкой последовательности нет. Тогда как должен работать самостоятельно алгоритм "Изобретающей машины ФСА", расставляя функции по рангам? Может кто нибудь мне подскажет принцип работы такого алгоритма по шагам.
А то экспертные оценки очень уж субъективные.

Форумы: 

Re: Ранжирование функций

Изображение пользователя AlexZ.

Уваажемый Invem, приветствую!
Invem пишет (вт, 14/09/2010 - 20:28)

Quote:

Ваша схема так выглядит на примере самолета?

Да, в первом приближении так.
Чуть детальнее ранги функций:
Фюзеляж (пассажирская кабина и/или грузовой отсек), "перемещать" Продукт (Пассажиры/Груз) - ОФ
Фюзеляж, "удерживать" Крылья - В1, т.к. функция Крыльев (см. ниже) имеет ранг Доп.
Фюзеляж, "тянуть" Крылья - В1, т.к. функция Крыльев имеет ранг Доп.
Двигатель, "тянуть" фюзеляж - В1, т.к. функция Фюзеляжа имеет ранг ОФ
Вал, "тянуть" двигатель - В2, т.к. функция Двигателя имеет ранг В1
Винт, "тянуть" вал - В3, т.к. функция Вала имеет ранг В2
ххх
Функции для Винта и Крыльев по отношению к Воздуху (элемент Окружающей среды):
Винт, "перемещать (отбрасывать)" воздух назад - Доп.
Крылья, "менять" течение струй воздуха - Доп.
Функцию Крыльев трудно было сформулировать - надо было как-то сказать, что Крылья меняют воздух, зная, что в результате этого изменения возникает подъемная сила.
Вообще, функциональный анализ - работа кропотливая, но интересная - объекты предстают в новом свете.
Успехов,
AlexZ

Re: Ранжирование функций

priven wrote:

А можно еще один дилетантский вопрос: может ли кресло САМО перемещать пассажира? (Кресло бизнес-класса, перемещающее его из вертикального положения в горизонтальное, в виду не имею.)

Рабочий орган без двигателя, движетеля, трансмиссии?

Если же перемещает, то и движитель Вы там сможете выделить. Как Вы думаете, санки (кресло), катясь с горы, сами перемещают пассажира?

С уважением, Александр.

Re: Ранжирование функций

priven wrote:

Другими словами, система (самолет) является элементом своего рабочего органа (кресла)?

Что-то я уже совсем путаться начинаю...


Это потому, что нет такой системы самолёт. Самолёт -- это объект, имеющий пространственную ограниченность и внутреннюю пространственно-организованную структуру. Одноименным термином «самолёт», за неимением лучшего, называют также сложную систему, состоящую из множества самостоятельных систем, которые образуются на элементах объекта самолёт, когда то начинает действовать, кстати, в составе многих разных надсистем. Вот это всё, взаимодействуя между собой, и выполняет целую кучу действий, от обеспечения безопасности полётов до показа кинофильмов в салоне.

В каждой такой системе будут свои подсистемы, свои рабочие органы и двигатели с трансмиссиями, если говорить о ТС. Все эти самостоятельные системы, т.е. не находящиеся в отношении система-подсистема, взаимодействуют между собой через общие элементы структуры самолёта. Так на объекте кресло, в одной системе возникает и действует система -- РО, а в другой, в тоже самое время, система -- трансмиссия. Кстати, тут и возникают противоречия при попытки модернизации. Для работоспособности кресла как трансмиссии в составе одной системы условия одни, а для кресла как РО в другой системе условия другие. Решатель должен выявить их и удовлетворить оба набора условий. Иначе улучшение работы одной системы может привести к ухудшению работы другой, они же связаны между собой законами природы, так как реализуются на одном и том же объекте -- кресле.

С уважением, Александр.

Re: Ранжирование функций

Уважаемый AlexZ, приветствую!

AlexZ wrote:

Чуть детальнее ранги функций:
Фюзеляж (пассажирская кабина и/или грузовой отсек), "перемещать" Продукт (Пассажиры/Груз) - ОФ
Фюзеляж, "удерживать" Крылья - В1, т.к. функция Крыльев (см. ниже) имеет ранг Доп.
Фюзеляж, "тянуть" Крылья - В1, т.к. функция Крыльев имеет ранг Доп.
Двигатель, "тянуть" фюзеляж - В1, т.к. функция Фюзеляжа имеет ранг ОФ
Вал, "тянуть" двигатель - В2, т.к. функция Двигателя имеет ранг В1
Винт, "тянуть" вал - В3, т.к. функция Вала имеет ранг В2
ххх
Функции для Винта и Крыльев по отношению к Воздуху (элемент Окружающей среды):
Винт, "перемещать (отбрасывать)" воздух назад - Доп.
Крылья, "менять" течение струй воздуха - Доп.
Функцию Крыльев трудно было сформулировать - надо было как-то сказать, что Крылья меняют воздух, зная, что в результате этого изменения возникает подъемная сила.
Вообще, функциональный анализ - работа кропотливая, но интересная - объекты предстают в новом свете.
Успехов,

Если последовательно рассматривать функции, то мне кажется, что они должны выглядеть так:
Взаимодействие элементов системы:

  • винт-перемещать вал (В4);
  • вал-перемещать двигатель (В3);
  • двигатель-перемещать крылья (В2);
  • крылья-перемещать фюзеляж (В1);
  • фюзеляж-перемещать груз (ОФ)

Ведь здесь крылья вместе с другими элементами тянут фюзеляж, а не наоборот.
Взаимодействие с надсистемой:
Винт, "перемещать (отбрасывать)" воздух назад - Доп.
Скорей всего дополнительная функция крыльев "отталкиваться" от воздуха.

Re: Ранжирование функций

Изображение пользователя AlexZ.

Уважаемый Invem, приветствую!
Invem пишет (ср, 15/09/2010 - 17:05):

Quote:

... функции, кажется, должны выглядеть так:
Взаимодействие элементов системы:
винт-перемещать вал (В4);
вал-перемещать двигатель (В3);
двигатель-перемещать крылья (В2);
крылья-перемещать фюзеляж (В1);
фюзеляж-перемещать груз (ОФ)
Ведь здесь крылья вместе с другими элементами тянут фюзеляж, а не наоборот.
Взаимодействие с надсистемой:

"Меня терзают смутные подозрения..." (С), что мы рассматриваем РАЗНЫЕ схемы самолета.
Мой вариант - самолет с мотором, установленным в фюзеляже. Отсюда функция мотора "тянуть" фюзеляж, а фюзеляжа - "тянуть" крылья.
Ваш вариант - самолет, у которого мотор(ы) на крыле(ях). Отсюда функция двигателя "перемещать (тянуть)" крылья и функция крыльев - "перемещать" фюзеляж.
Я угадал?
Quote:

Взаимодействие с надсистемой:
Скорей всего, дополнительная функция крыльев - "отталкиваться" от воздуха.

Как это крылья самолета "отталкиваются" от воздуха? Что меняется при реализации функции крыльев - "отталкиваться" от воздуха?
Формальный состав элементов в функции:
(1) То, что действует - субъект, система;
(2) Действие
(3) То, на что действует - объект (Продукт, Изделие).
В результате действия объект (Продукт, Изделие) меняется.
Чтобы правильно сформулировать функцию, нужно рассмотреть физику процесса. Так, "Подъёмная сила — составляющая полной аэродинамической силы, перпендикулярная вектору скорости движения тела в потоке жидкости или газа, возникающая в результате несимметричности обтекания тела потоком".
Крыло движется (его движет фюзеляж, который движется двигателем, который движется валом, который движется винтом..., уф-ф-ф) в потоке воздуха и своей несимметричностью "меняет" характер течения струй воздуха под крылом и над крылом. Разница в течении струй создает разницу в давлениях, что приводит к возникновению подъемной силы.
Т.е. крыло реализует функцию по отношению к воздуху (это правильно с формальной точки зрения определения функции) и в ответ на действие крыла на воздух воздух реализует функцию по отношению к крылу - подерживает крыло подъемной силой (это соответствует физике явления). Получается, что форма (определение функции) и содержание (физика процесса) согласованы друг с другом. И это хорошо...
ххх
Для полноты описания можно было бы и функцию воздуха "поддерживать" крыло в перечень функций поместить, но для темы "Ранжирование..." уже перебор. В реальном проекте детализация, конечно, была бы более глубокой.
Успехов,
AlexZ

Re: Ранжирование функций

Уважаемый AlexZ, приветствую!

AlexZ wrote:

"Меня терзают смутные подозрения..." (С), что мы рассматриваем РАЗНЫЕ схемы самолета.

Совершенно верно.
Да и принцип действия подъемной силы мне понятен. Не знаю просто как четко сформулировать взаимодействие крыльев и воздуха.

Re: Ранжирование функций

Изображение пользователя AlexZ.

Уважаемый Invem, приветствую!
Invem пишет:

Quote:

Не знаю просто как четко сформулировать взаимодействие крыльев и воздуха.

1. Мой подход:
1.1. Сначала смотрю в авторитетные источники (набор фактов и явлений).
1.2. Рисую структурно-функциональную схему (элементы + взаимодействия) строго в соответствии с определением функции (субъект + действие + объект).
1.3. Проверка СФС на адекватность. Если - Да, то п. 1.6., если - Нет, то п. 1.4.
1.4. Ищу дополнительно факты и явления, т.к. в словарях и энциклопедиях именно функциональное описание, как правило, отсутствует - фактов и явлений в описаниях не хватает.
1.5. См. п. 1.2.
1.6. Пользуюсь структурно-функциональной схемой.
ххх
2. Дык, елы-палы, я, вроде, взаимодействие крыла и воздуха описал:
Крыло движется в потоке воздуха и своей несимметричностью "меняет" характер течения струй воздуха под крылом и над крылом. Разница в течении струй воздуха над крылом и под крылом создает разницу в давлениях, что приводит к возникновению подъемной силы.
Успехов,
AlexZ

Re: Ранжирование функций

По ранжированию функций что-то поменялось?
РО самолёта - по-прежнему кресло, с первым рангом?
Т.е. если совершенствовать самолёт, начинать надо с кресла, а потом переходить к винтам его крепления?
Прошу разъяснений, если человек в кресле перевозит для своей подруги лобковых вшей, то РО самолёта - лобок, и начинать надо уже с него?

Re: Ранжирование функций

assk wrote:
 По ранжированию функций что-то поменялось?
РО самолёта - по-прежнему кресло, с первым рангом?
Т.е. если совершенствовать самолёт, начинать надо с кресла, а потом переходить к винтам его крепления?
Прошу разъяснений, если человек в кресле перевозит для своей подруги лобковых вшей, то РО самолёта - лобок, и начинать надо уже с него? 

Функциональный анализ за прошедшие годы особо не менялся, было несколько новшеств, но не в интересующей вас области. По прежнему РО определяется как элемент, непосредственно взаимодействующий с объектом и полезно меняющий/сохраняющий его параметр. При работе с цепочками элементов, чтобы не плодить длинные и неинформативные схемы, можно объединять элементы, выполняющие одну и ту же функцию. Например, объединять кресло с крепежными винтами, если они только передают энергию дальше. Также и лобок носителя с самим носителем, если у носителя нет иных функций.  

Re: Ранжирование функций

Значит, методическая ошибка до сих пор позволяет ставить всё с ног на голову. Неверно (не) определяются границы ТС.
Энергия самолёта расходуется не креслом. И вши, и человек, и кресло не могут быть рабочим органом самолёта, поскольку все они не являются его функциональными элементами. Это элементы надсистемы.

Re: Ранжирование функций

Это всего лишь особенность метода. Давайте рассмотрим иные возможные подходы к выявлению рабочего органа. И можно начать с самолета. Предлагайте правило для выявления рабочего органа. 

Re: Ранжирование функций

Бесполезна универсализация понятия рабочего органа. Закон обратного отношения между содержанием и объёмом понятия. Если объём понятия не ограничивать, рабочим органом будет любое взаимодействие, содержание околонулевое. Если же увеличивать содержание, ограничивая объём, например, определяя РО только как инструмент для преобразования изделия, неизбежно вылезают "исключения", например, крыло. Ещё пример с "законом" полноты частей ТС: либо назначить двигателем источник энергии, чем свести его к закону сохранения энергии и обнулив полезность, либо лепить двигатели к сейфам и телескопам.

В случае ФА самолёта решательная проблема в определении ГПФ (и РО) возникает из-за смешения понятий: это крылатая машина или летающая кабина? Определяют ГПФ для кабины, а применяют к машине. Ай-яй-яй.
 

Re: Ранжирование функций

assk wrote:
 Бесполезна универсализация понятия рабочего органа. Закон обратного отношения между содержанием и объёмом понятия. Если объём понятия не ограничивать, рабочим органом будет любое взаимодействие, содержание околонулевое. Если же увеличивать содержание, ограничивая объём, например, определяя РО только как инструмент для преобразования изделия, неизбежно вылезают "исключения", например, крыло. Ещё пример с "законом" полноты частей ТС: либо назначить двигателем источник энергии, чем свести его к закону сохранения энергии и обнулив полезность, либо лепить двигатели к сейфам и телескопам.

В случае ФА самолёта решательная проблема в определении ГПФ (и РО) возникает из-за смешения понятий: это крылатая машина или летающая кабина? Определяют ГПФ для кабины, а применяют к машине. Ай-яй-яй.

Мнение об ошибочности уже услышано. Хорошо бы увидеть вашу версию. Определите так, как будет на ваш взгляд наиболее правильно. 

Re: Ранжирование функций

А по-моему с ГПФ ещё не всё понятно. Вот смотрите:

На поверхности земного шара в точке старта S стоит какое-то транспортное средство (обозначено треугольником). Попасть ему надо в точку F той же поверхности.

Построим систему координат. Начало координат свяжем с транспортным средством (ТрСр) и поместим его в точку S. Ось X направим по касательной к поверхности, а ось Y — по нормали (впрочем, это не важно, главное — система координат связана с ТрСр).

Итак, в начальный момент времени точка старта находится в начале координат. Через некоторое время после начала движения ТрСр окажется в точке финиша F. Или, что то же самое — точка F окажется в начале координат.

Что произошло? Земной шар в системе координат, связанной с ТрСр повернулся на некоторый угол SOF (O — центр Земли).

Теперь мы можем утверждать, что ГПФ любого транспортного средства (в том числе ног) — вращать Землю. Самолёт делает это с помощью струи воздуха (или продуктов сгорания). Это инструмент.

Re: Ранжирование функций

Александр Кудрявцев wrote:

Определите так, как будет на ваш взгляд наиболее правильно.

Сначала выбрать ГПФ, и уже потом определять (границы) ТС, а не наоборот.

Re: Ранжирование функций

andyudol wrote:

ГПФ любого транспортного средства (в том числе ног) — вращать Землю. 

Владимир Высоцкий wrote:

От границы мы Землю вертели назад —
Было дело сначала.
Но обратно её закрутил наш комбат,
Оттолкнувшись ногой от Урала.

 

Re: Ранжирование функций

assk wrote:
Александр Кудрявцев wrote:
Определите так, как будет на ваш взгляд наиболее правильно.

Сначала выбрать ГПФ, и уже потом определять (границы) ТС, а не наоборот.

Это естественно, тут и спорить не о чем. Чтобы определить кресло (или корпус в целом, если так удобнее) в качестве инструмента, сначала необходимо определить, что именно обрабатываем и как. Я выбрал ГПФ - перемещение пассажиров. 

Re: Ранжирование функций

Александр Кудрявцев wrote:

Чтобы определить кресло (или корпус в целом, если так удобнее) ...

Оп-па! Оказывается, может быть удобнее без кресла?! Без рабочего органа - носителя первого основного ранга, выполняющего ГПФ, который первым совершенствуется и последним исчезает??

Александр Кудрявцев wrote:

Я выбрал ГПФ - перемещение пассажиров. 
 
А я выбрал ГПФ - перемещение вшей. И у меня вопрос: в какой момент лобок становится рабочим органом самолёта - когда человек садится в кресло или входит на борт?

Ещё вопрос для понимания:
Кресло является рабочим органом: космического корабля? ракеты-носителя? первой ступени? двигателя? реактивной струи?
 

Re: Ранжирование функций

assk wrote:
А я выбрал ГПФ - перемещение вшей. И у меня вопрос: в какой момент лобок становится рабочим органом самолёта - когда человек садится в кресло или входит на борт

Рабочим органом самолета вашему лобку не быть. Видимо вы обречены оставаться контейнером для ваших вшей. Типа чемодана для вещей пассажиров, которые тоже не являются рабочими органами самолета, а транспортируются в корпусе, получают от корпуса ускорение и удерживаются им.  

Попробуйте все же сформулировать ваш подход к определению элементов системы. По возможности без дебильных примеров. 

 

Re: Ранжирование функций

Александр Кудрявцев wrote:

без дебильных примеров

Пример со вшами скорее насмешливый, чем дебильный, т.к. демонстрирует абсурдность выводов.

Александр Кудрявцев wrote:

транспортируются в корпусе, получают от корпуса ускорение и удерживаются им

Корпус тоже не является рабочим органом самолёта.

Александр Кудрявцев wrote:

ваш подход к определению элементов системы

Нулевая гипотеза: элементы определяются обычным образом.
Самолёт - воздушное судно тяжелее воздуха, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу, и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу. 
 

Re: Ранжирование функций

Правильно ли я определяю самолёт после ФА с ранжированием функций:
Самолёт - это ТС, предназначенная для перемещения пассажиров с помощью кресла?
 

Re: Ранжирование функций

assk wrote:
Нулевая гипотеза: элементы определяются обычным образом.
Самолёт - воздушное судно тяжелее воздуха, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу, и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу. 

Спасибо. Теперь хотелось бы узнать, с какой целью дается это определение, как вы его используете в процессе дальнейшего совершенствования или прогнозирования. 

Re: Ранжирование функций

У перевозки пассажиров самолётом рабочий орган - самолёт, а не кресло. У летающего в атмосфере самолёта - крылья и силовая установка.
Ранжирование приводит к нелепостям, т.к. смешивает основные и дополнительные функции, игнорируя границы (под)систем с разными ГПФ.
Если уважать границы, то теряется смысл ранжирования как протаскивания ГПФ через всю ТС начиная от изделия, и остаётся обычная функциональная схема.
 

Re: Ранжирование функций

assk wrote:
У перевозки пассажиров самолётом рабочий орган - самолёт, а не кресло. У летающего в атмосфере самолёта - крылья и силовая установка.
Ранжирование приводит к нелепостям, т.к. смешивает основные и дополнительные функции, игнорируя границы (под)систем с разными ГПФ.
Если уважать границы, то теряется смысл ранжирования как протаскивания ГПФ через всю ТС начиная от изделия, и остаётся обычная функциональная схема.

Фраза " у перевозки пассажиров самолетом рабочий орган - самолет" тоже звучит странновато. Какой смысл в таком выделении, мне пока непонятно. Что дальше с этим можно делать? 

Про смешивание основных и дополнительных функций - вот это очень интересно. В нашем ФА основная функция - перемещение пассажира. Непосредственно выполняет эту функцию кресло. А его толкают все остальные элементы системы. 

А у вас как? Какова основная функция и кто ее выполняет непосредственно? 

ФА в ТРИЗ создан для решения именно изобретательских, новаторских задач. Если взять весь самолет, то его постепенное урощение, идеализация должны привести к тому, что уйдут все вспомогательные элементы и останется только рабочий орган. Это , конечно, такая идеализация. Впрочем, вы это все знаете, конечно.

Потребителю было бы приятнее летать в кресле, чем сидя на двигателе, или на крыле. Инженеру, конечно, это менее понятно, однако рынок развивается удовлетворяя хотелки не инженеров, а потребителей. 

В общем, ФА, это специализированный инструмент, который вовсе не должен заменить собой приемы обычного конструирования. И мы имеем уже довольно много удачных кейсов его применения именно в машиностроении. Так что доказывать его неработоспособность в общем-то не имеет смысла. 

Вот показать плюсы иных подходов - тут я двумя руками голосую "ЗА". Конечно, это было бы очень интересно. 

Re: Ранжирование функций

assk wrote:

Нулевая гипотеза: элементы определяются обычным образом.
Самолёт - воздушное судно тяжелее воздуха, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу, и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу.

«предназначенное для полётов в атмосфере» — ГПФ.

«воздушное судно тяжелее воздуха», «с помощью силовой установки, создающей тягу», «неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу» — плохое описание принципа действия.

А элементы не перечислены.

Re: Ранжирование функций

andyudol wrote:
«воздушное судно тяжелее воздуха», «с помощью силовой установки, создающей тягу», «неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу» — плохое описание принципа действия.

А элементы не перечислены.

Плохое, или не плохое - это зависит от целей анализа. А цели здесь не определены, так что и оценку дать затруднительно. 

Re: Ранжирование функций

Ну смотрите

1. «с помощью силовой установки, создающей тягу». Буксируем планер тягачём — это самолёт?

2. «неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу». Самолёт с изменяемой геометрией крыла — не самолёт?

Плохое описание. Независимо от целей.

Re: Ранжирование функций

andyudol wrote:
Ну смотрите

1. «с помощью силовой установки, создающей тягу». Буксируем планер тягачём — это самолёт?

2. «неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу». Самолёт с изменяемой геометрией крыла — не самолёт?

Плохое описание. Независимо от целей.

У меня нет особых причин биться за это определение, однако можно себе представить, что планер + буксир, это некая самолетящая штуковина. Как только планер отцепится, исчезнет и полный набор свойств из данного определения. 

Кстати, может ли считаться сила притяжения Земли силовой установкой, создающей тягу? :) 

Страницы

Subscribe to Comments for "Ранжирование функций"