Владимир Петров - Законы развития систем

— увеличения степени дробления;

— переходом к КПМ и увеличением степени пустотности.

Далее систему делают более динамичной, используя закон увеличения степени динамичности(п.7.4.3).

Указанные закономерности и тенденции могут использоваться для прогнозирования в любой последовательности.

После проведения всех изменений необходимо их всех согласовать между собой. При необходимости следует разрешить выявленные противоречия с помощью инструментов ТРИЗ.

Когда эти изменения проведены, то проверяется насколько система стала идеальнее. При необходимости используется непосредственно закон увеличения степени идеальностии снова проводят согласование.

8.6.1. Развитие системы Kinder-Radar (детский радар)

В качестве объекта для прогнозирования выберем одного из финалистов Кубка Инноваций Мира 2012 года (Innovation World Cup 4342012).

Детский радар 435

Известны случаи, когда младенца забывают в транспорте при доставке его в детский сад, иногда это заканчивалось трагически.

Разработали датчик, которым снабжен каждый ребенок, который связан со смартфоном воспитательницы детского сада. Датчик подает сигнал на смартфон, если ребенок потерялся.

8.6.1.1. Анализ уровня развития системы по законам развития технических систем

Расчет значений параметров использования каждого из законов и закономерностей показан в приложении 8.

Таблица 8.2. Анализ развития системы «Детский радар» по законам развития технических систем

Где:

V — Степень использования закона.

Рис. 8.14. Анализ развития системы «Детский радар» по законам развития технических систем

8.6.1.2. Прогнозирование с помощью системы законов

Опишем экспресс прогнозирование по законам.

1. Закон увеличения степени идеальности.

1.1. Уровень идеальности.

1.1.1. Появляется в нужный момент в нужном месте.

Предложенный датчик не отвечает этому требованию. Он прикреплен к ребенку постоянно и срабатывает только в нужный момент. Все остальное время (большую часть времени) он простаивает.

Датчик должен появиться, только когда необходимо сообщить сигнал или выполнять другие функции.

1.1.2. Системы нет, а только функция.

Датчика вообще быть не должно, но его функции должны выполняться.

1.1.3. Нет потребности в данной функции.

Функция — напомнить об оставленном в машине ребенке. Эта функция будет не нужна, если невозможно оставить ребенка в машине, например, система не позволит выйти водителю из автомобиля, если остался ребенок.

1.1.4. Самоиполнение.

Идеальная система должна выполнять все процессы (действия) самостоятельно (САМА) без участия человека .

Значит ребенок должен сам сообщать водителю сигнал, чтобы его не оставили в машине. Должна быть придумана система как это сделать.

1.2. Показатель степени идеальности (8.3).

Показатель степени идеальности

Где:

I — степень идеализации (безразмерная величина);

F — полезная функция или полезный эффект;

Q — качество полезной функции (эффекта);

C — затраты времени и средств на осуществление полезной функции;

H — вредное действие;

I — порядковый номер функции;

n — количество функций;

a, β, γ — коэффициенты согласования.

В данной системе:

— Количество функций F = 1.

— Качество, видимо, наивысшее.

— Стоимость, видимо, низкая.

— Будем считать, что вредных функций нет H =0.

Увеличить степень идеализации можно увеличением количества функций. Значит, датчик должен выполнять дополнительные функции .

1.3. Идеализация процесса.

Этот пункт можно не рассматривать, так как рассматривается устройство.

2. Увеличения степени управляемости и динамичности.

2.1. Общая тенденция увеличения степени управляемости.

Переход от неуправляемой системы , к управлению по разомкнутому контуру, к системе с обратной связью , к адаптивной (самонастраивающейся) системе , к самообучаемой и самоорганизующейся системе, к саморазвивающейсяи самовоспроизводящей системе .

Эта система по разомкнутому контуру.

Система может приспосабливаться под конкретного водителя и конкретного ребенка. Она будет самообучаемой и при необходимости менять свою структуру для принятия правильного решения, более того она может быть саморазвивающейся.

Общие выводы.

Данная система будет включена в систему управления автомобилем. Она будет иметь сенсоры, построенные на разных принципах: видеокамера; чувствительный микрофон, меняющий свою направленность при необходимости; инфракрасный датчик и т. д.

Система будет использоваться так же как противоугонное устройство и средство безопасности движения и т. д. Она изучит водителя, будет не только хорошо знать его внешность, но походку, привычки, манеру вождения и т. д. Оно будет подсказывать водителю его действия и в случае, если он будет засыпать, разбудит его. В том числе, чтобы он не забыл ребенка в автомобиле. Если, тем не менее, водитель захочет выйти из автомобиля, то его постарается удержать в машине, пока водитель не возьмет ребенка с собой.

Таблица 8.3. Прогноз развития системы «Детский радар» по законам развития технических систем

Где: V — Степень использования закона.

Рис. 8.15. Прогноз развития системы «Детский радар» по законам развития технических систем

8.6.2.Развитие дуговой сварки

В качестве объекта для прогнозирования выбран процесс дуговой сварки .

В данном исследовании рассматривается не конкретный сварочный аппарат, а обобщенные показатели, имеющиеся в выпускаемых аппаратах и в литературе (прежде всего в патентах). Реальный прогноз проводится для конкретной системы, выпускаемой определенной компанией.

В данном примере автор опирается на патентные исследования, проведенные им во Всесоюзный научно-исследовательский институт электросварочного оборудования (ВНИИЭСО) в 1982—1987 годах 436. Было проанализировано 80000 патентов. В последующие годы автор не исследовал эту тематику, поэтому не имеет достоверной информации текущего состояния развития дуговой сварки. В связи с этим, прогноз, описанный ниже, нельзя назвать полностью реальным. Это пример, использования методики прогнозирования, изложенной выше.

8.6.1.1. Анализ уровня развития системы