Раков Д.Л. Структурный анализ и синтез новых технических систем на базе морфологического подхода

URSS. 2011. 160 с. ISBN 978-5-397-02604-8.

Белая офсетная бумага

Мягкая обложка

Аннотация

В настоящей книге рассмотрены современные методы структурного анализа и синтеза новых технических решений и систем на базе морфологического подхода. Приводится краткий обзор применяемых методик. Книга содержит разработанную методологию структурного синтеза технических систем, включающую методы и алгоритмы декомпозиции, упорядочения, генерации, кластеризации и анализа вариантов морфологического множества решений, а также описание программно-методологического... (Подробнее)

Оглавление

Предисловие
Используемые сокращения
Введение
Глава 1. Структурный анализ и синтез новых технических систем на этапе формирования их облика
	1.1.	Общая характеристика методов проектирования, структурный анализ и синтез технических систем
	1.2.	Особенности задач структурного синтеза сложных технических систем
	1.3.	Соотношение системного анализа, структурного и параметрического синтеза
	1.4.	Трансформационные и морфологические методы
		1.4.1.	Трансформационные методы структурного синтеза
	1.5.	Морфологические методы структурного синтеза Общая характеристика морфологического подхода и его разновидностей
		1.5.1.	Процедура морфологического анализа
		1.5.2.	Морфологические методы
		1.5.3.	Области применения морфологических методов
		1.5.4.	Преимущества и недостатки морфологических методов
	1.6.	Задача структурного синтеза технических систем
Глава 2. Структурный анализ и синтез новых технических систем на базе морфологического подхода
	2.1.	Методология структурного анализа и синтеза технических систем
		2.1.1.	Связи между структурой и моделью ТС
	2.2.	Обратные задачи структурного анализа и синтеза
	2.3.	Области применения разработанного подхода
Глава 3. Применение структурного анализа и синтеза для формирования облика новых систем
	3.1.	Структурный анализ и синтез способов управления подъемной силой аэростатических систем
	3.2.	Структурный анализ и синтез перспективных звукоизолирующих систем на основе 4S-эффекта
	3.3.	Структурный анализ и синтез морфологического множества спускаемых аппаратов
	3.4.	Структурный анализ и синтез ТС для переработки пенополиуретанов
	3.5.	Структурный анализ и синтез ТС при анализе патентоспособности технических решений
Заключение
Список использованных источников

Предисловие

Большое число факторов конструктивного, технологического, эксплуатационного, экономического и экологического характера, влияющих на процесс создания новой техники, предопределили необходимость использования системного анализа и синтеза при проектировании технических систем (ТС). Актуальность применения системного анализа и синтеза в сфере создания и освоения новых машин обусловлена научно-техническим прогрессом, появлением и внедрением новых технических решений (ТР), материалов и технологий, все возрастающими потоками информации. Вышесказанное увеличивает число возможных реализаций ТР, как отдельных узлов и устройств, так и ТС в целом. Также резко возросли требования к максимальному сокращению времени, затрачиваемого на весь процесс создания ТС.

Сказанное обуславливает важность решения задач, связанных с созданием новых подходов в области разработки методов структурного анализа и синтеза ТС на этапе технических предложений, позволяющих генерировать новые технические решения, а также с большой степенью достоверности оценить их технический уровень, новизну и провести сравнение между собой и существующими системами.

Специфика задач структурного синтеза составляет дискретность переменных и наличие условно-логических ограничений. К этому необходимо добавить необходимость работы с несколькими противоречивыми критериями. Суть проектного поиска состоит в целенаправленном изменении значений признаков для достижения таких вариантов, которые обладают лучшими показателями, чем исходные. Само понятие "лучшее" в проектных задачах является неопределенным и расплывчатым, поскольку ряд критериев вообще не имеет количественного выражения, а точно оцениваемые критерии противоречат друг другу.

Для решения задач структурного синтеза используются морфологические методы, базирующиеся на комбинаторном подходе. Морфологический анализ появившийся в 40-ых годах 20 столетия в трудах Цвикки Ф. получает все большее распространение. Так, согласно Келеру (2001) более 26% немецких предприятий применяют морфологические методы при поиске новых ТР. Общество немецких инженеров разработало два свода правил для инженеров VDI 2221 "Методы создания и конструирования ТС и продуктов" и VDI 2222 "Методы конструирования: методическое развитие технических принципов", в которых рекомендуется использование морфологических подходов для поиска новых ТР.

Об авторе

Дмитрий Леонидович РАКОВ

Кандидат технических наук. Выпускник Московского авиационного института. Работает в Институте машиноведения им.А.А.Благонравова Российской академии наук.

Автор 26 изобретений и более 160 научных работ в области структурного синтеза новых технических систем.