CC BY
15
ШКОЛА МОЛОДОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЯ
УДК 658 512 2 А.А.ГОРОХОВ
В. И. СТЕПАНОВ
Омский государственный технический университет
КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТОВ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ТВОРЧЕСТВО_
Дополнение графа, моделирующего классификацию технических средств некоторой отрасли, подробностями, приведшими к ее совершенствованию, позволяет упростить синтез очередной модернизации.
§
Классификация предполагает выделение сходных признаков в объектах и совместное их представление в виде перечня или графической структуры. Графическая модель классификации имеет вид множества контурных фигур, часто прямоугольников, соединенных между собой линиями со стрелками. Внутри контуров содержится поясняющий текст. Линии зачастую отражают иерархическую зависимость между подробностями и обобщением. Такая модель в простейшем случае напоминает древовидный граф, имеющий, как известно, ствол и многократное ветвление. В других случаях в моделях классификации присутствуют замкнутые цепи или циклы. В еще более сложных моделях логический образ соотносится к соединению нескольких родников посредством ручейков в малые и крупные реки, объединяемые озерами, из которых могут вытекать другие реки с иными притоками. Для целей творческого поиска однонаправленный древовидный образ классификации ма-I ло пригоден, так как для изображения иных направ-
лений взаимосвязей, кроме иерархических зависимостей, он не приспособлен. Пока классификационный граф в результате систематизации данных не приобретает вид ирригационной схемы дополненной, кроме того, каналами, то есть примечательными (особенными) свойствами или возможностями, модернизация объекта вряд ли будет результативна. Полезность иной трактовки образа классификационного графа рассмотрим в применении к разработке нетрадиционной концепции и ее принципов. Классификационный граф не претендует на классификацию. Он лишь подобен ей по форме и, представляя собой емкую информацию, выступает инструментом при творческом поиске.
Решаемая концепция обычно относится к конкретной сфере деятельности, и анализ технических средств проводится с целью подбора принципов, обладающих некоторым подобием. Предварительно, для формирования классификационного графа в нескольких близких отраслях выделим общие или ана-
логичные элементы и их функциональные свойства, которые примем за основу. Такая основа способствует констатации лимитирующего для концепции фактора или функции, которые представим центральным звеном разрабатываемого классификационного графа и соотнесем с образом озера. Рассмотрим, в частности, особенности сопоставления данных, исходя из концепции расширения связей в системе «человек -машина». Воспользуемся работами В. В. Кондашев-ского, в которых дано толкование степеней автоматизации измерений: полная или частичная, а также понятия активного и пассивного контроля [1]. Основные положения, применяемые в 50 — 70 годах предыдущего века для классификации измерительных систем автоматического контроля линейных размеров и используемые при механическом изготовлении деталей, содержат множество признаков разного уровня, учитывающих способы обработки и использования получаемой информации (рис. 1, выделенные позиции). Автоматический контроль, при котором осуществляют только рассортировку деталей на годные и бракованные, часто называют пассивным. Эта часть подобна древовидному графу. К активному контролю относят получение информации о размерах деталей непосредственно в процессе обработки на станке или вне станка, необходимой для изменения режимов обработки. Среди приборов автоматического контроля Кондашевским В. В. выделяются: командные, сигнальные и сигнально-показывающие. Первые образуют сигнал, поступающий в систему автоматического управления станком. Например, можно измерять вал в процессе его шлифования и выключать станок, когда вал достигнет размера, обеспечивающего требуемый зазор или натяг с заранее обработанным отверстием, то есть, при сравнении с заданным размером. Выявленный уровень организации управления указывает на наличие циклов. Командные приборы могут иметь отсчетные устройства визуализации (индикаторы или шкалы). Сигнальные и сигнально-показывающие средства позволяют оператору использовать информацию для ручного управления станком [2]. Обращается внимание на возможность «подналадочного» режима в процессе автоматического контроля, при котором измерительная информация об окончательно обработанной детали или группы деталей используется для создания массива информации, используемой для автоматической переналадки станка (изменение положения между инструментом и деталью) на оптимальный режим производственного процесса, то есть по критериям самонастройки. Отметим, что исходящая информация в преобразованном виде возвращается в виде множества обратных связей, сходящихся к одному или нескольким начальным звеньям графа.
Наличие центробежных и центростремительных направлений в графе гораздо ближе к ирригационному виду, чем к древовидному. В текстовом изложении классификации отмечается, что массив измеренной информации может содержать сведения об одном параметре или о проверке нескольких параметров одной детали, накапливаемых последовательно или параллельно. Автоматическим контролем предусматривается возможность выделять в пределах допуска нескольких групп годных деталей, используемых при селективной сборке машин. Эта ветвь или маршрут графа образует цикл, в котором выделим как важное звено функцию сопоставления данных (образ озера). Для перехода к нетрадиционным решениям рекомендуются различные творческие приемы [7]. Один из них видится в рассмотренном здесь существенном
расширении эскиза графа и дополнении принципами функционирования прогрессивной техники, например, по мониторингу, а также взятыми из патентной информации. Патентная информация представляет возможность дополнить эскиз графа значительным числом современных элементов (на рис. 1 они обозначены тонкими линиями) [3, 4, 5, 6]. Исследователь для поиска искомого нетрадиционного принципа обращается к творческому переосмыслению маршрутов по графу и их видоизменениями, как бы дополнением каналами. Ряд наименований дополняемых вершин графа подбирается по принципу двоякого обозначения каждой из них так, чтобы подобрать одновременно соответствие смыслам причины и следствия или эффекта и эффективности (что логически проще). Примером лингвистической обработки может служить упрощенный маршрут по графу при разработке принципа первого в мире компьютера (начальное название — интеллектор), в частности: селекция / селективность = преобразование / преобразуемость = сокрытие (машинное) / кодиру-емость= визуализация / визуализируемость = сочленение / сочленяемость = адрес / адресация = исполнение / переформируемость= сохранение / сохраняемость (здесь знаки обозначают: / - двойственность наименования вершин и = - соединения пар смежных вершин). В целях решения упомянутой концепции обратим внимание на широкое практическое использование в разных средствах вариантов количественного сопоставления данных, например, в виде таблиц, пороговых значений, мерных шкал, числовых и диаграммных индикаторов. Судя по графу, образное (качественное) сопоставление развито слабо и представлено семействами кривых и диаграммами на плоском носителе. Формирование условно пространственного. образа (аксонометрии) на мониторе или графопостроителе нельзя считать удовлетворительным. Логика подсказывает гипотезу о необходимости перехода к реально осязаемым рельефам, в которых метрика не искажается [8]. Проследим по рабочему графу, вводя аналогию, маршрут намеченный гипотезой для модернизации, который начинается с функции сопоставления данных = исполнение / проработанность = сокрытие (машинное) / кодирование - преобразование / многоусточивость = группа / группирование = параллелизм/многоканальность = визуализация / визуализируемость = пространствен-ность / осязаемость рельефа = рельеф с подсветкой / образность = многоцветное трассирование (некоторые непривычные слова будем считать условностью) .
На первый взгляд, синтезированное новшество соответствует макетированию в реальном пространстве и относительно классификации ничем не примечательно, но обладает заманчивыми перспективами, предопределяющими прорывную информационную технологию в виде введения в оборот машинного формирования (начальное название — натуризация) естественно осязаемых автономных трехмерных носителей информации и рельефного телевидения. Представленные плоскостной и пространственный варианты новшеств основаны на управляемом переформировании массивов фрагментов, то есть, на общей интерплазовой концепции (р1ав15 - формировать). Воплощение синтезированного принципа является конструкторским этапом проектирования новой техники, то есть синтез принципа на этом может быть завершен. Итог данной статьи заключается в показе особенностей творческого синтеза, направленного на модернизацию макетирования в реальном простран-
ж
Рис. 1. Эскиз графа классификации средств контроля
I I
стве. Однако синтезированный принцип, являясь начальной позицией, выдвигает очередные задачи, касающиеся проектирования нетрадиционного вида техники. Приведенный пример доказывает, что, выделяя иную комбинацию элементов и акцентируя внимание на возникающих особенностях, сеть классификационного графа подобна канве для вышивания и, повышая наглядность преобразования анализируемого маршрута, способствует обнаружению одного или нескольких новых направлений для модернизации, которые могут быть перспективными. Предложенный метод активизации творческого поиска отличается от подобных наглядностью отображения интеллектуального замысла модернизации техники и возможностью пошаговой регистрации конкретного творческого процесса.
Библиографический список
1. Кондашевский В. В. Автоматический контроль размеров деталей в процессе обработки. -М.: Оборонгиз, 1951.
2. КоролевМ, А., КлешкоГ. Н„ Мишенин А. И. Информационные системы и структуры данных: Учебник для вузов.-М.: Статистика, 1977.
3. А.с. 1241262 СССР, в Об И 15 / 46. Устройство для контроля технологических процессов / Горохов А. А. Опубл. 30.06.86.
4. Пат. 2192668 России, С 07 С 5 / 00. Анализатор режимов тягового средства / Горохов А. А. и др. Опубл. 10.11.02.
5. Пат. 2177607 России, С 01 М 13 / 04. Способ и устройство диагностирования циклически функционирующих объектов / ГороховА. А.идр.Опубл. 27.12.01.
6. А. с. 498479 СССР, в 01 О 7 / 02. Устройство для построения пространственных рельефов / Горохов А. А. Опубл. 19.03.76.
7. Горохов А. А. Практические замечания к методике экспериментальных работ.-Деп. вОНИНИИВШ1987, №225-87.
8. Бородастов Г. В., Альтшуллер Г. С. Теория и практика решения изобретательских задач. - М.:ЦНИИатоминформ, 1980.
ГОРОХОВ Арсений Анатольевич, заслуженный изобретатель СССР, начальник отдела Государственного унитарного предприятия «Центр внедрения новой техники и технологий МПС», СТЕПАНОВ Владимир Исакович, доктор технических наук. Омский государственный технический университет.
