תפריט English Ukrainian רוסי עמוד הבית

ספרייה טכנית בחינם לחובבים ואנשי מקצוע ספריה טכנית בחינם


בואו נבנה מודל לבעיה

ואז הופיע ממציא (TRIZ)

ספרים ומאמרים / ואז הגיע הממציא

הערות למאמר הערות למאמר

TRIZ. בואו נבנה מודל בעיה

לפני 30 שנה פותח האלגוריתם הראשון לפתרון בעיות המצאתיות (בקיצור ARIZ). המילה "אלגוריתם" פירושה תוכנית, רצף של פעולות. בשיעורי מתמטיקה נתקלת לא פעם באלגוריתמים. לדוגמה, הכללים לחילוץ שורש ריבועי הם אלגוריתם, רצף של פעולות מסוימות: צריך לרשום מספר נתון, לחלק את המספרים לזוגות, לחלץ את השורש מזוג המספרים הראשון (או ממספר אחד) , רשום את השורש הזה וכו'. אלגוריתמים נמצאים לא רק במתמטיקה. הנה הכלל לחציית הרחוב: "הסתכל קודם כל שמאלה כדי לראות אם יש מכוניות ללכת כשתגיע לאמצע הרחוב, תסתכל ימינה;

בפרק הראשון אמרתי: אנחנו צריכים גשר מהבעיה לתשובה. ARIZ משמשת כגשר כזה. ל-ARIZ שבעה חלקים, כל חלק מורכב ממספר שלבים, כחמישים בסך הכל, כאשר רוב השלבים כוללים מספר פעולות. ישנם כללים שיעזרו להימנע מטעויות בעת "דריכה"; אפשר להשוות את הכללים האלה למעקות של גשר. ישנן רשימות של טכניקות עיקריות וטבלאות לשימוש באפקטים פיזיים... מבנה מורכב - במקום פשוט "מה אם נעשה את זה ככה?"

החלק הראשון של ARIZ הוא הצהרת בעיה. אתה כבר יודע משהו על זה: דנו בשאלה מתי יש צורך לפתור בעיה נתונה (כלומר, לשפר מערכת טכנית), ומתי יש צורך להחליף אותה (לחפש משהו חדש ביסודו). מפעיל ה-RVS כלול גם בחלק הראשון של ARIZ. אבל עדיין לא דיברנו על צעד אחד מאוד חשוב - השימוש בסטנדרטים כביכול.

לצד טכניקות פשוטות, יש גם טכניקות מורכבות, כולל כמה פשוטות. טכניקות פשוטות הן אוניברסליות, ניתן להשתמש בהן כדי לפתור מגוון רחב של בעיות. ככל שמערכות הטכניקות מורכבות יותר, כך הן קשורות בצורה הדוקה יותר למעמד מסוים של משימות. אבל הכוח של מתחמים מיוחדים הוא גדול מאוד: לבעיות השייכות לשיעורים שלהם, טכניקות מורכבות מספקות פתרונות מקוריים הקרובים ל-IFR. קומפלקסים כאלה (ליתר דיוק, החזקים שבהם) נקראים תקנים.

אגב, הכרנו אחד מהם: אם אתה צריך להזיז חומר, לדחוס אותו, למתוח אותו, לכתוש אותו, במילה אחת, אם אתה צריך לשלוט בחומר ואם החומר הזה לא מתדרדר מתוספים, הבעיה נפתרת על ידי החדרת חלקיקים פרומגנטיים לחומר, הנשלטים על ידי שדה מגנטי.

החלק הראשון של ARIZ מספק בדיקת הבעיה: האם ניתן לפתור אותה באופן מיידי לפי התקנים? אם המשימה היא סטנדרטית, אין טעם ללכת רחוק יותר עם ARIZ. קל יותר ליישם את התקנים ולקבל תשובה מוכנה. יותר משמונים תקנים פותחו.

החלק הראשון של ARIZ מבטל משימות סטנדרטיות, ומשנה ומבהיר לא סטנדרטיים. מצב מעורפל ומעורפל הופך למשימה ברורה ומנוסחת נכון. בחלק השני של ARIZ נעשה מעבר נוסף: ממשימה למודל משימה. יש הרבה "שחקנים" בבעיה - חלקים של המערכת. ובדגם יש רק שני "שחקנים"; הסכסוך ביניהם הוא סתירה טכנית. לעתים קרובות מאוד, מודל בעיה כולל אובייקט ואת הסביבה החיצונית המקיפה את האובייקט. זכור, למשל, את בעיית הסיגים. החפץ הוא סיגים חמים. הסביבה החיצונית היא אוויר קר במגע עם פני השטח של הסיגים.

במצב ובמשימה אנחנו מדברים על מערכות טכניות אמיתיות, ובמודל של המשימה שני חלקים של המערכת מובחנים מנטלית. סיגים מותכים תלויים באוויר, ומעליו עמוד של אוויר קר. זה כל הדגם! תנורי פיצוץ, רציפי רכבת, אפילו דליים - כל זה לא כלול במודל. נותרו רק שני חלקים סותרים, וזה כבר צעד ענק קדימה. אחרי הכל, יחד עם חלקים אחרים, אנו משליכים אפשרויות "ריקות" רבות שיש לקחת בחשבון.

ל-ARIZ יש כללים כיצד לבנות מודל בעיה. הדגם חייב תמיד לכלול את המוצר. המרכיב השני של המודל הוא מה שמעבד ומשנה את המוצר – כלי או חלק ממנו שמשפיע ישירות על המוצר.

בחירה נכונה של מתנגשות

זוגות לפעמים מביאים מיד לפתרון. בואו נסתכל על זה עם בעיה פשוטה.

בעיה 50. PUD OF GOLD

במעבדה קטנה נחקרה השפעת חומצה חמה על סגסוגות. 15-20 קוביות מסגסוגות שונות הונחו בתא בעל קירות פלדה עבים ונוצקה חומצה. לאחר מכן התא נסגר והתנור החשמלי הופעל. הניסוי נמשך שבוע עד שבועיים, לאחר מכן הוצאו הקוביות ופני השטח שלהן נבדקו במיקרוסקופ.

"העניינים שלנו גרועים", אמר פעם ראש המעבדה. - חומצה מאכלת את קירות החדר.

"אנחנו צריכים לכסות אותם במשהו", הציע עובד אחד. אולי זהב...

"או פלטינה," אמר אחר.

"זה לא יעבוד", התנגד המנהל. - נרוויח בקיימות, נפסיד בעלות. כבר עשיתי את החשבון: אני צריך קילו זהב...

ואז הופיע ממציא.

- למה לבזבז זהב? - הוא אמר. - בואו נסתכל על מודל הבעיה ונקבל אוטומטית פתרון אחר...

איך בונים מודל בעיה? מה התשובה לבעיה?

בואו נבין את זה ביחד. הבעיה נותנת מערכת טכנית המורכבת משלושה חלקים - תא, חומצה וקוביות. בדרך כלל מאמינים כי זוהי המשימה של מניעת קורוזיה של הקירות מפעולת החומצה. כלומר, מרצונם או בעל כורחו, הם מתחשבים בקונפליקט בין המצלמה לחומצה, ומחפשים אמצעים להגנה על המצלמה מהחומצה. אתה יכול לדמיין מה קורה? מעבדה צנועה החוקרת סגסוגות חייבת לעזוב את העבודה הזו ולהתחיל לפתור את הבעיה הקשה ביותר, עליה עבדו ופועלים אלפי חוקרים ללא הצלחה מרובה: כיצד להגן על הפלדה מפני קורוזיה. בואו נניח אפילו שבסופו של דבר ניתן לפתור את הבעיה הזו. אבל הרבה זמן יעבור, וצריך לבצע בדיקות של סגסוגות היום, מחר...

אנו משתמשים בכלל לבניית מודלים. המוצר הוא קובייה. הקובייה מושפעת מחומצה. הנה דגם הבעיה - קובייה וחומצה. המצלמה פשוט לא פוגעת בדגם! אנחנו צריכים רק לשקול את הקונפליקט בין הקוביות לחומצה.

כאן מתחיל הכיף. החומצה מאכלת את קירות החדר. ברור מה הקונפליקט בין המצלמה לחומצה. אבל המודל הבעייתי שלנו כולל רק קובייה וחומצה. מה הסכסוך ביניהם?! מה המשימה עכשיו? האם החומצה מאכלת את דפנות הקובייה? תן לזה לאכול! זו הסיבה שמבוצעות בדיקות. מסתבר שאין עימות...

כדי להבין את מהות הקונפליקט בין הקוביה לחומצה, עלינו לזכור שלא כללנו מצלמה בדגם. החומצה חייבת להישאר ליד הקובייה ללא תא, אבל החומצה עצמה לא תעשה זאת, היא תתפשט... זה הקונפליקט שעלינו לחסל. החלפנו בעיה מאוד קשה (איך למנוע קורוזיה) בבעיה קלה מאוד (איך למנוע מהחומצה ליד הקובייה להישפך).

התשובה ברורה ללא ניתוח נוסף: צריך להפוך את הקובייה לחלולה, כמו כוס, ולשפוך את החומצה בתוך הקובייה.

ניתן להגיע לתשובה באמצעות ניתוח שדה סו. שדה הכבידה Ptr (כבידה) משנה את מצב החומצה B1 (גורם לה לשפוך) ואינו משנה את מצב הקובייה B2:

TRIZ. בואו נבנה מודל בעיה

אין שדה סו, לפחות חץ אחד חסר. יכולות להיות רק שתי אפשרויות:

TRIZ. בואו נבנה מודל בעיה

האפשרות הראשונה: החומצה מעבירה את משקלה לקובייה, לוחצת על הקובייה. כדי לעשות זאת, תצטרך לשפוך את החומצה בתוך הקובייה. אפשרות שנייה: הקובייה והחומצה חוות את אותה השפעה של שדה הכבידה. החומצה שנשפכה נופלת בחופשיות, והקוביה נופלת בחופשיות. במקרה זה, החומצה לא תברח מהקובייה. תיאורטית, התשובה מתאימה, אם כי מעשית - לתנאי הבעיה שלנו - היא מסובכת מדי.

שימו לב: הניחוש נתן תשובה אחת, הניתוח "תפס" את שניהם. כן, שרלוק הולמס לא דחה את הניחוש לחינם...

עוד >>

ראה מאמרים אחרים סעיף ואז הגיע הממציא.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ננו-חיישן קובע את טריות הבשר 29.04.2015

מדענים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (ארה"ב) פיתחו חיישן קומפקטי שקובע עד כמה בטוח לאכול נתח בשר מסוים.

מכשיר לא יקר המבוסס על ננו-צינוריות פחמן שעבר שינוי יכול להפחית הרעלת מזון. החיישן מורכב ממספר אלקטרודות, שביניהן ממוקמות ננו-צינוריות פחמן עם מולקולות מטלופורפירין.

הטכנולוגיה מבוססת על זיהוי באמצעות החיישן של מולקולות אמין ביוגניות - קדברין, פוטרסין ועוד כמה, המשתחררות על ידי בשר במהלך ריקבון. במקרה זה, ההתנגדות של הננו-צינורות עולה, מה שמפחית את הזרם הזורם דרך החיישן, ומאותת שהבשר התקלקל.

בניסוי מעבדה, ננו-חיישן שימש לקביעת חיי המדף של עוף, סלמון, בקלה ובשר חזיר בטמפרטורת החדר והן במקרר. ללא קירור, החיישן אותת על שחרור של חומרים מזיקים כבר למחרת, ובטמפרטורה של 4 מעלות, המוצרים במקרר נשארו טריים לפחות 4 ימים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קומפוזיט נושא עומס גבוה משומן

▪ מיני-רובוטים של BeerBots כדי להאיץ את תסיסת הבירה

▪ מכונית הידרופויל

▪ נמדדו שניות זפטוסיות

▪ רובוט שפירית

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

 

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר רגולטורים של זרם, מתח, הספק. בחירת מאמרים

▪ מאמר שליט מחשבות. ביטוי פופולרי

▪ מאמר איזה גוון צבע נקרא על שם פטריק הקדוש? תשובה מפורטת

▪ מאמר יתד (רגל כבש). עצות לטיול

▪ מאמר מחשב דרך לאופניים חשמליים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מכשיר שחיקה מהכונן. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

שם:


אימייל (אופציונלי):


להגיב:





כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024