02 lecture tese+ea+s

63
© Кынин А. 1 © Кынин А. 1 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СИСТЕМ ( ( ЗРТС ЗРТС ) ) /63

Upload: oleg-urzhumtsev

Post on 16-Jun-2015

401 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Лекции А. Кынина в ИТМО

TRANSCRIPT

Page 1: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 1© Кынин А. 1

ЗАКОНОМЕРНОСТИЗАКОНОМЕРНОСТИРАЗВИТИЯРАЗВИТИЯ

ТЕХНИЧЕСКИХТЕХНИЧЕСКИХСИСТЕМСИСТЕМ ((ЗРТСЗРТС))

/63

Page 2: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 2© Кынин А. 2

СодержаниеСодержаниеI.I. ОСНОВНЫЕОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯПОНЯТИЯ ЗРТСЗРТСII.II. ЗАКОНЫЗАКОНЫ ИИ ТРЕНДЫТРЕНДЫ РАЗВИТИЯРАЗВИТИЯ

ТСТСIII.III. ЭВОЛЮЦИОННЫЙЭВОЛЮЦИОННЫЙ АНАЛИЗАНАЛИЗIV.IV. АНАЛИЗАНАЛИЗ SS-- КРИВОЙКРИВОЙОБЩИЕОБЩИЕ ВЫВОДЫВЫВОДЫ

Page 3: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 3

II. . ОСНОВНЫЕОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯПОНЯТИЯ ЗРТСЗРТС1.1. ПроцессПроцесс развитияразвития различныхразличных техническихтехнических

системсистем2.2. ЗачемЗачем нужнонужно знатьзнать тенденциитенденции развитияразвития

техникитехники??3.3. ОсновнаяОсновная идеяидея ТРИЗТРИЗ4.4. ИспользованиеИспользование аналогованалогов5.5. ПримерПример новогонового примененияприменения технологийтехнологий6.6. ТерминыТермины ии определенияопределения7.7. ЧтоЧто такоетакое ЗакономерностиЗакономерности РазвитияРазвития

ТехническихТехнических СистемСистем??8.8. СоставСостав ии структураструктура ЗРТСЗРТСВЫВОДЫВЫВОДЫ

Page 4: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 4

01. Процесс развития различныхтехнических систем

Page 5: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 5© Кынин А. 5

02. Зачем нужно знать тенденции развитиятехники?

Двухковшовый(1949)

Четырехковшовый(1958)

Одноковшовыйэкскаватор (1836)

Роторный (1953)

?4

2

12

2

12

1

Page 6: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 6© Кынин А. 6

03. Основная идея ТРИЗ

Процесс развития техники неявляется случайным. Этотпроцесс носит регулярный

характер и может быть описанопределенными

закономерностями.

Г.С. Альтшуллер15.10.1926 -24.09.1998

Следовательно, мы можемиспользовать решения, полученные в

других областях техники

Page 7: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 7

04. Использование аналогов

Раз Системы развиваются по общимЗакономерностям, то мы...

Глав

ный

Пар

амет

р

Время

?

...решая проблему при созданиинового телефона

... можем найти аналог нужногорешения, уже полученного длякакой-то старой системы...

...или в какой-то передовойобласти...

Page 8: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 8© Кынин А. 8

05. Пример нового применения технологий

© Кынин А. 1

Task 01-01

ИспользованиеИспользование старыхстарыхсистемсистем длядля созданиясоздания

новойновой продукциипродукции

© Кынин А. 1

Task 01-02

ИспользованиеИспользованиепередовыхпередовых системсистем длядля

созданиясоздания новойновойпродукциипродукции

Page 9: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 9© Кынин А. 9

06. Термины и определения

ЗАКОН – обязательная иповторяемая связь между явлениями

ЗАКОНОМЕРНОСТЬ – связьмежду явлениями, повторениекоторой носит статистическийхарактер

ТРЕНД – общее направлениеизменения какой-либохарактеристики объекта

Page 10: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 10© Кынин А. 10

07. Что такое Закономерности РазвитияТехнических Систем?

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ЗРТС) - этоосновные тенденции, описывающие ипредсказывающие возможные улучшениесуществующих и создание новых ТСв результатестремления человека кидеальной системе. Они были эмпирическивыведены, основываясьна анализе патентов итехнологий

Page 11: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 11

08. Состав и структура ЗРТС

* С. Литвин, А. Любомирский TRENDS GUIDE, Gen 3 Partners, Inc., February 2003, 186 с.

I

VIIIVIII

VI

V

IV

III

II

X

IX

Page 12: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 12© Кынин А. 12

IIII. . ЗАКОНЫЗАКОНЫ ИИ ТРЕНДЫТРЕНДЫРАЗВИТИЯРАЗВИТИЯ ТСТС

1.1. ЗАКОНЗАКОН ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯ ИДЕАЛЬНОСТИИДЕАЛЬНОСТИ2.2. ЗАКОНЗАКОН ПОЛНОТЫПОЛНОТЫ ЧАСТЕЙЧАСТЕЙ3.3. ТРЕНДТРЕНД ВЫТЕСНЕНИЯВЫТЕСНЕНИЯ ЧЕЛОВЕКАЧЕЛОВЕКА ИЗИЗ ТСТС4.4. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИУПРАВЛЯЕМОСТИ5.5. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯ СОГЛАСОВАНИЯСОГЛАСОВАНИЯ6.6. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯ ДИНАМИЧНОСТИДИНАМИЧНОСТИ7.7. ТРЕНДТРЕНД ПЕРЕХОДАПЕРЕХОДА ВВ НАДСИСТЕМУНАДСИСТЕМУ8.8. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЕПОВЫШЕНИЕ СТЕПЕНИСТЕПЕНИ ТРИММИНГАТРИММИНГА9.9. СОВМЕСТНОЕСОВМЕСТНОЕ ПРИМЕНЕНИЕПРИМЕНЕНИЕ ЗРТСЗРТСВЫВОДЫВЫВОДЫ

Page 13: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 13© Кынин А. 13

0101. . ЗАКОНЗАКОН ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯИДЕАЛЬНОСТИИДЕАЛЬНОСТИ

A.A. ОсновнойОсновной законзакон развитияразвития ТСТСB.B. ПримерПример ««ЛинииЛинии жизнижизни»» ТСТСC.C. ПутиПути повышенияповышения ИдеальностиИдеальностиD.D. МетодыМетоды повышенияповышения ИдеальностиИдеальности ТСТСE.E. ИдеальныйИдеальный КонечныйКонечный РезультатРезультат

Page 14: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 14© Кынин А. 14

1.A. Основной закон развития ТС

Под Идеальностью понимаетсясоотношение между суммойвыполняемых Системой функций(F) и затратами на ихвыполнение (C):

I = F / CТак для грузовой машины этобудет отношениеперевозимого груза к массемашины.

В процессе развития все ТС повышаютсвою Идеальность

Page 15: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 15© Кынин А. 15

1.B. Пример «Линии жизни» ТС

ВРЕМЯ

ИД

ЕАЛ

ЬН

ОС

ТЬ

Новая ТС

1 2 3 4

Page 16: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 16© Кынин А. 16

1.C. Пути повышения Идеальности

I = F / CПредположим, что могут наблюдаться 3 варианта, отвечающих росту ТС: ΣF↑↑, ΣF↑, ΣF = const, ΣF↓, ΣC↑, ΣC = const и ΣC↓. Их возможные сочетания можновнести в морфологическую таблицу:

ΣF/ΣC ΣC↑ ΣC = const ΣC↓

ΣF↑↑ ΣF↑↑, ΣC↑ ΣF↑↑, ΣC = const ΣF↑↑, ΣC↓

ΣF↑ ΣF↑, ΣC↑ ΣF↑, ΣC = const ΣF↑, ΣC↓

ΣF = const ΣF = const, ΣC↑ ΣF = const, ΣC = const ΣF = const, ΣC↓

ΣF↓ ΣF↓, ΣC↑ ΣF↓, ΣC = const ΣF↓, ΣC↓

Табл. Сочетание факторов, определяющих изменение ТС.

ИДЕАЛЬНАЯ СИСТЕМА (ИС) - –это система, вес, объем и площадькоторой стремятся к нулю, хотя ееспособность выполнять работу приэтом не уменьшается. Иначе говоря, идеальнаясистема — это когдасистемы нет, а функцияее сохраняется ивыполняется.

Page 17: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 17© Кынин А. 17

1.D. Методы повышения Идеальности ТС

1. Улучшение выполненияОсновной Функции

2. Введение вспомогательныхФункций

3. Введение дополнительныхФункций

4. Снижение стоимости

5. Смена принципа ТСor

Page 18: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 18

1.E. Идеальный Конечный Результат

ИДЕАЛЬНЫЙ КОНЕЧНЫЙРЕЗУЛЬТАТ (ИКР) – результатрешения проблемы, которыйнедостижим (или достижим сбольшими затратами), но указываетнаправление решения задачи

ИКР формулируется следующим образом: Система САМА засчет использования ресурсов достигает необходимых

результатов.

ИКРИКР: : БЕЗОПАСНЫЙБЕЗОПАСНЫЙ УТЮГУТЮГКак правило, ИКР показывает только направление дляразмышлений. Но иногда ИКР может подсказать новое решение.

Например: Для того, чтобы отгладить ткань утюг должно бытьгорячим.

Однако, если оставитьутюг на ткани топроизойдет еетермическогеразложения. - Чтоделать?

Как утюг может САМ предотвратитьразрушение ткани?

Page 19: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 19© Кынин А. 19

02. 02. ЗАКОНЗАКОН ПОЛНОТЫПОЛНОТЫ ЧАСТЕЙЧАСТЕЙ

Большинство ТС*являются преобразователямиэнергии с помощью устройств.В таких ТС можно выделить 5 основных частей: Инструмент, Двигатель, Трансмиссию, СистемуУправления и ИсточникЭнергии.

NB. Кроме Измерительных иИнформационных Систем

Page 20: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 20© Кынин А. 20

03. 03. ТРЕНДТРЕНД ВЫТЕСНЕНИЯВЫТЕСНЕНИЯЧЕЛОВЕКАЧЕЛОВЕКА ИЗИЗ ТСТС

* С. Литвин, А. Любомирский TRENDS GUIDE, Gen 3 Partners, Inc., February 2003, 186 с.

После создания ТС человек, как правило, старается сократить свое участие в работесистемы.

ОтсутствиеТС

Инструментзаменил человека

ЗаменаТрансмиссии

Частичноевытеснение из

СистемыУправления

Замена Двигателя иИсточника Энергии

Page 21: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 21© Кынин А. 21

04. 04. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯУПРАВЛЯЕМОСТИУПРАВЛЯЕМОСТИ

В процессе развития системыстановятся все более управляемыми.

* С. Литвин, А. Любомирский TRENDS GUIDE, Gen 3 Partners, Inc., February 2003, 186 с.

Page 22: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 22© Кынин А. 22

05. 05. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯСОГЛАСОВАНИЯСОГЛАСОВАНИЯ

В процессе развитиясистемы происходитпоследовательноесогласованиехарактеристик частей ТСмежду собой, а также ТС иее частей с надсистемой.

* С. Литвин, А. Любомирский TRENDS GUIDE, Gen 3 Partners, Inc., February 2003, 186 с.

Page 23: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 23© Кынин А. 23

5.A. Повышения согласования в ТС

Для появления работоспособной системынеобходимо, чтобы все ее части были хотя быминимально согласованы между собойНапример, самолет А.Ф. Можайского* был профессионально сконструирован, но так и не смог подняться в 1885 г., т.к. мощность паровых двигателейоказалась недостаточной.

*http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82_%D0%9C%D0%BE%D0%B6%D0%B0%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE

**http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F_%D0%A0%D0%B0%D0%B9%D1%82

Самолет братьев Райт** былнедостаточно надежен, но егохарактеристики были согласованы смощностью двигателя.

Page 24: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 24© Кынин А. 24

5.B. Примеры повышения согласования

1

ЗРТСЗРТС: : ПРИМЕРПРИМЕРПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯ

СОГЛАСОВАНИЯСОГЛАСОВАНИЯ ПРИПРИСТРЕЛЬБЕСТРЕЛЬБЕ ЧЕРЕЗЧЕРЕЗВИНТВИНТ САМОЛЕТАСАМОЛЕТА

Page 25: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 25© Кынин А. 25

06. 06. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЯПОВЫШЕНИЯДИНАМИЧНОСТИДИНАМИЧНОСТИ

1.1. ЛинияЛиния дроблениядробления2.2. ЛинияЛиния геометрическойгеометрической эволюцииэволюции3.3. ПовышениеПовышение динамичностидинамичности заза счетсчет

гибкостигибкости структурыструктуры4.4. ПереходПереход нана микроуровеньмикроуровень

В процессе развития у систем и ихэлементов увеличиваются гибкость,динамичность и способность к адаптации.

* С. Литвин, А. Любомирский TRENDS GUIDE, Gen 3 Partners, Inc., February 2003, 186 с.

Page 26: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 26© Кынин А. 26

6.А. Линия дробления

Принтеры

литерный матричный струйныйтермо-

сублимационный

термо- ифотопринтеры

пила абразив гидрорезанье плазменная лазерная

Принтеры

Резаньелазерный

Дробление вещества*

* TechOptimuzer™

Page 27: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 27© Кынин А. 27

6.В. Линия геометрической эволюции

Эволюция линии*

Точка Линия Линия 2D Линия 3D

ТеплообменникиПример применения способа:

* TechOptimuzer™

Page 28: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 28© Кынин А. 28

6.С. Повышение динамичности за счетгибкости структуры

NokiaМобильные телефоны

Клавиатуры

Page 29: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 29© Кынин А. 29

6.D. Переход на микроуровень

Механичес-кое

Акустичес-кое

Термичес-кое

Химическое Электри-ческое

Магнитное Электро-Магнитное

Page 30: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 30© Кынин А. 30

07. 07. ТРЕНДТРЕНД ПЕРЕХОДАПЕРЕХОДА ВВ НАДСИСТЕМУНАДСИСТЕМУ

В процессе развития помере исчерпания внутреннихресурсов ТС объединяется сдругими системами ипродолжает развитие вНадсистеме.

* С. Литвин, А. Любомирский TRENDS GUIDE, Gen 3 Partners, Inc., February 2003, 186 с.

НАДСИСТЕМА (НС) – этоСистема, которая включаетрассматриваемую Систему,

Super-system

System

как один изкомпонентов.Например, дляавтомобиля Надсистемойявляется системадорожного движения.

Page 31: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 31© Кынин А. 31

7.A. Основные линии развития:

+ =

+ =

+ =

+ =

• однородные системы• системы со сдвинутымихарактеристиками

• альтернативныесистемы

• инверсныесистемы

• разнородныесистемы

• связанныесистемы

+ =

Page 32: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 32© Кынин А. 32

08. 08. ТРЕНДТРЕНД ПОВЫШЕНИЕПОВЫШЕНИЕ СТЕПЕНИСТЕПЕНИТРИММИНГАТРИММИНГА

В процессе развития ТСколичество элементовуменьшается безухудшения еефункциональности.

Page 33: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 33© Кынин А. 33

09. 09. СОВМЕСТНОЕСОВМЕСТНОЕ ПРИМЕНЕНИЕПРИМЕНЕНИЕ ЗРТСЗРТС

A.A. РазвитиеРазвитие механическихмеханических подшипниковподшипниковB.B. ДальнейшееДальнейшее развитиеразвитие подшипниковподшипников

А. Развитие механических подшипников

ВРЕМЯПрошлое

Тележное колесо(подшипник трения) Тележное колесо

(подшипник трения)

Роликовый подшипникРоликовый подшипник

Шариковый подшипникШариковый подшипник

СО

ГЛА

СО

ВА

НИ

Е

Page 34: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 34© Кынин А. 34

09.В. Дальнейшее развитие подшипниковБесподшипниковаясистемаБесподшипниковаясистема

ВРЕМЯ

Дин

амич

ност

ь ?

МеханическийподшипникМеханическийподшипник

Магнитный подшипникМагнитный подшипник

Жидкостной подшипникЖидкостной подшипник

Газовый подшипникГазовый подшипник

Подшипник тренияПодшипник трения

Роликовый подшипникРоликовый подшипник

ШарикоподшипникШарикоподшипник

Координация действия

Коор

дина

ция

Monolith

Liquid

Gas

Field

Повышение динамичности

Page 35: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 35© Кынин А. 35

ВЫВОДЫВЫВОДЫ1.Технические системы развиваются в

соответствии с представленными законыи тенденциями;

2. Эти законы итенденции взаимосвязаны и имеютстатистический характер.

Page 36: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 36© Кынин А.

III. III. ЭВОЛЮЦИОННЫЙЭВОЛЮЦИОННЫЙ АНАЛИЗАНАЛИЗ1.1. ИЗМЕНЕНИЕИЗМЕНЕНИЕ ИДЕАЛЬНОСТИИДЕАЛЬНОСТИ

ВДОЛЬВДОЛЬ ««ЛИНИИЛИНИИ ЖИЗНИЖИЗНИ»»2.2. КАККАК ОПРЕДЕЛИТЬОПРЕДЕЛИТЬ МЕСТОМЕСТО

СИСТЕМЫСИСТЕМЫ НАНА ««ЛИНИИЛИНИИ ЖИЗНИЖИЗНИ»»??3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ««ВОЗРАСТАВОЗРАСТА»»

СИСТЕМЫСИСТЕМЫ4.4. РЕКОМЕНДАЦИИРЕКОМЕНДАЦИИ ПОПО

УЛУЧШЕНИЮУЛУЧШЕНИЮ СИСТЕМЫСИСТЕМЫ

ЭВОЛЮЦИОННЫЙ АНАЛИЗ(ЭА) – метод определениявозможного пути для улучшенияТС, основанный назакономерностях их развития(ЗРТС)Цель ЭА это:

• Определить главноенаправление длясовершенствования ТС;• Сформулировать предложение, исходя из Трендов развития

Результат ЭА -определение возможных путей улучшениясистемы.

Цель ЭА:Определить этап развития, на котором находится данная

система.

Page 37: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 37© Кынин А.

01. 01. ИЗМЕНЕНИЕИЗМЕНЕНИЕ ИДЕАЛЬНОСТИИДЕАЛЬНОСТИ ВДОЛЬВДОЛЬ««ЛИНИИЛИНИИ ЖИЗНИЖИЗНИ»»

Page 38: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 38

0022. . КАККАК ОПРЕДЕЛИТЬОПРЕДЕЛИТЬ МЕСТОМЕСТО СИСТЕМЫСИСТЕМЫНАНА ««ЛИНИИЛИНИИ ЖИЗНИЖИЗНИ»»??

Обычно «возраст» системы определяется по косвенным данным.

Рекомендуется использовать:

• количество изобретений

• качество изобретательских решений

• или прибыльность

Page 39: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 39

0033. . ОПРЕДЕЛОПРЕДЕЛЕНИЕЕНИЕ ««ВОЗРАСТАВОЗРАСТА»»СИСТЕМЫСИСТЕМЫ

Сотовый телефон

Для примера, рассмотрим системы «Проводнойтелефон» и «Сотовый телефон»:

Проводной телефон

Page 40: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 40

03.А. Инструкция:

В белые клетки проставьте 1 в том случае, если Вы уверены в положительном ответе. Если сомневаетесь - оставьте клетки пустыми.Первый столбец заполнен в качестве образца. В последний - впишите данные о любомтехническом устройстве на Ваш выбор.

Page 41: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 41

03.B. Распространение

Сейчас это уже почти нигде не используется

1Этим устройством пользуются все или почти все мои знакомые, включая стариков и детей

11Это можно купить

Сотовыйтелефон

Проводнойтелефон

Page 42: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 42

03.C. Это покупают потому, что...

Это пока что не продается

... оно сейчас вдруг стало таким миниатюрным!

... менять это на что-то более современное пока еще дорого

... это только что появилось на массовом рынке и всем хочется попробовать

... обладание или пользование этой новой и дорогой штуковиной повышаетстатус владельца

... оно не практичное, но очень дешевое

1... оно хотя и дорогое, но очень практичное

... оно дешевое и практичное

... это единственное, что продается на рынке для этой цели

1... оно лишено главного недостатка предыдущих аналогов, делающих то жесамое, хотя оно и намного дороже их

Сотовыйтелефон

Проводнойтелефон

Page 43: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 43

03.C. Разнообразие функций

У этого устройства раньше были модификации, отличающиеся пофункционалу, но теперь это в прошлом

У этого устройства раньше было больше разновидностей, чем сейчас

1Любой из моих знакомых может сходу назвать 5-10 модификаций этогоустройства с разным функционалом

1Это устройство можно купить в разных модификациях, отличающиесяпо выполняемым функциям

Сотовыйтелефон

Проводнойтелефон

Page 44: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 44

03.E. ... Размеры

11Недорогие модификации уже миниатюрны настолько, что их нет смысладелать еще меньше - будет неудобно ими пользоваться

Хотелось бы, чтобы это устройство стало меньше

Размеры этого устройства очень удобны

Сотовыйтелефон

Проводнойтелефон

Page 45: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 45

03.F. ... Альтернативы

1Это устройство часто используется вместо других устройств и обычновыполняет их функции не хуже и не сильно дороже, чем они сами

Функции этого устройства лучше выполняются устройствами другогоназначения

1Функции этого устройства лучше выполняются более новымиустройствами

Функции этого устройства лучше выполняются более старымиустройствами

Сотовыйтелефон

Проводнойтелефон

?

Page 46: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 46

3.G. Определение стадии развития

67

В результате заполнения таблицыполучаются цифры от 1 до 8, либо ихкомбинации. Дело в том, чтопрограмма создавалась дляуточненного определения фазразвития ТС.

Для перевода фаз в этапы развитиявоспользуйтесь таблицей:

4321-Этап

87654321Фаза

Page 47: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 47

3.Н. Этапы развития телефонов

Сотовый телефонПроводной телефон

Фаза 7=3 стадия

В результате получается, что оба типа телефонов находятся наодном (3) этапе развития

Фаза 6=3 стадия

Т.е. Оба типа телефонов практически достигли предпоследнегоэтапа развития. Однако если Проводной телефон находитсяв ее заключительной части (фаза 7) и, скорее всего, вближайшем будущем выйдет из массового потребления , тоСотовый телефон еще имеет резервы для развития.

Page 48: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 48

04. 04. РЕКОМЕНДАЦИИРЕКОМЕНДАЦИИ ПОПО УЛУЧШЕНИЮУЛУЧШЕНИЮСИСТЕМЫСИСТЕМЫ

0.А. Рекомендованные направления для Систем, которыенаходится на Этапе 1:

• Основные усилия должны быть направлены навыявление и устранение узких мест, препятствующих выходу на рынок.

• Следует сосредоточить вниманиена существующей инфраструктуре иисточниках ресурсов.

• Имеет смысл использовать систему в однойконкретной области, где отношениеего преимущества и недостатки наиболееприемлемым.

Page 49: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 49

04.В. Пути для улучшения ТС на 1 Этапе:

• Требуется значительноувеличить соотношение«функциональность» / стоимость.

+ =• Имеет смысл объединить ЕС сведущими на данный момент систем.

• Возможна глубокие измененияв системе и ее элементов илиизменении их принцип действия.

Old car New car• Увеличение Идеальности пофункциональному назначениюувеличения

Page 50: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 50

04.С. Рекомендованные направления для Систем, которые находится на Этапе 2:

• Система используется в конкретнойобласти, где отношениеего преимущества и недостатки наиболееприемлемо. • Система должна приспосабливатьсяк существующей инфраструктуре иисточникам ресурсов.

Page 51: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 51

04.D. Пути для улучшения ТС на 2 Этапе:

• Свертка и развертываниеприблизительно равноценны.

• Возможны серьезные измененияв системе и ее элементах. Принципдействия системы не долженизменяться.

• Возможна адаптация системы кновым областям применения.

Old “Canon” copy machine

New “Canon” copy machine• Увеличение Идеальности путем

добавления функций

Page 52: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 52

04.E. Рекомендованные направления дляСистем, которые находится на Этапе 3:

• В ближайшей и среднесрочнойперспективе рекомендуется сократитьрасходы и развитие сервисныхфункций.

• В долгосрочной перспективе следуетпредусмотреть изменение принципадействия ТС или её компонентов.

Page 53: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 53

04.F. Пути для улучшения ТС на 3 Этапе:

• Оченьэффективна глубокая свертка,

+ =

Old dish New paper dish

• Снижение расходов

... Объединение альтернативныхсистем

или другие способы перехода кНадсистеме.

Page 54: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 54

04.G. Система находится на Этапе 4

В умеренно далекомбудущем, надо искать области, вкоторых система будет по-прежнему оставатьсяконкурентоспособной.

Рекомендованные направления :

Пути улучшения ТС :Системы на последнемэтапе могут бытьиспользованы вспорте, развлеченияхили игрушках.

Page 55: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 55© Кынин А. 55

IV. IV. АНАЛИЗАНАЛИЗ SS-- КРИВОЙКРИВОЙ

1.1. ТИПЫТИПЫ SS-- КРИВЫХКРИВЫХ2.2. ЗАЧЕМЗАЧЕМ НУЖНЫНУЖНЫ SS--КРИВЫЕКРИВЫЕ??3.3. ПРОГНОЗПРОГНОЗ РАЗВИТИЯРАЗВИТИЯ

ИНДИВИДУАЛЬНЫХИНДИВИДУАЛЬНЫХ СИСТЕМСИСТЕМ4.4. ПРОГНОЗПРОГНОЗ РАЗВИТИЯРАЗВИТИЯ

««СЕМЕЙСТВАСЕМЕЙСТВА»» СИСТЕМСИСТЕМ5.5. ОШИБКАОШИБКА ««ЗАКОНАЗАКОНА»» МУРАМУРА

АНАЛИЗ S-КРИВОЙ –определение положения ТС на«линии жизни» системы

Пар

амет

р

ВРЕМЯ

«Сегодня»

«Завтра»

и прогноз будущего изменения ееглавных параметров.

Результат S-анализа: прогноз возможных значений будущихпараметров системы.

Цель S-анализа:Определить численные характеристики данной системы.

Page 56: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 56

0011. . ТИПЫТИПЫ SS-- КРИВЫХКРИВЫХS-кривыми могут быть описаны различные зависимости:

Page 57: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 57

0011..АА.. КакиеКакие системысистемы былибыли рассмотренырассмотрены??

174Источники энергии34Энергетика и двигатели276Источники света78Электроника1535Воздушный транспорт27Наземный транспорт711Железнодорожный транспорт168Водный транспорт

Количествоиспользованных

источников

Количестворассмотренных

системНазвание системы

Page 58: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 58

0202. . ЗАЧЕМЗАЧЕМ НУЖНЫНУЖНЫ SS--КРИВЫЕКРИВЫЕ??

Иногда бывает, что Δt2>Δt1 (для старой TС1 и новой TС2, системсоответственно).

Мы выбираем между 2 системами. Цель – это повыситьзначение параметра с Y до значения Y'. Но какая из систем

сделает это быстрее?

Сйчас Будущее

ПА

РАМ

ЕТР

ВРЕМЯ

Y’

Y Текущеезначение

параметра

Требуемоезначение

параметра

TС1

TС2

Δt2Δt1

Page 59: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 59© Кынин А. 59

02.А. Какую из систем выбрать?

У систем могут быть различные пределы развития

Мы выбираем между 2 системами. Цель – это повыситьзначение параметра с до значения Y'. Значение параметра Y у

системы ТС1 выше. Какую из систем выбрать?

Сейчас Будущее ВРЕМЯ

ПА

РАМ

ЕТР

TС1

TС2

Y’

Требуемоезначение

параметра

Y1

Y2

Лимит для TS2

Лимит для TS1

Паровая машина

Турбина

КПД

, %

Page 60: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 6060

0033. . ПРОГНОЗПРОГНОЗ РАЗВИТИЯРАЗВИТИЯИНДИВИДУАЛЬНЫХИНДИВИДУАЛЬНЫХ СИСТЕМСИСТЕМ

A B

ВРЕМЯ, годы ВРЕМЯ, годы

Эф

фек

тивн

ость

, лм

/Вт

Эф

фек

тивн

ость

, лм

/Вт

Увеличение эффективности LED во времени в обычных (A) и полу-логарифмических (B) координата.

Page 61: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 61

0044. . ПРОГНОЗПРОГНОЗ РАЗВИТИЯРАЗВИТИЯ ««СЕМЕЙСТВАСЕМЕЙСТВА»»СИСТЕМСИСТЕМ

Candle

Gas lighting

Kerosene lamp

Tungsten lamp

Fluorescent lamp

Sodium lamp

Edison lamp

Sulfur lamp

Xenon arc lamp

Mercury lamp

Effic

ienc

y, L

m/W

t

Time, yearTime, year

Effic

ienc

y, L

m/W

t

ВРЕМЯ, годы

Эф

фек

тивн

ость

, лм

/Вт

ВРЕМЯ, годы

Эф

фек

тивн

ость

, лм

/Вт

Увеличение эффективности различных источников света вобычных (A) и полу-логарифмических (B) координата.

Page 62: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 62

0055. . ОШИБКАОШИБКА ««ЗАКОНЗАКОНАА»» МУРАМУРА“Тактовая частота удваиваетсякаждые 18 мес.”*

* http://cs.usu.edu.ru/study/moore/#

С 2007 года тактовая частотапроцессоров практически неувеличивалась**

** http://weeknews.net/articles/hardware-browse/1305-pk-dostig-predela.html

Параметры системыизменяются по S-кривой

Page 63: 02 lecture tese+ea+s

© Кынин А. 63© Кынин А. 63

ОБЩИЕОБЩИЕ ВЫВОДЫВЫВОДЫ1.Представлены основные закономерности

развития Технических Систем;

2. Предложены способы определениястадий развития ТС;

3. Рекомендованы методы улучшения ТС взависимости от их положения на «линиижизни».