От редактора
Эта небольшая статья, составленная из двух материалов Минской части бумажного архива, посвящена вопросам разработки компьютерной версии АРИЗ в системе «Изобретающая машина». Задача формализации алгоритма, возникшая в ходе работы над ИМ, позволила найти точки его развития.
Редактор материала - А.А. Нестеренко. Деп. в ЧОУНБ 12.10.13 № 3577
Система предназначена для выявления, анализа и разрешения противоречий в изобретательских задачах на основе алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ). За основу взят АРИЗ-85-В [1] Работает система в диалоговом режиме: задает вопросы пользователю, при необходимости снабжая их краткими или развернутыми комментариями, дает справки по ТРИЗ и ТРТС, иллюстрирует их примерами.
Трудности организации общения на естественном языке заставили строить несколько громоздкие и непривычные, но в целом понятные пользователю фразы.
ЭВМ: Для чего предназначена Ваша система?[1]
Пользователь: - Для запайки ампул.
ЭВМ: Какое вредное воздействие возникает при этом?
Пользователь: - Портится лекарство.
ЭВМ: Какой элемент системы является «виновником»?
Пользователь: - Пламя горелки.
ЭВМ: Что полезное делает пламя горелки в Вашей системе?
Пользователь: - Нагревает ампулу.
ЭВМ: Выходит, что для запайки ампул пламя горелки нагревает ампулу, но при этом тот же элемент (пламя горелки) совершает вредное действие, состоящее в том, что портится лекарство.
Необходимо устранить вредное действие – портится лекарство, сохранив полезное – нагревает ампулу.
Процесс решения задач по АРИЗ представляет собой цепь дроблений исходной ситуации и переходов к новой, уточненной задаче. Разработка интеллектуальной системы поддержки решения изобретательских задач обострила проблему детализации перехода «противоречие – принцип разрешения противоречия». Для решения этой проблемы предлагается использовать известное в ТРИЗ типовое решение – если есть два объекта, взаимодействие которых нас не устраивает, то между ними надо ввести третий объект, который должен являться видоизменением первых двух. В нашем случае такими объектами являются собственно противоречие и методы разрешения противоречий [1], а решением – совмещение шагов, направленных на формулировку противоречия с шагами по разрешению искомого противоречия. В результате использования этой идеи участились случаи выхода на решение в процессе поиска ФП, т.е. противоречие решалось до того, как его сформулировали.
Для облегчения работы пользователя потребовалась детализация следующих шагов АРИЗ: формулировка технического противоречия, его обострение и разрешение, анализ ресурсов. Как уже говорилось выше, формулировку физического противоречия (ФП) пришлось детализировать, совместив с анализом пространственно-временных и вещественно-полевых ресурсов, разделив на несколько элементарных ФП в соответствии со способами их разрешения. Для этого введено понятие многомерного параметрического пространства конфликта, а разрешение конфликта рассматривается как перестройка структур в этом параметрическом пространстве. Причем структуры характеризуются не только пространственными параметрами, но и временными (пространственно-временные структуры), и любыми другими параметрами, с помощью которых описываются конфликты в тех или иных системах.
Конфликт изобретательской задачи протекает в некотором n-мерном параметрическом пространстве. Для каждого из параметров и имеющихся пространственно-временных и вещественно-полевых ресурсов необходимо подобрать свой способ разрешения противоречия, а затем из полученных частичных решений (моносистем) синтезировать общее решение (полисистему) или несколько вариантов общих решений (несколько полисистем). Таким образом, обостряется проблема создания технологии объединения нескольких моносистем (или частичных решений) в полисистему с получением нового (системного) качества, которым не обладает ни одна из моносистем. На сегодняшний день это первостепенная проблема на пути создания эффективных средств решения изобретательских задачи и синтеза новых систем в различных областях знаний.
Для решения этой задачи необходим анализ уже имеющихся сильных решений и выявление новых закономерностей развития систем. В частности, закономерностей, определяющих выбор исходных моносистем и управляющих их объединением с получением нового качества – системного эффекта.
Главное положительное качество системы заключается в том, что облегчается выявление и анализ противоречий, причем пользователь вынужден мыслить последовательно. Исключаются разрывы в логике анализа, часто встречающиеся на первых порах освоения АРИЗ. В процессе работы с системой пользователь приобретает некоторые знания из теории развития технических систем (ТРТС) и ТРИЗ, овладевает опытом практического использования полученных знаний, поэтому можно говорить и об обучающем эффекте системы. Все это приводит к снижению необходимого исходного объема знания из области ТРИЗ и ТРТС, обеспечивающего решение производственных проблем пользователя, т.к. необходимую информацию пользователь получает в процессе работы. Поэтому будущих пользователей необходимо в первую очередь и более основательно, знакомить с общим принципом подхода к решению задач с позиций ТРИЗ, ТРТС, ТРТЛ, а детали практического применения даст система.
Опыт эксплуатации системы при решении нескольких десятков задач показал необходимость такой предварительной углубленной общей подготовки пользователя. В противном случае человек проходит мимо предлагаемых системой интересных решений его проблемы.
Литература
Альтшуллер Г.С. Найти идею. – Новосибирск, Наука, 1986
- 55072 просмотра
Последние комментарии
10 лет 49 недель назад
11 лет 49 недель назад
11 лет 49 недель назад
11 лет 49 недель назад