Учебное пособие. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. — 124 с.
В учебном пособии рассмотрены методы структурного анализа и синтеза, встречающиеся в практике изобретателя при работе с функциональными и информационно-энергетическими схемами технических систем. Приведен ряд примеров по синтезу новых решений с использованием закона повышения информационно-энергетической проводимости, используемого в теории решения изобретательских задач. Кроме того, рассмотрена важная проблема эволюционной кибернетики - процесс передачи наследственной информации между поколениями техники. Предложена математическая модель этого процесса, отражающая мышление изобретателя в ходе решения изобретательской задачи. На основе модели предложен метод поиска физических свойств решения изобретательской задачи, базирующийся на математическом аппарате теории размерностей с аналогиями их теории популяций.
Пособие предназначено для студентов (магистров) и аспирантов технических вузов по направлению "Системный анализ и управление" и может быть полезно для первичного знакомства с основными положениями теории решения изобретательских задач, с современными направлениями нелинейной динамики, такими, как детерминированный хаос, развитие популяций, передача наследственной информации между поколениями техники, генетическими алгоритмами.
Оглавление
Предисловие
Структурные методы исследования изобретательских задачСтруктурные модели систем
Конструктивно-функциональная схема
Потоково-информационная схема
Структурно-энергетическая схема
Динамическая модель преобразования структуры
Динамическая структурно-энергетическая схема
Моделирование структурной схемы датчика давления
Структурные схемы в изобретательской практике
Минимально необходимая структура системы. Виды ресурсов структур
Синтез структур по законам развития технических систем
Пример синтеза обратной связи в структурной схеме
Структурные схемы формул изобретений
Вепольные треугольные структуры
Математическая модель передачи наследственной информации в изобретательской задачеМетоды эволюционной кибернетики в техническом творчестве
Система мысленного слежения
Режимы поиска и слежения в сознании
Режимы поиска цели в подсознании
Динамические треугольные структуры
Динамические вещественно-полевые ресурсы
Хаотические гомеостаты
Поиск физического решения изобретательской задачиМатематический базис изобретательской физики. Система кинематических величин
Р.О. Бартини
Анализ размерностей в конфликтной модели изобретательской задачи
LT-таблица физических величин
Тренды свойств ресурсов
Передача наследственной информации в пространственном тренде
Тренды свойств вещественно-полевых ресурсов
Синтез свойства вещественно-полевого ресурса
Векторный метод оценки ресурсоемкости физических величин
Анализ ресурсов в вещественном базисе
Анализ ресурсов в комплексном базисе
Исследование устойчивости мышления на трендах
Математическая модель движения по трендам
Пример смены представлений
Генетические алгоритмы в изобретательской задаче
Литература