175
|
|
|
|
Продолжение таблицы 3.12 |
|
|
|
|
|
Классификационный признак |
Альтернативные значения класси- |
|||
|
фикационных признаков |
|||
|
|
|
||
Номер |
Наименование |
Но- |
|
Наименование |
мер |
|
|||
|
|
|
|
|
06 |
Характер действия энергии во |
01 |
|
Непрерывное |
времени |
02 |
|
Прерывистое (импульсное) |
|
|
|
|||
|
|
01 |
|
Жидкое |
|
Вид физического состояния |
02 |
|
Газообразное |
07 |
03 |
|
Твердое |
|
рабочей среды |
|
|||
|
04 |
|
Вязкое (текучее) |
|
|
|
|
||
|
|
05 |
|
Вакуум |
|
|
01 |
|
Твердое |
08 |
Вид физического состояния |
02 |
|
Жидкое |
инструмента |
03 |
|
Газообразное |
|
|
|
|||
|
|
04 |
|
Вязкое (текучее) |
|
|
01 |
|
Вращательное |
09 |
Вид движения инструмента в |
02 |
|
Поступательное |
процессе преобразования |
03 |
|
Вращательно-поступательное |
|
|
|
|||
|
|
04 |
|
Неподвижное |
|
|
01 |
|
Вращательное |
10 |
Вид движения предмета труда |
02 |
|
Поступательное |
в процессе преобразования |
03 |
|
Вращательно-поступательное |
|
|
|
|||
|
|
04 |
|
Неподвижное |
Постановка задачи и построение конструктивной функциональной структуры. Постановка задачи поиска улучшенного технического решения с помощью морфологического метода выполняется в соответствии с операцией 1 раздела 3.1. В дополнение к этому выбирают критерий качества, т.е. такой наиболее важный количественный показатель или параметр, с помощью которого из двух или нескольких допустимых вариантов технического решения выбирают наилучший. Допустимыми называют такие варианты решений, которые удовлетворяют основным требованиям. За критерий качества обычно принимают какой-либо критерий развития или другие наиболее важные показатели.
Следует иметь в виду, что число элементов, на которые разделяют ТО, должно быть не менее трех, но не более десяти. В результате для каждого прототипа получают одну или несколько ФС. При этом можно использовать и составлять самим каталог ФС для интересующего класса ТО.
Приведем пример построения ФС прототипа. Анализ функций сотово-
го телефона стандарта GSM (рисунок 3.8).
176
Рисунок 3.8 – Сотовый телефон с цветным дисплеем SonyEricsson T68
Функция телефона: обеспечивать мобильную телефонную связь индивидуальному пользователю, а также предоставлять возможность выхода в Интернет.
Объекты окружающей среды: V1 — пользователь; V2 — оператор GSM; V3 — влажность; V4 — температура; V5 — злоумышленник; V6 — освещен-
ность; V7 — деталь одежды или сумки.
Если функция какого-либо элемента совпадает с уже описанной функцией, то повторно эту функцию можно не описывать, а указать на равенство с
уже описанной (как, например, в таблице 3.13 указано Ф |
Ф ). |
2 |
1 |
Достоинство морфологического метода заключается в том, что он позволяет любой элемент в ФС рассмотреть как отдельный ТО, т.е. разделить его на свои функциональные элементы и построить для него ФС. Обычно это делают в тех случаях, когда наряду с улучшением ТО в целом специально рассматривают задачу улучшения какого-либо элемента. При этом появляются дополнительные конструктивные ФС для последующего рассмотрения. В таблице 3.14 дан пример дополнительной ФС для элемента «печатный узел».
|
|
|
|
177 |
|
|
|
|
|
Таблица 3.13 |
|
|
Функции элементов сотового телефона |
||||
|
|
|
|
|
|
Элементы |
|
|
Функции |
||
Обозна- |
Наимено- |
Обозна- |
Описание |
||
чение |
вание |
чение |
|||
|
|||||
|
|
Ф |
|
Защита печатного узла E2 от температуры V4, |
|
|
|
1 |
|
влажности V3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Несущая конструкция для объединения ос- |
|
E |
Корпус |
Ф |
|
новных элементов: печатного узла E2, цвет- |
|
|
|
||||
1 |
|
1 |
|
ного дисплея E3, клавиш E4, аккумулятора E5, |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
SIM-карты E6 |
|
|
|
Ф |
|
Фиксация в какой-либо детали одежды или |
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
сумки V7 |
|
|
|
|
|
||
|
Печатный |
Ф Ф |
|
||
E2 |
2 |
1 |
|
||
узел |
|
|
Несущая конструкция для монтажа ЭРЭ |
||
|
|
Ф2 |
|
||
|
|
Ф |
|
Влияние освещенности V6 на яркость и кон- |
|
|
|
|
трастность отображаемой на цветном дисплее |
||
|
|
3 |
|
||
Е3 |
Цветной |
|
|
информации |
|
дисплей |
|
|
Отображение для пользователя V1 служебной |
||
|
|
Ф |
|
||
|
|
|
информации, в том числе о состоянии акку- |
||
|
|
3 |
|
||
|
|
|
|
мулятора Е5 и о данных на SIM-карте Е6 |
|
|
|
Ф |
|
Набор пользователем V1 телефонного номера |
|
|
|
4 |
|
с его отображением на цветном дисплее Е3 |
|
|
|
|
|
||
Е4 |
Клавиши |
|
|
Реализация пользователем V1 дополнитель- |
|
|
|
Ф |
|
ных функций телефона (записная книжка, |
|
|
|
|
|
||
|
|
4 |
|
калькулятор и т.д.) с отображением результа- |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
та на цветном дисплее Е3 |
|
|
|
Ф |
|
Обеспечение питающего напряжения для |
|
|
|
|
|
||
|
Аккумуля- |
5 |
|
ЭРЭ печатного узла E2 |
|
Е5 |
|
|
|||
тор |
Ф |
|
Обеспечение питающего напряжения для |
||
|
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
5 |
|
цветного дисплея Е3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
Ф |
|
Защита от злоумышленников V5 |
|
Е6 |
SIM-карта |
6 |
|
||
|
|
|
|||
Ф |
|
Контакт с оператором GSM V2 |
|||
|
|
6 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
178 |
|
|
|
|
|
Таблица 3.14 |
|
Функции элементов печатного узла |
|||
|
|
|
|
|
Элементы |
|
|
Функции |
|
Обозна- |
Наимено- |
Обозначение |
|
Описание |
чение |
вание |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
Сохраняет информацию, необходи- |
Е2-1 |
Флэш- |
Ф2 1 |
|
мую для реализации дополнитель- |
память |
|
ных функций при разряженном ак- |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
кумуляторе Е5 |
|
|
|
|
Прием и передача голосовых сооб- |
|
|
|
|
|
|
|
Ф2 2 |
|
щений пользователем V1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прием и передача текстовых SMS- |
|
|
|
|
сообщений пользователем V1 с |
Е2-2 |
Антенна |
Ф2 2 |
|
отображением их на цветном дис- |
|
|
|||
|
|
|
|
плее Е3 |
|
|
|
|
Прием и передача мультимедиа- |
|
|
|
|
сообщений (MMS) пользователем V1 |
|
|
Ф2 2 |
|
с отображением их на цветном дис- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плее Е3 |
|
|
|
|
Реализация функций, предоставляе- |
|
|
|
|
мых операторами сети GSM V2 (воз- |
|
|
|
|
можность работы в Интернет, пере- |
Е2-3 |
GSM- |
Ф2-3 |
|
дача данных и факсов, конференц- |
контроллер |
|
связь, переадресация звонков, ин- |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
формационные услуги, формирова- |
|
|
|
|
ние различных групп пользователей |
|
|
|
|
и пр.) |
|
Дуплекс- |
|
|
Обеспечение возможности для поль- |
Е2-4 |
Ф1-4 |
|
зователя V1 одновременно и слушать |
|
ный фильтр |
|
|||
|
|
|
|
и говорить |
Е2-5 |
Усилитель |
Ф1-5 |
|
Усиление принятого антенной Е2-2 |
|
сигнала |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функциональная структура сотового телефона, соответствующая таблице 3.13, показана на рисунке 3.9. Для сотового телефона и его печатного узла не вызовет затруднений построение улучшенных конструктивных ФС в соответствии с рекомендациями по проведению операции 6 раздела 3.1.
179
Например, путем совмещения функций цветного дисплея (Е3) и клавиш (Е4) – идея сенсорного дисплея – можно уменьшить число функциональных элементов и т.д.
Деталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одежды или |
|
Влажность V3 |
|
Температура |
|
Освещен- |
|
Пользователь |
|
Оператор |
|
Злоумышлен- |
||
сумки V7 |
|
|
|
V4 |
|
ность V6 |
|
V1 |
|
GSM V2 |
|
ник V5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
Ф |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
6 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
Ф |
Ф |
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
|
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Корпус Е1 |
|
Печатный |
|
Цветной |
|
Клавиши Е4 |
|
Аккумулятор |
|
SIM-карта Е6 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
узел Е2 |
|
дисплей Е3 |
|
|
|
|
|
|
|
Е5 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|||||
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 3.9 - Конструктивная ФС сотового телефона стандарта GSM
При построении ФС рекомендуется использовать закон соответствия между функцией и структурой и относящиеся к нему закономерности.
Составление морфологических таблиц. Заготовка формуляра таб-
лицы. Морфологическую таблицу строят на основе конструктивной ФС. Она состоит из нескольких столбцов, число которых обычно равно числу функциональных элементов. Заглавиями столбцов являются описания функций элементов. Пример формуляра морфологической таблицы показан в таблице 3.15. При заготовке формуляра таблицы иногда удобнее в заглавиях столбцов наряду с обозначениями функций давать их описания, как это сделано в таблице 3.16.
Вформуляре морфологической таблицы функции Фi лучше располагать
втаком порядке, чтобы наиболее конструктивно связанные элементы Еi находились по возможности в соседних столбцах.
Впроцессе подготовки формуляра оценивают возможность и целесообразность заполнения альтернативными вариантами каждого столбца. Это связано с тем, что часто встречаются случаи, когда в ФС прототипа некоторые функциональные элементы или нельзя заменять альтернативными, или не имеет смысла их изменять. Для таких элементов (функций) в морфологической таблице не предусматривают отдельных столбцов.