Материал: 1284

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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.

Источник: https://studfile.net/preview/16438511/