В книге впервые изложены теоретические основы концептуального проектирования, как самостоятельного вида проектной деятельности. Выявлены все виды задач концептуального проектирования и разработан формальный метод их решения, получивший название концептуальный метод. Теоретический материал, представленный в книге, изложен в рамках единой системы понятий, базирующихся на категориях тернарной онтологии.
Концептуальное проектирование – это новый этап развития теории изобретательства, завершающий переход от эвристических методов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) к формальным методам изобретательства.
Область применения метода концептуального проектирования охватывают все этапы и направления разработки концепции технической системы:
- анализ проблемной ситуации,
- выбор цели проектирования,
- поиск обходных целей,
- вычисление концепций,
- параметрическая и структурная оптимизация концепций,
ранжирование и развитие концепций.
Конечная цель концептуального проектирования, как научной дисциплины – разработка формальных алгоритмов для систем автоматизированного проектирования концепций (САПР-К) и изобретающих компьютерных программ. Для демонстрации достигнутых в этом направлении результатов в книгу включена глава, посвященная изобретающей программе Новатор, версия 4.02. Данная программа представляет собой компьютерную форму реализации ряда частных методов концептуального проектирования. Краткое описание этой программы дополнено примером её использования в реальной инженерной практике.
Ряд результатов, полученных концептуальным проектированием, можно использовать в эвристических методах технического творчества, в том числе в ТРИЗ. В первую очередь это:
- определения основных характеристик технической системы,
- определения понятий естественно-научного эффекта, функциональной структуры, технического эффекта, технического и физического противоречия,
- методики анализа проблемных ситуаций,
- метод поиска обходных целей,
- вариационный метод улучшения показателей технических систем,
- система из 23 приёмов устранения физических противоречий.
При создании метода концептуального проектирования был получен ряд важных результатов, относящихся к области искусственного интеллекта. Разработаны:
¨ тернарная онтология – вариант метаонтологии (общей онтологии),
¨ технология построения онтологических систем,
¨ рекурсивный алгоритм поиска маршрутов на графе.
Изложенный в книге теоретический материал представлен в форме учебника и дополнен многочисленными примерами, решениями задач, а также разбором технических проблемных ситуаций. Всё это позволит читателю самостоятельно изучить основы концептуального проектирования и применить его в своей инженерной и преподавательской деятельности, в том числе, для разработки новых изобретающих программ.
Книга рассчитана на широкий круг читателей: изобретателей, инженеров, проектировщиков, конструкторов, специалистов в области повышения качества продукции, инновационного маркетинга и искусственного интеллекта, а также преподавателей и студентов технических ВУЗов. Она может использоваться в качестве основы для организации учебного курса в высших технических учебных заведениях по таким специальностям, как проектирование технических и технологических комплексов, инноватика и менеджмент наукоемких технологий.
СОДЕРЖАНИЕ
| Глава | Название | Глава | Название | |
|---|---|---|---|---|
| Глава 1 | История развития понятия противоречия | Глава 7 | Принципы разрешения противоречий | |
| Глава 2 | Противоречия в теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) | 7.1 | Двойственность существования | |
| Глава 3 | Логическое обоснование и объективность понятия противоречия | 7.2 | Принципы разрешения объектных противоречий | |
| Глава 4 | Виды противоречий | 7.3 | Принципы разрешения атрибутивных противоречий | |
| 4.1 | Объектное противоречие | 7.4 | Принципы разрешения реляционных противоречий | |
| 4.2 | Атрибутивное противоречие | Глава 8 | Метод противоречий | |
| 4.3 | Реляционное противоречие | 8.1 | Задача оптимизации с противоречием | |
| Глава 5 | Вычисление противоречий | 8.2 | Структурная оптимизация | |
| Глава 6 | Переходы между противоречиями | 8.3 | Алгоритм метода противоречий | |
| 6.1 | Объектно - объектный переход | Глава 9 | Переход к конкретным концепциям разрешения противоречий | |
| 6.2 | Объектно - атрибутивный переход | Глоссарий | ||
| 6.3 | Объектно - реляционный переход | Литература | ||
| 6.4 | Атрибутивно - объектный переход | Предметный указатель | ||
| 6.5 | Атрибутивно - атрибутивный переход | Приложение | Обоснование переходов между противоречиями | |
| 6.6 | Реляционно - объектный переход | |||
| 6.7 | Реляционно - реляционный переход |