Таким образом, возникает настоятельная необходимость того или иного вида автоматизации подобных работ. В этом качестве предлагается использовать так называемую интерактивную когнитивную графику (ИКГ).
Объясним этот термин. Основными объектами ИКГ являются некие графические образы, обладающие следующими свойствами:
1) графические образы должны отражать самую суть идей исследователя (когнитивность). В этом случае усложнение идеи не приведет к чрезмерному наращиванию воспринимаемой исследователем графической информации. Исследователь будет по-прежнему работать с сутью идеи, а не с ее деталями;
2) графические образы должны адекватно отражать идеи исследователя, т.е. если идея исследователя претерпевает изменение, то и графический образ должен соответственно изменяться (интерактивность).
Когнитивная графика отличается от простой графики тем, что она имеет дело скоре с семантикой изображения, а не с его синтаксисом. В когнитивной графике следует выделять две ее основные функции: иллюстративную, которая в общем случае обеспечивает узнаваемость изображаемых объектов, и когнитивную, позволяющую использовать такой механизм человеческого мышления, как способность мыслить "сложными пространственными образами". Проиллюстрировать, т.е. воплотить в более или менее адекватном визуальном оформлении, можно лишь то, что уже известно, т.е. уже существует либо в окружающем нас мире, либо как идея в голове исследователя. Когнитивная же функция ИКГ состоит в том, чтобы с помощью некоего ИКГ-изображения получить новое, т.е. еще не существующее даже в голове специалиста-исследователя, знание или, по крайней мере, способствовать естественно-интеллектуальному процессу получения такого знания [2].
Основным алгоритмом использования когнитивной функции ИКГ является следующий [2]:
1) выделяем некоторую проблемную область фундаментальной науки;
2) в этой выделенной проблемной области фиксируем по возможности наименьшее множество наиболее существенных постулатов, закономерностей или фундаментальных связей между объектами или группами объектов этой области;
3) создаем ИКГ-язык для адекватной визуализации системы "аксиом", которая по построению отражает суть проблемной области;
4) подвергая ИКГ-изображения самым различным и произвольным преобразованиям, получаем любые множества ИКГ-изображений, причем некоторые из них, возможно, содержат так называемые визуальные ИКГ-подсказки, которые посредством прямого и непосредственного воздействия на интуицию исследователя могут послужить поводом для открытия новых идей.
Воспользуемся этим алгоритмом.
Выбор проблемной области.
В качестве проблемной области будем рассматривать двигателестроение, основным изделием которой является двигатель внутреннего сгорания (ДВС). ДВС является сложным техническим изделием, и потому двигателестроению присущи те сложности, которые были описаны выше.
Определение аксиом проблемной области.
Двигатель
внутреннего сгорания предназначен для преобразования химической энергии вещества
(топлива) в кинетическую энергию на выходе двигателя. Энергия, выделяемая при
сжигании топлива, преобразуется в возвратно-поступательную энергию, а затем во
вращательную энергию, передаваемую потребителю. Все эти преобразования
происходят в кривошипно-шатунном механизме двигателя (КШМ) (рис.1).
Силы, действующие в двигателе внутреннего сгорания, можно разделить на движущие силы и силы сопротивления. Движущие силы – это силы давления газов в цилиндре и силы инерции возвратно-поступательно движущихся частей. Силы сопротивления делят на силы полезного и вредного сопротивления. Силами полезного сопротивления являются силы сопротивления потребителя энергии двигателя; силами вредного сопротивления являются силы трения в КШМ [3].
Таким образом, чтобы отразить суть работы двигателя, необходимо проанализировать взаимозависимость активных сил, реализующих функцию двигателя, и параметров, характеризующих его выходные состояния.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.