Методы, основанные на системной подходе и выявлении противоречий в системе. Изучение методов, основанных на системном подходе и выявлении противоречий в системе

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Факультет компьютерных технологий

Кафедра «ИС»

Расчетно-графическое задание

по курсу «Развитие творческого воображения»

Студент группы 4ВС-1                                                                                        Рогозин В.А.                               

Преподаватель                                                                                                Бердоносов В.Д.

2006

Тема:                     Методы, основанные на системной подходе и выявлении противоречий в системе        

Цель работы: Изучить методы, основанные на системной подходе и выявлении противоречий в системе        

Задание:                1 Рассмотреть по системному оператору систему холодильник

2  Предложить решение для следующих задач

2.1 Основание пирамиды Хеопса имеет абсолютную точную нивелировку, хотя занимает площадь 4.5 Га. Как древние египтяне, не имея современных высокоточных приборов для нивелировки, могли выполнить эту работу?

2.2 Во многих крупных городах автомобильные перекрёстки оборудуются специальными светофорами, которые сами регулируют длительность свечения красного или зелёного цвета, в зависимости от количества скопившихся автомашин. Как это может быть

Выполнение задания 1

Система «холодильник» обладает свойством заморозки, которым не обладает ни один элемент, взятый в отдельности – не может охлаждать, компрессор, корпус, решетка, регулятор температуры.

Подсистемы и надсистемы холодильника:

В подсистемы входят компрессор, корпус, трубки охлаждения, решетка, регулятор температуры и т.д..

В надсистемы холодильника входят кухня, человек (повар)  и т.д.

Изменим последовательно подсистемы и надсистемы холодильника, выявляя новые качества.

Удалим из системы «холодильник» компрессор, трубки охлаждения, решётку – получим шкаф с дверцами. Поменяем компрессор на магнитную установку и заменим систему трубок охлаждения на ~150 грамм гадолиния (Gd) – получим холодильник на магнитном поле, который уменьшить потребление электроэнергии на 40% и позволит сохранить озоновый слой.

Заменим биологическую надсистему человек на электронную. Получим холодильник с автоматической подачей продуктов в нужное место. Существуют холодильники с автоматической регулировкой температуры (термостат). Кухни иногда бывают маленькими, и в них негде ставить холодильник, в этих условиях можно использовать компактные переносные холодильники-сумки на основе охладителя - лёд.

Холодильник – устройство, для охлаждения/заморозки продуктов. Его анти системами будут являться устройства разогревающие продукты: микроволновая печь, газовая плита, электрическая плита, гриль, духовка, печка, плитка, яркое солнце.

Примеры состояния системы, подсистемы и надсистемы в прошлом, настоящем и будущем приведены в табл. 1. 

Таблица 1. – Системный оператор

Выполнение задания 2.1

Самое очевидное решение данной проблемы: по периметру основания пирамиды, вырыть небольшой ров, и заполнить его водой. Уровень воды всегда будет показывать точное горизонтальное отклонение основания, по которому можно подкорректировать уровень основания пирамиды.

Выполнение задания 2.2

Из условия задачи видно, что решение данной задачи сводиться к определению количества машин на той или иной проезжей части данного перекрёстка. Так как, зная количество машин, несложно определить на какой проезжей части машин больше, и высчитать оптимальное время горения зелённого или красного цвета светофора.

Появилась новая задача: как определить количество машин проезжающих либо стоящих на данной дороге в данный момент времени?

Для решения этой задачи можно воспользоваться сенсорами движения, установленными на определённом расстоянии от светофора, по количеству срабатываний данного сенсора можно определить примерное количество проезжающих машин в данный период времени. Для определения количества стоящих машин (во избежание пробок перед светофором), можно воспользоваться лазерами, возвращающими отражённый свет от объекта,  с уменьшенной частотой определения (например, до 30 секунд), и увеличенным временем фиксации объекта, если лазер зафиксировал стоящий объект, то включается зеленый цвет светофора.

Вывод

За счет анализа системы по системному оператору были предложены новые идеи, дающие новые качества системе. Варианты были проанализированы на возможность воплощения идей в реальность.

Разрешая физические противоречия были найдены нестандартные решения задач.

Таким образом,  методы, основанные на системной подходе и выявлении противоречий в системе, позволяют отойти от стереотипов и позволяют находить новые, нестандартные способы решения данных проблем.

Список использованных источников

1.  Долотов Б.И. Развитие творческого мышления: Учеб. пособие. – Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2001. – 107 с.

2.  Долотов Б.И. Теория и практика решения изобретательских задачь. Том 1 Учеб. пособие. – Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2004.