Методы, основанные на системной 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                                                                                   Лоушкин А.В.                               

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 системы автомобиль

2  Предложить решение для следующих задач

2.1 Для очистки труб большого диаметра в нее запускают обломки кирпичей. Но иногда, особенно на поворотах трубы, крупные обломки кирпичей образуют пробки. Как быть? Кирпичи должны быть крупными, чтобы хорошо чистить трубу, и не должны быть крупными, чтобы не образовывать пробку

2.2 Поршень двигателя внутреннего сгорания при рабочем ходе, взаимодействуя с шатуном, усиленно прижимается к одной стороне цилиндра. В результате происходит односторонний неравномерный по окружности износ цилиндра и самого поршня. Устраните этот недостаток, используя имеющиеся вещественно-полевые ресурсы

Выполнение задания 1

Система «автомобиль» обладает свойством передвижения по поверхности земли, которым не обладает ни один элемент, взятый в отдельности – не может передвигаться мотор, бензобак, колесо.

Выделим подсистемы и надсистемы автомобиля: в подсистемы входят двигатель, коробка скоростей, рулевое управление, топливная система, тормозная система, сигнальная система и т.д.; в надсистемы автомобиля входят водитель, пешеход, инспектор ГИБДД, автомагистрали и т.д.

Будем последовательно изменять подсистемы и надсистемы автомобиля, выявляя новые качества.

Удалим из исходной системы двигатель, коробку скоростей, систему подачи топлива – получим четырехколесный велосипед. Поменяем двигатель внутреннего сгорания на электрический и заменим систему подачи топлива на водородные элементы – получим электромобиль, не выделяющий при своей работе ничего, кроме паров воды.

Заменим биологическую надсистему водитель на электронную. Получим автомобиль с автоматическим управлением. Существуют машины с круизконтролем, системой, которая сама регулирует скорость движения автомобиля на автомагистрали. Автомагистрали входят в надсистему автомобиль. Пусть автомагистрали стали находится в плохом состоянии. Существует специальный класс автомобилей – внедорожники, способные передвигаться вне автомагистралей или дорог с твердым покрытием.

Рассмотрим антисистему. Антиавтомобиль – устройство, для удержания объекта на одном месте. Это может быть цепь, капкан, кандалы.

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

Таблица 1. – Системный оператор

Выполнение задания 2.1

По условию задачи кирпичи должны быть крупными, чтобы чистить трубу, но не настолько, чтобы застревать в ней. Так как требуется, чтобы кирпичи чистили трубу, то все же их надо брать крупными. Но при таком решении они будут застревать в изгибах труб и с ними ничего нельзя будет сделать. Нужно чтобы застрявшие кирпичи сами «растворялись» в трубе или распадались на более мелкие. Разобьем большой кирпич на много мелких и свяжем их между собой каким – нибудь способом.

Появилась новая задача: как скрепить много кирпичей, чтобы получился один крупный, но при этом он мог распадаться на мелкие и они свободно бы проходили через трубу?

Можно склеить кирпичи водорастворимым клеем. Некоторое время они будут держаться вместе, а потом распадутся. Так же есть вариант сморозить кирпичи. Даже если они застрянут, то лед в конце концов растает и пробка растворится сама собой.

Выполнение задания 2.2

Самое очевидное решение – внести изменения в конструкцию поршня. Так как шатун постоянно давит на основание поршня в одном направлении, то сам поршень можно сделать не плоским, а наклоненным в сторону, противоположную давлению шатуна. Тогда износ будет одинаков по всему цилиндру.

Вывод

За счет анализа системы по системному оператору были предложены идеи, дающие новые качества системе. Все варианты были проанализированы на предмет возможности реального воплощения.

Также путем разрешения физического противоречия были найдены нестандартные решения задачи.

Таким образом  методы, основанные на системной подходе и выявлении противоречий в системе позволяют отойти от стереотипов мышления и находить новые, необычные способы решения каких-либо проблем.

Список использованных источников

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