Теория изобретательства

Теория изобретательства

Концептуальное проектирование: Теория изобретательства
Глазунов В.Н.



Концептуальное проектирование — это новый этап развития теории изобретательства, завершающий переход от эвристических методов ТРИЗ к формальным методам изобретательства.

Спойлер: О чем книга

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 метода концептуального проектирования. Теоретический материал, представленный в книге, изложен в рамках единой системы понятий, базирующихся на категориях тернарной онтологии.

Область применения метода концептуального проектирования охватывает все этапы и направления разработки концепции технической системы: анализ проблемной ситуации • выбор цели проектирования • поиск обходных целей • вычисление концепций • параметрическая и структурная оптимизация концепций • развитие и ранжирование концепций. Конечная цель концептуального проектирования — разработка формальных алгоритмов изобретающих компьютерных программ. Для демонстрации достигнутых в этом направлении результатов в книгу включена глава, посвященная изобретающей программе Новатор.

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 эффекта, функциональной структуры, технического и физического противоречия • методики анализа проблемных ситуаций • метод поиска обходных целей • вариационный метод улучшения показателей технических систем • система из 23 приемов устранения физических противоречий.

При разработке метода концептуального проектирования был получен ряд важных результатов, относящихся к области искусственного интеллекта. Разработаны: тернарная онтология — вариант метаонтологии • технология построения онтологических систем • рекурсивный алгоритм поиска маршрутов на графе.

Изложенный в книге теоретический материал представлен в форме учебника и поэтому дополнен многочисленными примерами, решениями задач и разбором технических проблемных ситуаций. Все 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.

Книга может служить практическим пособием для тех, кто занимается разработкой систем искусственного интеллекта. В ней есть все необходимое для того, чтобы Вы смогли самостоятельно создать свою компьютерную программу для решения интеллектуальных задач на основе онтологий. Область применения представленного в книге метода концептуального проектирования не ограничивается техникой; он является общесистемным методом. Поэтому после незначительной модернизации его можно применять и в других видах творческой деятельности.

Спойлер: Содержание

Введение 7
Глава 1. Интеллектуальные системы 14
Глава 2. Представление знаний в интеллектуальных системах 16
2.1. Формальные логические модели 16
2.2. Продукционные модели 17
2.3. Семантические сети 21
2.4. Фреймы 23
2.5. Онтологии 25
2.6. Выбор модели представления знаний 26
Глава 3. Онтология и онтологическая система 28
3.1. Определение онтологии 28
3.2. Понятие формальной системы 33
3.3. Состав онтологии 41
3.4. Онтологическая система 47
Глава 4. Состав тернарной онтологии 51
Глава 5. Характеристики технической системы 54
Глава 6. Задачи концептуального проектирования 78
6.1. Понятие задачи 78
6.2. Типы задач концептуального проектирования 81
Глава 7. Комбинаторный метод 89
7.1. Основы комбинаторного метода 89
7.2. Онтология эффектов 117
7.3. Теория физических принципов действия 126
7.4. Алгоритм вычисления физических принципов действия 135
7.5. Пример вычисления физических принципов действия 143
Глава 8. Функциональный метод 152
8.1. Основы функционального метода 152
8.2. Онтология функциональных структур 165
8.3. Теория функциональных принципов действия 171
8.4. Алгоритм вычисления функциональных принципов действия 184
Глава 9. Методы параметрической оптимизации 190
9.1. Основы методов параметрической оптимизации 190
9.2. Пример решения задачи параметрической оптимизации 206
Глава 10. Методы структурной оптимизации 219
10.1. Вариационный метод 227
10.2. Метод противоречия 242
Глава 11. Постановка задачи концептуального проектирования 288
11.1. Анализ проблемной ситуации 288
11.2. Метод обходных целей 303
11.2.1. Основы метода обходных целей 303
11.2.2. Онтология переходов 312
11.2.3. Теория переходов 315
11.2.4. Алгоритм вычисления переходов между целями 321
Глава 12. Ранжирование концепций 324
12.1. Метод парного сравнения концепций 327
12.2. Метод группового сравнения концепций 337
Глава 13. Дополнение концепций 342
Глава 14. Изобретающая программа «Новатор» 353
14.1. Проект «Новатор» 353
14.2. Изобретающая программа «Новатор 4.0» 355
Заключение 372
Приложение A. Методы поиска технических решений и тенденции их развития 374
Приложение B. Сравнение моделей представления знаний 384
Приложение C. Тернарная онтология 388
Приложение D. Структурные изменения технической системы 420
Приложение E. Примеры описания элементов баз знаний 423
Приложение F. Комбинаторный алгоритм вычисления физических принципов действия 432
Приложение G. Трехуровневый алгоритм вычисления функциональных принципов действия 442
Приложение H. Переходы между физическими противоречиями 452
Приложение I. Сравнение принципов разрешения противоречий 456
Приложение J. Частная методика анализа проблемной ситуации 458
Приложение M. Алгоритм вычисления переходов между целями 475

Издательство: URSS
Год выпуска: 2018 г.
Страниц: 512
Формат: в pdf (сканировать)
Стоимость: 999 руб + 200 руб (доставка)