Скачать презентацию Методи структурного синтезу КСМ Методи структурного синтезу Скачать презентацию Методи структурного синтезу КСМ Методи структурного синтезу

Design_Ternopil_Lek_3.ppt

  • Количество слайдов: 74

Методи структурного синтезу КСМ Методи структурного синтезу КСМ

Методи структурного синтезу Методи структурного синтезу

Методи структурного синтезу Нескінченна загадка Методи структурного синтезу Нескінченна загадка

Методи структурного синтезу (Пікассо) Дівчинка за читанням книги на березі Теслюк В. М. Розділ Методи структурного синтезу (Пікассо) Дівчинка за читанням книги на березі Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Актуальність разроблення методів та засобів структурного синтезу та аналізу Теслюк В. М. Розділ 3. Актуальність разроблення методів та засобів структурного синтезу та аналізу Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Розроблення розумних будинків Відкрита система Закрита система Під. Водозабезп. Давач тиску Під. освітлення Під. Розроблення розумних будинків Відкрита система Закрита система Під. Водозабезп. Давач тиску Під. освітлення Під. захисту Давач вологості Пристрій відключення води Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Поняття синтезу Синтез полягає в створенні опису об’єкта, а аналіз — в визначенні властивостей Поняття синтезу Синтез полягає в створенні опису об’єкта, а аналіз — в визначенні властивостей та дослідженні працездатності об’єкта за його описом, тобто при синтезі створюються, а при аналізі оцінюються проекти об’єктів. Задачі синтезу поділяються на задачі структурного синтезу чи параметричного синтезу. Ціллю задач структурного синтезу є визначення структури об’єкта — списку типів елементів, з яких складається об’єкт, і зв’язків між елементами в складі об’єкта. Параметричний синтез полягає в визначенні числових значень параметрів элементів при заданій структурі та умовах працездатності на вихідні параметри об’єкта, тобто при параметричному синтезі неохідно знайти точку чи область в просторі внутрішніх параметрів, де виконуються ті чи інші умови (як правило, умови працездатності). Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу Для задач параметричного синтезу відносять групу задач, пов'язаних з визначенням Особливості задач параметричного синтезу Для задач параметричного синтезу відносять групу задач, пов'язаних з визначенням вимог до параметрів об'єкта (вхідних, внутрішніх), номінальних значень параметрів та їх допусків. Відомо: вихідні параметри. Визначити: параметри вхідних та внутрішніх. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач параметричного синтезу Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація задач параметричного синтезу Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (1) Група 1 задач параметричного синтезу пов'язана з призначенням технічних Особливості задач параметричного синтезу (1) Група 1 задач параметричного синтезу пов'язана з призначенням технічних вимог до вихідних параметрів об'єкта проектування. На верхньому рівні проектування чи на кожному ієрархічному рівні задача призначення технічних вимог не може бути повністю формалізована. Як правило, початкове ТЗ відображає лише загальні вимоги до об'єкта, що потребує подальшої конкретизації: та узгодження, тобто визначення вектора технічних вимог Tj, а саме: забезпечення умов працездатності yi≤ Tj. Задача визначення вектора технічних вимог Tj – основна задача параметричного синтезу, яку розв'язують при зовнішньому проектуванні. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (2) На всіх ієрархічних рівнях проектування зверху –вниз, окрім найвищого, Особливості задач параметричного синтезу (2) На всіх ієрархічних рівнях проектування зверху –вниз, окрім найвищого, задача призначення T може бути формалізована та представлена як задача оптимального перетворення вектора T до вихідних параметрів об'єкта на k-му рівні в T до вихідних параметрів складових об'єкта на (k+1)-му рівні Вимоги до ІБ Вимоги до підсистем ІБ Вимоги до елементів ІБ Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (3) Група 2 задач параметричного синтезу пов'язана з визначенням параметрів Особливості задач параметричного синтезу (3) Група 2 задач параметричного синтезу пов'язана з визначенням параметрів елементів об'єкта при заданій структурі об'єкта. Параметри проектованих об'єктів, як правило, являються випадковими величинами, які не піддаються строгому врахуванню виробничих похибок виготовлення та випадкового характеру параметрів вхідних матеріалів. Тому, в найбільш загальній постановці визначення параметрів розуміється обчислення як вектора номінальних значень параметрів Xном, так і вектора їх допусків G. Як правило відомості про характер розподілу вектора X при проектуванні досить приблизні. При цьому, під номінальним значенням Xномi параметра Xi найчастіше всього є його математичне очікування, а під допуском gi – половина інтервалу з значенням Xномi в центрі та ймовірністю попадання в нього значень Xi, рівною заданій величині P. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (4) Математичне очікування (детермінована модель) ↓ ← Розподіл вих. параметра Особливості задач параметричного синтезу (4) Математичне очікування (детермінована модель) ↓ ← Розподіл вих. параметра (стохастична модель) Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (5) В САПР зустрічаються наступні різновиди задач визначення параметрів елементів: Особливості задач параметричного синтезу (5) В САПР зустрічаються наступні різновиди задач визначення параметрів елементів: Задача суміщення, яка розв'язується при відомій формі (часто і при відомих розмірах) області XG і зводяться до такого суміщення областей XP і XG, при якому ймовірність виконання заданих умов роботоспроможності максимальна. Задача центрування, яка найчастіше зустрічається і є частковим випадком задачі суміщення, коли відомості про вірогідну кореляцію і асиметрію розподілу параметрів відсутні. Задача зводиться до знаходження центра X* області XP в нормованому просторі параметрів, цей центр і приймається в якості шуканої точки Xном. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (6) Задача оптимізації параметрів без врахування відомостей про їх розподіл, Особливості задач параметричного синтезу (6) Задача оптимізації параметрів без врахування відомостей про їх розподіл, яка зводиться до задачі математичного програмування. Для нормування вихідних параметрів корисно мати відомості про допускову область, але не в просторі ХП керованих параметрів, а в просторі УП вихідних параметрів. Задача призначення допусків, яка розв'язується при заданому векторі Xном і припущення стосовно економічно оправданих співвідношень між допусками gi окремих параметрів. Ця задача зводиться до вибору прийнятного відсотка виходу готових виробів при їх виробництві і вписування гіперпаралелепіпеда допусків у ХР. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (7) Основна задача оптимізації параметрів і допусків, полягає в визначенні Особливості задач параметричного синтезу (7) Основна задача оптимізації параметрів і допусків, полягає в визначенні векторів Xном і G при заданих співвідношеннях, між допусками gi окремих параметрів Група задач 3 параметричного синтезу пов'язана з визначенням параметрів, які використовуються в САПР математичних моделей та визначенням областей їх адекватності. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості задач параметричного синтезу (8) Усі три групи задач параметричного синтезу зустрічаються під час Особливості задач параметричного синтезу (8) Усі три групи задач параметричного синтезу зустрічаються під час проектування інтелектуального будинку !!! Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Схема синтезу структурных схем інтелектуальних будинків Технічне завдання Синтез структур Зменшення потужності МАР Аналіз Схема синтезу структурных схем інтелектуальних будинків Технічне завдання Синтез структур Зменшення потужності МАР Аналіз структур Результати аналізу та синтезу структур Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач структурного синтезу В залежності від стадії проектування: 1. Вибір основних принципів функціонування Класифікація задач структурного синтезу В залежності від стадії проектування: 1. Вибір основних принципів функціонування об’єкта проектування (тут йде мова про принципи інформаційних, організаційних, фізичних і т. д. ) найчастіше в цій групі процедур виокремлюють групу процедур вибору фізичних принципів дії. 2. Вибір технічного рішення в рамках заданих принципів функціонування. 3. Оформлення технічної документації. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач структурного синтезу В залежності від можливостей формалізації задачі синтезу поділяються на п’ять Класифікація задач структурного синтезу В залежності від можливостей формалізації задачі синтезу поділяються на п’ять рівнів складності: До 1 -го рівня складності належать задачі, в яких потрібно виконати тільки параметричний аналіз, а структура об'єкта визначена або специфікою ТЗ, або результатами процедур, виконаних на попередніх етапах проектування. Приклад 1. NP – повні задачі в САПР. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач структурного синтезу 2 -й рівень складності. Сюди належать задачі, в яких можливий Класифікація задач структурного синтезу 2 -й рівень складності. Сюди належать задачі, в яких можливий повний перебір відомих розв'язків. Отже, це комбінаторні задачі, тобто задачі вибору елементів в скінчених множинах, причому в множинах малої потужності. В цих задачах або елементи множини структур представляють собою наперед складені і включені в базу даних описи структур, або є алгоритм, який дозволяє почергово отримувати і аналізувати всі елементи множини за допустимий час. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач структурного синтезу До 3 -го рівня складності відносять комбінаторні задачі, які при Класифікація задач структурного синтезу До 3 -го рівня складності відносять комбінаторні задачі, які при існуючих технічних і програмних засобів не можуть бути розв'язані шляхом повного перебору за прийнятний час. Існує велика кількість практично важливих задач синтезу, які належать до 3 -го рівня. Приклади таких задач – задачі компонування і розташування заданого обладнання в обмеженому просторі, проведення трас, більшість процедур оформлення технічної документації. До 3 -го рівня зводяться багато задач синтезу більш високих рівнів прийнятті відповідних обмежень і допусків. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач структурного синтезу 4 -й рівень складності. Сюди відносять задачі пошуку варіантів структур Класифікація задач структурного синтезу 4 -й рівень складності. Сюди відносять задачі пошуку варіантів структур в рахункових множинах невідомої чи необмеженої потужності. Формалізація саме таких задач має найбільшу складність. До 5 -го рівня складності належать задачі синтезу, розв'язок яких є проблематичним. Якщо в задачах 4 -рівня можливості створення структур беззаперечно і головна проблема полягає в знаходженні серед багатьох згенерованих структур деякої, яка б задовольняла певним кількісним вимогам, то в задачах 5 -го рівня – одержання рішення еквівалентне пропонуванню принципово нових основ побудови цілого класу технічних об'єктів. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач структурного синтезу В залежності від типу синтезованих структур: Одновимірний синтез. Розв'язуються задачі Класифікація задач структурного синтезу В залежності від типу синтезованих структур: Одновимірний синтез. Розв'язуються задачі впорядкування елементів структури в одновимірних просторах (наприклад, задачі складання розкладів, синтезу процесів, які представляються у вигляді впорядкованої послідовності елементів. Три схемному синтезі визначається структура об'єкта без конкретизації його геометричних форм. Характерні приклади – синтез кінематичних, електричних, функціональних схем і т. п. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація задач структурного синтезу Геометричний синтез. Полягає в конкретизації геометричних властивостей проектованих об'єктів і Класифікація задач структурного синтезу Геометричний синтез. Полягає в конкретизації геометричних властивостей проектованих об'єктів і включає в себе охарактеризовані вище задачі оформлення конструкторської документації, а також задачі позиціонування і синтезу поверхонь і траєкторій. До задач позиціонування належать задачі взаємного розміщення в просторі деталей заданої геометричної форми, наприклад задачі вибору баз для механічної обробки деталей складної форми, синтез композицій із заданих деталей. До синтезу поверхонь та траєкторій відносять задачі проектування поверхонь, які обтікають потоки газу чи рідини чи направляючих такий потік (крило літака, корпус автомобіля, лопатка турбіни), синтеза траєкторій рухомих робочих органів технологічних автоматів, синтез профілів несучих конструкцій та ін. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Підходи до розв’язання задач структурного синтезу Існує три основні підходи до розв’язання задач структурного Підходи до розв’язання задач структурного синтезу Існує три основні підходи до розв’язання задач структурного синтезу: 1. Перебір. 2. Послідовний синтез. 3. Трансформація описів різних аспектів. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу (1) Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація алгоритмів структурного синтезу (1) Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу (2) Алгоритми перебору характеризуються можливостями оцінки тільки варіантів готових кінцевих Класифікація алгоритмів структурного синтезу (2) Алгоритми перебору характеризуються можливостями оцінки тільки варіантів готових кінцевих структур. Такі структури або створюються заздалегідь, або зберігаються в базі даних, або генеруються за тими чи іншими правилами із заданого набору елементів. Повний перебір можливий тільки лише в найпростіших випадках. Як правило, перебір повинний включати в себе частини: 1) вибір чи генерація чергового варіанту; 2) оцінка варіанту; 3) прийняття рішення. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу (3) Алгоритми трансформації описів різних аспектів широко використовуються в діючих Класифікація алгоритмів структурного синтезу (3) Алгоритми трансформації описів різних аспектів широко використовуються в діючих САПР. Так на основі відповідності між функціональними і структурними описами ґрунтуються програми так званих кремнієвих компіляторів в САПР великих інтегральних схем. В кремнієвому компіляторі кожній функціональній комірці ставиться у відповідність певна конструктивна комірка. Трансформація описів лежить також в основі формального синтезу функціональних схем ЕОМ за заданим алгоритмом функціонування. Іншим прикладом є функціонування систем виготовлення конструкторської документації, в яких формалізовано перетворення результатів конструкторського проектування в графічній формі, виконаного за правилами проекційного креслення. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Cadence/Electric Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Cadence/Electric Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу (4) Послідовні алгоритми характеризуються поетапним розв'язанням задачі синтезу з можливостями Класифікація алгоритмів структурного синтезу (4) Послідовні алгоритми характеризуються поетапним розв'язанням задачі синтезу з можливостями оцінки одержаних проміжних структур. Розрізняють два способи одержання закінченої структури: 1) нарощування; 2) виокремлення. Спосіб 1 – нарощування. При нарощуванні відбувається почергове додавання елементів до деякої початкової структури (в частковому випадку за початкову структуру може бути прийнятий деякий елемент). Прикладами алгоритмів нарощування можуть бути послідовні алгоритми компонування і розміщення обладнання. Наприклад, при розподілі обладнання по конструктивних блоках основною оцінкою варіантів може служити кількість міжблочних зв'язків. Тоді перевагу слід віддавати тим проміжним варіантам, при яких число зв'язків виявляється сконцентрованими в межах одного блоку. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Нарощування Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Нарощування Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Нарощування Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Нарощування Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу (5) Спосіб 2 – виокремлення. При виокремленні із деякої надлишкової Класифікація алгоритмів структурного синтезу (5) Спосіб 2 – виокремлення. При виокремленні із деякої надлишкової структури поступово відкидаються зайві елементи. Алгоритми виокремлення можуть використовуватися, якщо попередньо складена узагальнена структура для класу об'єктів, які розглядаються. Прикладами таких узагальнених структур можуть бути узагальнені технологічні маршрути обробки деталей деяких класів на металообробних станках. В узагальнений маршрут включають операції, які можуть зустрічатися при різних поєднаннях конструктивних особливостей в деталях даного класу. Подальше зіставлення креслення конкретної деталі і узагальненого маршруту дає можливість відкинути зайві операції і сформувати конкретний технологічний маршрут. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Green. PAK Designer Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Green. PAK Designer Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Макроблоки Green. PAK Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного Класифікація алгоритмів структурного синтезу. Макроблоки Green. PAK Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Поцес синтезу структурных схем інтелектуальних будинків І-АБО дерево елементів Підсистема генерації множини альтернатив Продукційні Поцес синтезу структурных схем інтелектуальних будинків І-АБО дерево елементів Підсистема генерації множини альтернатив Продукційні правила Конструкторська БД елементів Підсистема зменшення множини альтернативних рішень Множина альтернативних рішень Параметри елементів Зменшена множина альтернативних рішень Аналіз альтернативних рішень Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Метод генерування множини альтернативних рішень на основі І-АБО дерев 1. Класифікація елементів. 2. Побудова Метод генерування множини альтернативних рішень на основі І-АБО дерев 1. Класифікація елементів. 2. Побудова І-АБО дерева та графа. 3. Формалізація І-АБО графа. 4. Розроблення правил побудови альтернатив. 5. Генерування множини альтернативних структур. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Поцес синтезу структурных схем інтелектуальних будинків І-АБО дерево елементів Конструкторська БД елементів Підсистема генерації Поцес синтезу структурных схем інтелектуальних будинків І-АБО дерево елементів Конструкторська БД елементів Підсистема генерації множини альтернатив Продукційні правила Множина альтернативних рішень Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація елементів системи інтелектуальний будинок Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація елементів системи інтелектуальний будинок Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація сенсорів (давачів) Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація сенсорів (давачів) Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація давачів Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація давачів Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Класифікація виконуючих пристроїв Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ Класифікація виконуючих пристроїв Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Метод генерування множини альтернативних рішень на основі І-АБО дерев Теслюк В. М. Розділ 3. Метод генерування множини альтернативних рішень на основі І-АБО дерев Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Метод генерування множини альтернативних рішень на основі І-АБО дерев Теслюк В. М. Розділ 3. Метод генерування множини альтернативних рішень на основі І-АБО дерев Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Еврістичні правила для зменшення потужності множини альтернативних рішень (морфологічний аналіз) • використання базових елементів Еврістичні правила для зменшення потужності множини альтернативних рішень (морфологічний аналіз) • використання базових елементів ІБ; • використання базових структур ІБ; • з розгляду виключаються інтегральні актюатори параметри яких не задовільняють вимоги ТЗ на ІБ; • з розгляду виключаються інтегральні давачі параметри яких не задовільняють вимоги ТЗ на ІБ; • обов’язкове включення в альтернативну структуру елементів, які визначені проектувальником; • з розгляду виключаються альтернативні рішення для яких сумарні вихідні параметри не задовільняють ТЗ на проектований ІБ; • та інші. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Продукційні правила (морфологічний синтез) При генерації множини алтернативних рішень структури ІБ запропоновано використовувати m Продукційні правила (морфологічний синтез) При генерації множини алтернативних рішень структури ІБ запропоновано використовувати m продукційні правила у формі: Pr 1: Якщо , тоді Pr 2: Якщо , тоді ; ; . . . Prm: Якщо де , тоді - лінгвістичні терми; , - коди пристроїв МЕМС. Разом з тим, в використовуються складніші конструкції продукційних правил, які потребують для виконання певної функції використання декількох . базових пристроїв: Prz: Якщо , тоді , , …, Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ .

Продукційні правила. Приклад (морфологічний синтез) Якщо , тоді ; Теслюк В. М. Розділ 3. Продукційні правила. Приклад (морфологічний синтез) Якщо , тоді ; Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Поцес синтезу структурных схем інтелектуальних будинків І-АБО дерево елементів Підсистема генерації множини альтернатив Продукційні Поцес синтезу структурных схем інтелектуальних будинків І-АБО дерево елементів Підсистема генерації множини альтернатив Продукційні правила Конструкторська БД елементів Підсистема зменшення множини альтернативних рішень Зменшена множина альтернативних рішень Множина альтернативних рішень Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Методи зменшення потужності множини альтернативних рішень 1. На основі розв’язання задачі багатокритеріальної оптимізації. 2. Методи зменшення потужності множини альтернативних рішень 1. На основі розв’язання задачі багатокритеріальної оптимізації. 2. Метод гілок та границь (задачі цілочисельного програмування). 3. Інші методи. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Оптимізаційна задача (морфологічний аналіз) - множина альтернатив проектного рішення (n – кількість альтернатив) - Оптимізаційна задача (морфологічний аналіз) - множина альтернатив проектного рішення (n – кількість альтернатив) - множина критеріїв, які визначають можливі зміни вихідних параметрів, кількість яких рівна m - множина моделей, які дозволяють визначити на основі альтернативи, множину критеріїв Main – основний критерій, який дозволяє, в ситуації багатокритеріальної задачі, визначити найкращий результат структури системи згідно сформульованого критерія оптимальності. В якості основного критерію вибору альтернативного рішення використовуємо адитивну форму Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Метод гілок та границь. Ідея 1. Правило поділу на групи 2. Критерій відбору групи Метод гілок та границь. Ідея 1. Правило поділу на групи 2. Критерій відбору групи Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Метод гілок та границь. Інтелектуальний будинок 1. Поділ на групи: 2. складові від одного Метод гілок та границь. Інтелектуальний будинок 1. Поділ на групи: 2. складові від одного виробника, сумісні складові та ін. 2. Критерій відбору: комплексний критерій, вартість, швидкодія та ін. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Аналіз альтернативних рішень 1. На основі теорії мереж Петрі. 2. На основі систем масового Аналіз альтернативних рішень 1. На основі теорії мереж Петрі. 2. На основі систем масового обслуговування. 3. Теорії множин та ін. Теслюк В. М. Розділ 3. Методи структурного синтезу КСМ

Особливості евристичних методів синтезу Під еврістичним синтезом, мається на увазі, спосіб розв'язання будь-якої поставленої Особливості евристичних методів синтезу Під еврістичним синтезом, мається на увазі, спосіб розв'язання будь-якої поставленої задачі, що включає сукупність прийомів розумової діяльності, а також операцій по збору, аналізу, обробці і зберіганні інформації. Евристичний синтез базується на евристиці – науці про творче мислення, крім того, використовуються положення таких наук, як психологія творчості, системний аналіз, дослідження операцій, теорія ігор, праксеологія та ін. Евристичний синтез нерідко призводить до отримання принципово нових рішень. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 55

Прийоми методів ненаправленого синтезу (1) 1. Аналогія. 2. Інверсія. 3. Емпатія. 4. Ідеалізація. Розділ Прийоми методів ненаправленого синтезу (1) 1. Аналогія. 2. Інверсія. 3. Емпатія. 4. Ідеалізація. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 56

Прийоми методів ненаправленого синтезу (2) Метод аналогії передбачає використання подібного (аналогічного) відомого рішення, яке Прийоми методів ненаправленого синтезу (2) Метод аналогії передбачає використання подібного (аналогічного) відомого рішення, яке "підказане", наприклад, літературою по економіці, менеджменту, образотворчого мистецтва або "підглянуті" в природі. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 57

Приклади використання прийомів ненаправленого синтезу (1) → Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів Приклади використання прийомів ненаправленого синтезу (1) → Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 58

Приклади використання прийомів ненаправленого синтезу (3) Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і Приклади використання прийомів ненаправленого синтезу (3) Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 59

Прийоми методів ненаправленого синтезу (2) Метод інверсії базується на використанні при розв'язанні завдання принципів Прийоми методів ненаправленого синтезу (2) Метод інверсії базується на використанні при розв'язанні завдання принципів перестановки, Класичний приклад інверсії — винайдення ракети К. Е. перевертання, вивертаннягармату, але гармату навиворіт. Ціолковським. Він вирішив, що винайшов Цей метод привчає до гнучкості літаючу, з тонкими стінками, таку, що випускає замість ядер гази. мислення, відмови від традиційних стереотипних рішень, подолання психологічної інерції. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 60

Приклади використання прийомів ненаправленого синтезу (2) Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і Приклади використання прийомів ненаправленого синтезу (2) Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 61

Прийоми методів ненаправленого синтезу (3) Метод емпатії означає ототожнення себе з розроблюваною системою. При Прийоми методів ненаправленого синтезу (3) Метод емпатії означає ототожнення себе з розроблюваною системою. При цьому дослідник ніби ставить себе на місце, наприклад, банку, споживача реклами, споживача товару і прагне відчути всі дії, які над ним можуть відбуватися. (Подивитись на себе зі сторони) Метод ідеалізації пов'язаний з бажанням отримати уявлення про ідеальну систему, повністю відповідає поставленій меті. Розглядати ідеальні рішення часто виявляється корисним, навіть якщо це пов'язано з певною часткою фантазії, оскільки такі рішення можуть наштовхнути на нову ідею. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 62

Метод “мозкового штурму” (1) Метод “мозкового штурму” (1) "Мозковий штурм" – найбільш відомий і широко вживаний метод генерування нових ідей шляхом творчого співробітництва групи фахівців. У процесі такого штурму учасники висувають і розвивають власні ідеї для розвитку інших, комбінують їх. Для забезпечення максимального ефекту “мозковий штурм“ повинен підкорятися певним правилам і ґрунтуватися на суворому дотриманні часових рамок до процесу висування ідей (15 -20 хв. ) та процесу їх обговорення й оцінки. На першій стадії штурму забороняється засуджувати висунуті ідеї та пропозиції (вважається, що критичні зауваження приводять до частковостей, переривають творчий процес, заважають висуненню ідей). Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 63

Метод “мозкового штурму” (2) Роль керівника групи полягає в тому, щоб активізувати творче мислення Метод “мозкового штурму” (2) Роль керівника групи полягає в тому, щоб активізувати творче мислення учасників засідання, забезпечити висунення якнайбільшого числа варіантів здійснення тієї чи іншої функції системи або її складової частини. Після висунення ідеї виконуються ретельне її обговорення, економічна оцінка та відбір кращої. На стадії обговорення учасники “мозкового штурму“ повинні розвинути висунуті ідеї для знаходження в них раціональних зерен. Учасники повинні концентруватися на позитивних сторонах ідей і розвивати їх. Тому висунуті в процесі обговорення додаткові ідеї можуть базуватися на ідеях інших учасників або, навпаки, служити для них фундаментом, чи каталізатором. Значний ефект дає комбінування ідей при одночасному виявленні переваг і недоліків синтезованих при цьому варіантів. 64 Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем

Алгоритм методу “мозкового штурму” 2. Обговорення, вдосконалення ідей. 1. Генерування ідей. Розділ 4. Евристичні Алгоритм методу “мозкового штурму” 2. Обговорення, вдосконалення ідей. 1. Генерування ідей. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 65

Метод “мозкового штурму” (3) Метод Метод “мозкового штурму” (3) Метод "мозкового штурму“ ефективний насамперед при вирішенні не дуже складних завдань загального організаційного характеру, коли проблема добре знайома всім учасникам засідання і з даного питання є достатня інформація. При реалізації “мозкового штурму“ протягом декількох нарад необхідно синтезувати 400 - 500 ідей для порівняно складного завдання. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 66

Модифікації методу “мозкового штурму” (1) Індивідуальний “мозковий штурм“ проводиться в основному за тими ж Модифікації методу “мозкового штурму” (1) Індивідуальний “мозковий штурм“ проводиться в основному за тими ж правилами, що і розглянутий вище колективний, але виконується одним фахівцем, який одночасно генерує ідеї, дає їм об'єктивну оцінку і критикує їх, виступає в якості секретаря сесії. Якщо особа, що проводить індивідуальний “мозковий штурм“, не вузький спеціаліст з досліджуваної проблеми, то доцільно передавати результати експерту для оцінки та подальшої роботи. Така технологія синтезу рішень передбачає тривалість сесії не більше 3 – 10 хв, при забезпеченні високої самодисципліни. Отримані ідеї фіксуються на паперових або електронних носіях інформації, а їхня оцінка проводиться через кілька днів після їх отримання. При проведенні індивідуального “мозкового штурму“ необхідно володіти навичками постановки питань, на які можуть бути дані альтернативні відповіді. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 67

Модифікації методу “мозкового штурму” (2) Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем Модифікації методу “мозкового штурму” (2) Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 68

Модифікації методу “мозкового штурму” (3) Письмовий “мозковий штурм“ застосовується, коли немає можливості зібрати фахівців Модифікації методу “мозкового штурму” (3) Письмовий “мозковий штурм“ застосовується, коли немає можливості зібрати фахівців в одному місці. У цьому випадку формується творче завдання у формі досить докладного запитувача, який відображає в альтернативному виді основні проблеми, які потребують вирішення. В іншому процедура та ж, що і при звичайному “мозковому штурмі“. Метод письмового “мозкового штурму“ виключає можливість обміну ідеями і тому гальмує появу оригінальних ідей. Доопрацюваннь. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 69

Модифікації методу “мозкового штурму” (4) Подвійний “мозковий штурм“ органічно поєднує в собі процеси генерування Модифікації методу “мозкового штурму” (4) Подвійний “мозковий штурм“ органічно поєднує в собі процеси генерування ідей і їх доброзичливої позитивної критики. Сесія ділиться на два формальні етапи з перервою між ними 45 хв. Перший етап – постановка творчого завдання, формулювання учасниками своїх пропозицій. На другому етапі проводиться неофіційна частина сесії, невимушене вільне обговорення. Заохочуються обговорення запропонованих ідей, їх позитивна критика, невимушене генерування нових. Третій етап – продовження висунення ідей, але більш конкретних, практично реалізованих. Після закінчення сесії експертами проводиться оцінка ідей, їх опрацювання та впровадження в життя. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 70

Модифікації методу “мозкового штурму” (5) Зворотний “мозковий штурм“ відрізняється від прямого тим, що тут Модифікації методу “мозкового штурму” (5) Зворотний “мозковий штурм“ відрізняється від прямого тим, що тут велика увага приділяється критиці висловлюваних ідей. На нараді вирішуються більш вузькі, спеціальні завдання. Змістом роботи на сесії є всебічний аналіз слабких місць в об'єкті, які необхідно вдосконалити або замінити новими. В результаті складається своєрідна відомість всякого роду недоліків в системі. Недоліки оцінюються експертами, які виключають помилкові зауваження та висновки. Після цього проводиться прямий “мозковий штурм“ після ліквідації виявлених недоліків. 71 Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем

Модифікації методу “мозкового штурму” (6) Конференція ідей – один з різновидів колективної творчості. Від Модифікації методу “мозкового штурму” (6) Конференція ідей – один з різновидів колективної творчості. Від “мозкового штурму“ вона відрізняється темпом проведення наради з висунення ідей та допущенням доброзичливої критики у формі реплік, коментарів. Вважається, що критика може навіть підвищити цінність висунутих ідей. Заохочується фантазування та комбінування ідей. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 72

Модифікації методу “мозкового штурму” (7) До конференції ідей залучаються керівники та рядові співробітники, особи, Модифікації методу “мозкового штурму” (7) До конференції ідей залучаються керівники та рядові співробітники, особи, які постійно мають справу з даною проблемою, і новачки, які часто висувають нові, свіжі ідеї. Наприклад, різновид конференції ідей - “дискусія 66“ представляє собою розбивку великих за складом творчих колективів на дрібні дискусійні групи з 6 чоловік, які протягом 6 хв. (звідси назва методу) проводять міні-конференції за чітко сформульованою проблемою. Розділ 4. Евристичні методи синтезу складних об’єктів і систем 73

Дякую за увагу! Дякую за увагу!