View
32
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Ústav p ř ístrojové a ř ídicí techniky , Fakulta strojní, Č VUT v Praze, Technická 4, 166 07 Praha 6. Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign. Jakub JURA Jakub.Jura @fs.cvut.cz. Experimentální práce s CRDP 20.4.2010. Konceptuální navrhování. Fáze návrhu - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Postup nacházení kreativního
konceptuálního návrhu - redesign
Jakub JURA
Jakub.Jura@fs.cvut.cz
Ústav přístrojové a řídicí techniky,Fakulta strojní, ČVUT v Praze, Technická 4, 166 07 Praha 6
Experimentální práce s CRDP20.4.2010
Konceptuální navrhování• Fáze návrhu
– Předběžný návrh (early design).Účelem předběžného návrhu je zformulovat požadavky, funkce a vlastnosti navrhovaného systému.
– Konceptuální návrh (conceptual design). Účelem konceptuálního návrhu je zformulovat základní principy fungování navrhovaného systému.
– Detailní návrh (detailed design). Účelem detailního návrhu je obvykle návrh a výpočet konkrétní podoby produktu (tvary, rozměry, materiál atd.).
(Bíla, Tlapák 2004)
Konceptuální navrhování
• Konceptuální návrh vede od specifikace cílového produktu k syntéze funkcionální struktury, obvykle nazývané schéma (Bíla, Tlapák 2004).
• To obvykle vysvětluje funkci cíle navrhování a popisuje základy struktury cílového návrhu (komponenty, vztahy mezi nimi, rámcové výpočty).
Příklad konceptuálního návrhu s počítačovou
podporouPrincipem zařízení pro měření průtoku je kmitání křidélka (30) způsobené prouděním plynu. To je principielně ovlivněno nejen rychlostí proudění, které měříme, ale také tvarem stěny interakční komory (27) a umístěním křidélka (30) v této komoře a omezením pohybu křidélka pomocí kolíků (31, 32, 33).
x = PNEU <Trans <ChCarr AND ChValV AND Transms AND ChBeh AND <Contr Analog AND <Cnstr Shape AND ME <Agg Accum AND <Trans <ChCarrV AND ChBeh AND <Contr Analog AND <R-Eff Bearing AND <Cnstr <Separ AND Fix AND Shape.
Příklad: vklíněnec a friend• Účelem zařízení je vytvoření
pevného bodu ve skále za účelem jištění horolezce.
• Vklíněnec je starší a princip jeho fungování vedl nejdříve k excentrickému vklíněnci a následně k tzv. friendu.
Obrázky: http://www.horolezeckametodika.cz/
Vklíněnec
• Principem fungování je opření se klínu o dvě strany skalní štěrbiny. Tím se vklíněnec ve své ose zafixuje. Při zvýšeném zatížení (např. při pádu) se vklíněc ještě více upevňuje ve štěrbině (mnohdy natolik, že je obtížné jej vyndat).
Obrázky: http://www.horolezeckametodika.cz/
Hexcentrik
• Principem fungování je excentrické uložení provazu, který z šestihranu vychází. Tím dochází k pootáčení a tím zvyšování tření ve štěrbině (s rostoucím zatížením).
Friend• Friend funguje na principu dvou
excentrů, které se při zátěži více rozvírají a tím zvyšují tření, což je princip, na kterém friend funguje.
• V nezatíženém stavu friend rozevírá pouze pružina - tím zajišťuje, aby se ani v nezatíženém stavu nepohnul.
• V odlehčeném stavu je však možné frend také vyndat a to překonáním síly pružiny uvolňovacím táhlem.Obrázky: http://www.horolezeckametodika.cz/
Spárové smyce
• Smyce se v lehce povoleném stavu zastrkují do spáry.
• A) Plochá - po zatížení se uzel dotáhne a tím ztuhne a v žádaném směru je ve spáře zaseklý.
• B) Excentrická - Při zatížení se uzel navíc naklání do nitra spáry a lépe v ní drží.
Příklad: vklíněnec
• Jako množinu známých řešení bychom mohli využít rozličné specielní použití vklíněnce (spojení více vklíněnců) a jeho modifikace (abalaky, hexcentriky) a použití smycí (podobný princip, ale jiný materiál).
Obrázky: http://www.horolezeckametodika.cz/
Emergence
Za emergentní jev můžeme obecně pokládat cokoliv, co je na určité „vyšší" úrovni zřetelné a svébytné (symetrický tvar sněhové vločky), kauzálně působivé (úder pěsti), či jakkoliv jinak pozoruhodné (lavina, inflace), a na co lze hledět jako na důsledek vlastností a chování prvků nějaké „nižší" úrovně (molekul H2O, svalových buněk, sněhových vloček, ekonomických subjektů), přičemž to není snadné nebo dokonce možné prostředky této nižší úrovně popsat, vymezit či předpovědět (Hillis 1989).
Emergence
• Negativní emergentní jevy mají nejčastěji podobu neočekávaných situací, které se snažíme předvídat, či detekovat
• Pozitivních emergentní jevy, tedy ty, které považujeme za žádoucí. Jejich příkladem je emergence nového řešení v kreativním konceptuálním navrhování.
Intenze a emergentní kalkul
• Intenze jsou ve Fregeovském smyslu definovaná jako zobrazení z množiny všech možných světů (PSW) do příslušné množiny (extenze) hodnot. ψ: PSW extenze
• Možný svět: (Materna 1995) jako maximální množinu všech faktů o světě, které neobsahují logický spor.
• Ψ propozice: PSW {pravda, nepravda}• Ψ veličina: PSW {R} • Ψ vlastnosti: PSW {{M1}, {M2}, … {Mi}} • Ψ role: PSW {individua} • Ψ emergentní jev: PSW {emergentní řešení}
Intenze a emergentní kalkul
Teorie rolí
Emergentní syntéza
Teorie množin
Matematika
Kalkul logiky
PSWmnožina všech možných světů
(maximální souhrn faktů, které
mohou platit)
pravdivostní hodnotynapř.: pravda / nepravda
číslanapř.: R+
množiny, třídy
např.: {jeleni, srnci, extroverti, introverti …}
individuanapř.: Peirce, Frege,
Church
výrok (propozice)
veličina
vlastnost, predikát
individuální úřad, role
emergentní řešení
emergentní jevy
Intenze
Extenze
(Bíla, Tlapák 2004)
Algoritmus CRDP(Conceptula ReDesign Process využívající emergentního
kalkulu)
• Algoritmus vychází z množin znalostních prvků:– S … známá řešení,– Q … kritéria pro nová řešení a– P … formační parametry, což jsou operace, relace atd.,
které popisují možné cesty od vetera k novu.• X … základní množina znalostních prvků, vytvořená
jako kombinace předchozích tří množin S, Q a P.• Výpočet je realizován na třech kontextech:
– Lokální kontext (LOC) redukuje operace s prvky množiny X na operace s prvky bází.
– Problémový kontext (PCX) obsahuje expertní odhad specielních charakteristik řešení X.
– Globální kontext (GLB). Návrhy na nová řešení x jsou zapsána ve specifikačním jazyce GLB pomocí jeho preformovaných sémantických struktur.
(Bíla & Tlapák 2005), (Bíla, Tlapák & Jura 2006), (Bíla, Brandejský, Bukovský, Jura 2006)
Algoritmus CRDP(Conceptula ReDesign Process využívající emergentního
kalkulu)
• Krok 1. Zadají se množiny S,Q,P a sestrojí se X.
• Krok 2. Vytvoří se kontexty pro prvky X.• Krok 3. Generuje se poloha nového prvku xe v
kontextech GLB a PCX.• Krok 4.Vypočítává se hodnota DE a DEF.• Krok 5. Pro prvky splňující DEFEmergent (xe) ≥
0.5 se provádí kontrola možnosti rozšíření některé báze lokálního kontextu.
• Krok 6. Pro prvky splňující podmínky rozšíření báze se postupuje dále k interpretaci.
(Bíla & Tlapák 2005), (Bíla, Tlapák & Jura 2006), (Bíla, Brandejský, Bukovský, Jura 2006)
Ontologie v AI
• Ontologie je explicitní specifikace konceptualizace (Gruber 1993).
• Ontologie je formální specifikaci sdílené konceptualizace (Borst 1997).
• Ontologie obsahují množiny specifikací a definic konceptů a relací určených pro popis jednotlivých problémových oblastí.
• Ontologie je rovinou konceptualizace (Bíla), řezem realitou, resp. jazykovou verzí světa, kterou komunikanté znají a uznávají.
Ontologie GLB
• Kombinuje prvky obecných sémantických sítí s prvky jazyka UML.
• Ontologie GLB je úlohová a předmětová• GLB pracuje s popisem (prvků a
komponent), který není postaven na číselných charakteristikách.
• Použitý kontextový popis je kompromisem sémantického modelování, kódování a srozumitelnosti.
(Bíla, Tlapák 2004)
Pole aktivit (Field of activities)
• Pole aktivit se skládá z hlavní podvrstvy principy 1 (jméno)
• Ta má další vrstvu principy 2 (bližší specifikace)
• Ta se skládá z dvou vrstev:– Principy 3 - označuje vrstvu vnitřního
chování principů (stavový diagram UML)– Principy 4 - označuje vrstvu popisu vnějšího
chování principů (sekvenční diagram UML
GLB
GLB Expl
GLB FAct
GLB
Env
GLB Princ1
GLB Princ2
GLB Princ3 GLB Princ4
State diagram UML Stratum for the description of an internal behaviour
Sequential diagram UML Stratum for the description
of an external behaviour
Specification
Name
Fields of Activities
Environment Explanation
principy
Uspořádání ontologie GLB
Hierarchie a vzájemné zapouštění vrstev a
podvrstev ontologie GLB
GLB = <GLBExpl, GLBFAct<GLBPrinc1<GLBPrinc2 <GLBPrinc3, GLBPrinc4, >>> GLBEnv >
Lokalizace znalostních prvků polí aktivit GLB
Nosiče ontologie GLB
• Vrstvy a podvrstvy GLBFAct, GLBPrinc1, GLBPrinc2 mají strukturu modelů
GLBp = Famp, (Famp)
• vrstvy a podvrstvy GLBExpl, GLBPrinc3, GLBPrinc4 a GLBEnv mají strukturu algeber
GLBp = Famp, F(Famp)
Nosiče ontologie GLB
• Nosiče algeber a modelů budeme nazývat “rodina” (“Family” s označením Fam) a jejich prvky “formační prostory” (“Formation Space” s označením FS).
Formační prostory polí aktivit
• Nosič „FamFAct“ obsahuje formační prostory polí aktivit, (např. Mechanika, Elektrotechnika, „Pneumatika, apod.).
• FamFAct =ME, PNU, HME, ELS, MSF, TCS, LGS, ORG, MAT, STRUCT, ENV…
Pole aktivit
• ME … Mechanické, • PNU … Pneumatické, • HME … Hydromechanické, • ELS … Electromagnetické and electronické, • MSF … Mathematické, symbolické a formální • TCS … Technologické konstrukce (mosty, rámy, spojovací prvky,
konteinery atd.), • LGS … Legislativní prostředky (konvence, nařízení, příkazy,
zákazy, povolení, normy, zákony atd.), • STRUCT … Struktury prvků systému (struktury interagujících
formačních prostorů),• ORG … Organizační pole aktivit, • MAT … Materiály, • ENV … Environment
Zkratka Název Popis Příklady
ME Mechanické Zařízení i jejich součásti jejichž funkce je odvozena z funkčních principů mechaniky těles.
Obvyklé strojní součásti jako převody ( ozubená kola, řemenové, řetězové převody), spojovací prvky (klíny, pera, kolíky, závity etc.) i celé mechanismy.
PNU Pneumatické Zařízení i jejich součásti jejichž funkce je odvozena z funkčních principů mechaniky plynů.
Pneumatické technické prvky jako rozvaděče, pneumotory, fluidikové prvky AND, OR, MEM, klapka/tryska.
HME Hydromechanické Zařízení i jejich součásti jejichž funkce je odvozena z funkčních principů mechaniky kapalin.
Hydraulické elementy jako například hydraulické rozvaděče, hydromotory atp.
ELS Electromagnetické a elektronické
Zařízení i jejich součásti jejichž funkce je odvozena z funkčních principů teorie elektromagnetismu, alektrotechniky, elektroniky atp.
Elektrické stroje a zařízení (elektromotory, transformátory, jističe, stykače atp.), řídicí elektronické systémy (regulátory IPC, PLC atp.)
MSF Matematické, symbolické a formální
Různé formální symbolické systémy. Různé algebry (klasická, vyšší algeb. Struktury, boolova, univerzální al gebra), systémy logik (FL, VL, PL, ModL, TempL atp.)
TCS Technologické konstrukce
Podpůrné technické systémy mosty, rámy, obaly, spoje, komponenty, konteinery
LGS Legislativní prostředky
Právní, normativní a normotvorné pole aktivit
Obecné struktury normativní logiky (příkázáno O, zakázáno F povoleno P), sociokulturní a legislativní normativy,
STRUCT Struktury Struktury prvků systému
ORG Organizační pole
MAT Materiály Materiály a jejich struktury. Různé typy materiálů, ocel, slitina, plast, keramika, kompozity, přírodní materiály atd. A jejich struktury – u ocele např. austenit, ledeburit, perlit, banit atp.
ENV Prostředí Okolní prostředí popisovaného systému, s kterým interaguje.
Krajina, příroda, ale také například jiné technické prvky, tvořící okolí popisovaného jsoucna.
Příklad: vklíněnec a friend
• O principu fungování vklíněnce a friendu můžeme uvažovat v kontextu polí aktivit:
• MECH … mechanické• TCS … technologické
konstrukce
Obrázky: http://www.horolezeckametodika.cz/
Formační prostory principů 1
• Nosič „FamPrinc1“ obsahuje formační prostory první vrstvy principů (např. „Agg“ (Agregace), „Trans“ (Transformace), „R-Eff“ (Relativní efekt), apod.).
• FamPrinc1 = Agg, Trns, Contr, Protc, Cnstr, R-Eff, Instr, Dam, Emb, Prod
Formační prostory principů 1
• Agg … Aggregation, • Trns … Transformation, • Contr … Control, • Protc … Protection, • Cnstr … Constructions, • R-Eff … Relative Effects, • Instr … Instrumental, • Dam … Damage, • Emb … Embedding, • Prod … Production.
Formační prostory principů 2
• Nosič „FamPrinc2“ obsahuje formační prostory druhé vrstvy principů (např. „Accum“ (Akumulace), „Synth“ (Syntéza) – k principu „Agg“ 1.vrstvy, nebo „Transfer“ (Transformace se změnou vnitřních vlastností transformované substance), „Transms“ (Transmission) – k principu „Trans“ 1.vrstvy principů, apod.).
Formační prostory principů 2FamPrinc2 = Agg <Accum, Synth>,
Trns <ChCarr, ChCarrV, Transfer, Transms, ChBeh, ChVVal>, Contr <Rep, Supp, Catal, Analog, Logic, F-Logic>, Protc <ProtcProd, ProtcProp, ConsvState>, Cnstr <Separ, Fix, Bear, Content, Join, Shape, Milieu>,
R-Eff <Filter, Joint, Bearing>, Inst <Tool, Material, Means> , Dam <Discard, Contamin, Destruct> , Emb <InConstr, Include, Annex> , Prod <Objects, UnivQual, UnivPower> }
Formační prostory principů 2
• Accum … Accumulation (Aggregation without change of the aggregated components),
• Synth … Synthesis (Aggregation with a change of the aggregated components),
• ChCarr … Change of Energy Carriers, • ChCarrV … Change of Carrier Variables, • Transfer … Change of position of energy matter with possible
changes of the internal properties, • Transms … (Transmission) Change of position of energy
matter without changes of the internal properties, • ChBeh …. Change of Behavior of Energy matter, • ChVVal … Change of Values of descriptive Variables, • Rep … Repression of an effect (process, principle), • Supp … Support of an effect (process, principle), • Catal … Catalysation of an effect (process, principle), • Analog … Analog control of an effect (process, principle),
Logic … Logic control of an effect (process, principle),
F-Logic … Fuzzy Logic control of an effect (process, principle),
ProtcProd … Protection of Products,
ProtcProp … Protection of Properties,
ConsvState … Conservation of a State,
Separ ... to Separate, Fix … to Fix, Bear … to Bear, Content … to form a volume, Join … to Join, Shape …to Shape, Milieu … to form a Milieu, Filter … Filter, Joint … Joint, Bearing … generalized Bearing,
Tool … Tool, Material … Material, Means … Means (non special
facilities to help an effect or action),
Discard … to Discard (to eliminate the existence),
Contamin … to Contaminate, Destruct … to Destruct, InConstr … to embed in a system
and to use the functionality (of the embedded system or of both),
Include … to embed without specified utilisation of functionalities,
Anbnex … to Annex, Objects … production of Objects, UnivQual … production of
Universal Qualities (money, water, light, foodstuffs),
UnivPower … production of Universal Powers (electrical energy, heat).
Příklad: vklíněnec
• Vklíněnec můžeme v specifikačním jazyce GLB popsat následujícím znakovým řetězcem:
• x = Agg (Accum) & Trns (ChVVal) & Contr (Analog) & TCS Agg (Accum) & Cnstr (Fix & Shape) & Emb (InContr & Annex)
• Vyjadřujeme tím, že na mechanickém poli aktivit je jeho funkce založena na změně chování při zátěži a tato změna je řízena a podporována spojitě. Z konstrukčního hlediska jde o především o spojení a tvar vklíněnce. Důležitá je také interakce s prostředím, neboť vklíněnec je při své funkci do prostředí začleněn.
Obrázky: http://www.horolezeckametodika.cz/
Formační prostory principů 3
• Nosič „FamPrinc3“ obsahuje stavy a přechody stavových diagramů UML vztažené k dané ontologii.
Klidový stav PNEU
entry: VALV1 < VALV1Ldo: Transms
PNEU
Aktivní stav PNEU 1
entry: ChCarrdo: Transmsexit: ChBeh
Aktivní stav PNEU 3
do: Transmsexit: ChBeh
Klidový stav ME
entry: VALV2 < VALV2Ldo: None
[ VALV2 = 0 ]
ME
Aktivní stav ME 1
entry: ChBeh: Beh ME1do: ChCarrVdo: R-Eff (Bearing)do: Cnstr (Fix)exit: Agg(Accum) AND Cnstr(Separ)
[ (ChVALV: VALV1 > VALV1L ) AND Cnstr(Shape) ]
[ ValV1 = 0 ]
[ VALV1 < VALV1L ]
Aktivní stav ME 2
do: R-Eff (Bearing)entry: ChBeh: Beh ME2do: ChCarrVdo: Cnstr (Fix)exit: Agg(Accum) AND Cnstr(Separ)
[ Cnstr(Shape) AND ChBeh: Beh PNEU1 ]
Aktivní stav PNEU 2
do: Transmsexit: ChBeh
[ Cnstr(Shape) AND ChBeh: Beh ME2 ]
[ Cnstr(Shape) AND ChBeh: Beh PNEU2 ]
[ Cnstr(Shape) AND ChBeh: Beh ME3 ]
Contr(Analog)
[ (ChVALV: ValV1< VALV1L) AND Cnstr(Shape) ]
[ Cnstr(Shape) AND ChBeh: Beh PNEU1 ]
Formační prostory principů 4
• Nosič „FamPrinc4“ obsahuje objekty, události a podmínky sekvenčních diagramů UML vztažené k dané ontologii.
Výstup algoritmu CRDP
Ontologie GLB má návrháři napovědět, ze kterých polí aktivit a principů složit nové zařízení.
Příklad: friend
• Algoritmus CRDP může vygenerovat například následující znakový řetězec, jakožto redesign vklíněnce:
• x = MECH <Trns <ChBeh AND ChVal> AND <Contr <Supp AND Analog> AND Cnstr <Join AND Shape AND Bear> AND R-Eff <Joint>> AND ENV <Emb <Include>>
Obrázky: http://www.horolezeckametodika.cz/
Interpretace
• Interpretace je převedení jevu do jazyka.• Interpretace je výklad textu (souhrn úvah,
kterými určujeme přesný smysl textu).• Interpretace je náhrada rozhovoru
s autorem textu, který obvykle již není možný.
• Interpretace GLB je interpretací pro překlad a pro inferenci.
Interpretace GLB
• Jádro interpretačního systému je založeno na konstrukci zobrazení (), které spojuje gramaticky korektní znakové řetězce s jejich sémantickým obsahem a to v kontextu řešení úloh a problémů konceptuálního designu a redesignu.
(Jura, Bíla, 2007)
Gestalt
Interpretace ontologie GLB
• Slovník jednotlivých výrazů + příklady TCS, ME, ….
• Slovník základních řetězů + příkladySTRUCT (agg)
• Slovník rozšířených řetězů + příkladySTRUCT (agg(acc))
• Slovník základních spojení + příkladySTRUCT (agg(acc)) AND ELS (trasn(chcar)
• Slovník zanořených spojení + příklady STRUCT (agg(acc) AND (trasn(chcar)
• Slovník kombinací zanořených a základních spojení + příklady STRUCT (agg(acc) AND (trasn(chcar)
Zobrazování interpretace
STRUCT
Agg
Synth
Trns
ChCarr
Trns
ChBeh
ME
Ch
AND
AND
STRUCT ME
Agg
Synth
Trns
ChCarr
Trns
ChBeh
Příklad: friendzobrazení znakového řetězce
MECH
Emb
Include
ENV
Ch
AND
AND
Contr
Analog Supp
AND
Trns
ChBeh ChVal
AND
Cnstr
Join Bear
AND
Shape
R-Eff
Joint
Příklad: xezobrazení znakového řetězce
ME TCS
Xe
AND
AND
Trns
R-Eff
Joint Bearing
AND
Shape
CnstrR-Eff
BearingChVVal
Interpretace znakového řetězce:
STRUCT(Agg(Synth))
struktura koho, čeho
agregace typu syntéza
způsob uspořádání, vztahy mezi prvky, resp. uspořádání samo
shluknutí, složenina spojení, složení, seskupení
Skládání, složení. Agregace se změnou agregovaných komponent. Spojení s přidanou hodnotou.
(Zde jen v kontextu agregace).
z latinského základu STA z latinského. aggregar, které je složené z a – grex (stádo)
z řec. synthesis (skládání) z syn- + ti-thémi (klad), podobnost s thema (téma)
Změna struktury uspořádání se změnou komponent.
Použijeme stejných prvků (součástí), ale smontujeme je jinak, čímž sestava získá nové funkčnosti.
Přechod od pevné kladky k volné
Zapojení reproduktoru jako mikrofonu.
Interpretace znakového řetězce:
STRUCT(Trns(ChCarr))
struktura koho, čeho transformace typu změna energetického nosiče
způsob uspořádání, vztahy mezi prvky, resp. uspořádání samo
proměna, přetvoření, přeměna změna nosiče energie, kterým může být například elektrický náboj, tlak v kapalině, či plynu, atomové jádro atd.
z latinského základu STA trans = pře, přes, zaformare = lat. formovat, tvořit. Od forme,
které vzniklo přesmyčkou z řeckého morfé
Změna struktury uspořádání, která povede k využití jiných forem přenosu energie.
Změna v struktuře nosič-prvek a jejich vazbě.
Změníme nosiče energie v systému (stlačený vzduch, elektrická energie, mechanická energie apod.). To vyžaduje i příslušnou změnu součástí.
ME – mechanická energie. Nosič: tuhé těleso. Různé podtypy energie.: kinetická, potenciální, deformační, setrvačník, pružina, závaží atd.
Interpretace znakového řetězce:
ME(Trns(ChVVal))
Mechanika koho, čeho transformace typu změna energetického nosiče
Machinace, přelstění přírody. Dnes obor fyziky, který se zabývá mechanickým pohybem, tedy přemísťováním těles v prostoru a čase a změnami velikostí a tvarů těles
proměna, přetvoření, přeměna změna hodnoty klíčové (určující) veličiny
z latinského základu Mechané trans = pře, přes, zaformare = lat. formovat, tvořit. Od forme,
které vzniklo přesmyčkou z řeckého morfé
Změna hodnoty klíčové mechanické veličiny.
Změna v struktuře nosič-prvek a jejich vazbě.
Změníme nosiče energie v systému (stlačený vzduch, elektrická energie, mechanická energie apod.). To vyžaduje i příslušnou změnu součástí.
ME – mechanická energie. Nosič: tuhé těleso. Různé podtypy energie.: kinetická, potenciální, deformační, setrvačník, pružina, závaží atd.
MER-Eff
Bearing
Mechanický princip ložiska,
resp. UloženíTCS
CnstrShape
Technologické vytvarovánífunkční části do
tvaru klínu
Nápady
METrns
ChVVal
Interpretace znakového řetězce:
Tento řetězec znamená, že v celkovém uspořádání systému dojde ke změně energetických nosičů. Přitom dojde také ke změně energetických nosičů na poli aktivit elektrotechnických systémů. Například na strukturní úrovni dojde ke změně nosiče energie (převodu, transformaci) z elektrického na mechanický, což vyžaduje i změnu nosiče v elektrotechnickém systému – přechod (transformaci) mezi řídicí a výkonovou složkou (napěťové úrovně, přizpůsobení průřezů vodičů potřebám výkonového obvodu, který dále transformuje elektrickou energii na mechanickou).
STRUCT(Trns(ChCarr)) AND ELS(Trns(ChCarr))
Gramatika GLB
• Gramatika umožňuje generovat smysluplné a interpretovatelné znakové řetězce v jazyce GLB.
• Navrhovaná gramatika je formulována jako bezkontextová.
• Gramatika se skládá z:– definice hlavní struktury (general grammar
pattern) znakových řetězců (sing chains) a ze– seznamu zakázaných znakových řetězců
(forbidden grammar forms)
(Jura, Bíla, 2007)
General grammar patternCh = <FAct <α1 <Princ1 <β11 < Princ2 <γ11>>>
AND <β21 < Princ2 <γ21>>>
AND <βi1 < Princ2 <γi1>>>>
>AND <α2 <Princ1 <β12 < Princ2 <γ12>>>
AND <β22 < Princ2 <γ22>>>
AND <βj2 < Princ2 <γj2>>>>
> …
AND <αn <Princ1 <β1n < Princ2 <γ1n>>>
AND <β2n < Princ2 <γ2n>>>
AND <βkn < Princ2 <γkn>>>>
>>,
α1, α2 ,…, αn FamFAct
β11, β21 , …, βkn FamPrinc1,
γ11, γ21, …, γkn Fam
Princ2 ,
AND …spojovací operátor s významem logické
konjunkce
“<”, “>” a “,” jsou znakové separátory
Tabulka vybraných zakázaných řetězů
FAct Princ1 Princ2 Popis Vysvětlení
MSF R-Eff Bearing Relative Effects - generalized Bearing.
V současnosti není obvyklé realizovat zobecněné ložisko pomocí matematických formalismů
Emb Include Embedding - to embed without specified utilisation of functionalities
Funkce a struktura jsou v matematice silně spjaty a není možné cokoliv do této struktury zabudovat aniž by to mělo na její funkci vliv.
Annex Embedding - to Annex. Operace zabrání není obvykle zapracovaná do matematických formalismů.
Prod UnivQual Production of Universal Qualities (money, water, light, foodstuffs),
Matematické a formální struktury obvykle produkují zase jen matematické a formalin struktury.
UnivPower Production of Universal Powers (electrical energy, heat).
Matematické a formální struktury obvykle produkují zase jen matematické a formalin struktury.
LGS Trns ChCarr Transformation - Change of Energy Carriers.
V současnosti není obvyklé realizovat změnu nosiče energie na legislativním poli aktivit.
ChCarrV Transformation - Change of Carrier Variables.
V současnosti není obvyklé realizovat změnu proměnné nosiče na legislativním poli aktivit.
Transms Transformation - (Transmission) Change of position of energy matter without changes of the internal properties.
V současnosti není obvyklé realizovat změnu stavu energetické substance na legislativním poli aktivit.
R-Eff Bearing Relative Effects - generalized Bearing.
V současnosti není obvyklé realizovat zobecněné ložisko na legislativním poli aktivit.
Prod UnivQual Production of Universal Qualities (money, water, light, foodstuffs),
Ačkoliv je možné popsat produkci univerzálních kvalit použitím legislativních prostředků, tak legislativní prostředky neprodukují univerzální kvality sami o sobě.
UnivPower Production of Universal Powers (electrical energy, heat).
Ačkoliv je možné popsat produkci univerzální energie použitím legislativních prostředků, tak legislativní prostředky neprodukují univerzální energii sami o sobě.
ORG Trns ChCarr Transformation - Change of Energy Carriers.
V současnosti není obvyklé realizovat změnu nosiče energie na organizačním poli aktivit.
Cnstr - Constructions principles (to Separate, to Fix, to Bear, to form a volume, to Join, to Shape, to form a Milieu)
Konstrukční principy jsou obvykle realizovány na technickém nebo fzyikálním poli aktivit.
Příklad – Malá pontonová elektrárna
Mechanické segmenty (pontony) jsou se pohybují v závislosti na mořských vlnách. Pontony jsou navzájem spojené. Nepravidelný oscilační pohyb pontonů je transformován na jednosměrný rotační pohyb, který pohybuje rotorem alternátoru.
(Bíla, Tlapák 2005)
Závěr
• Interpretace znakových řetězců s popisem nového zařízení je klíčový proces syntézy konceptuálního návrhu, při kterém emerguje výsledné řešení.
Koncepční inovace - Protiklíny
• Využívá se u nich vzájemného vklínění dvou segmentů, jejichž styčnou plochou je šikmá plošina. Buď to jsou dva klíny vůči sobě pohyblivé, přičemž pohyb je usměrňován pomocí drážky, nebo je to klín s vhloubením, ve kterém se pohybuje menší klínek. Jsou určeny do velmi úzkých puklin a spárek.
http://www.horolezeckametodika.cz/
Recommended