Функционально-физический анализ фотоаппарата "Зенит"Физическая операция – это общее описание функционирования каждого элемента. Q = {A, E, C } № | Наименование ФЭ и О.о.с. | А | С | Е | Физический закон или эффект | № источ ника | № прием ника | 1 | Фотопленка V 1 | свет | кадр | сбор и накопле ние | потемнение | 6 | | 2 | Свет V 2 | | | | | | | 3 | Объект V 3 | свет | свет | излучение | отражение | 2 | 5 | 4 | Человек V 4 | инфор мация | мех. энерг. | | | 12 | 11 | 5 | Объектив Е 1 | свет | свет | проводи мость | преломление | 3 | 7 | 6 | Затвор Е 2 | мех.эн. свет. | свет | проводи мость | | 7 | 1 | 7 | Диафрагма Е 3 | свет | свет | проводи мость | | 5 | 6 | 8 | Лентоперемат. механизм Е 4 | мех.эн. | мех.эн. | | воздействие | 4 | 1 | 9 | Корпус Е 5 | мех.эн. | мех.эн. | проведе ние. | объединение | | 4 | 10 | Система фоку-сировки Е 6 | мех.эн. свет | мех.эн. | сбор. | фокусирует свет | 4 5 | 5 | 11 | Система управ ления Е 7 | мех.эн. | мех.эн. | | вохдействие | 4 | 6,7 | 12 | Экспозицион. устройство Е 8 | свет | инфор мация | преобра зование | | 5 | 4 | 9.Строим потоковую функциональную структуру, которая описывает физическую взаимосвязь. 10.Проводим описание физического принципа действия.
Описание физического принципа действия производится на основе ПФС и поэтому ПФС и физический принцип действия могут быть совмещены. Принцип историзма.
Принцип историзма в ФФА – это история возникновения потребности и различные способы реализации этой потребности раньше, сегодня, а также возможны способы реализации потребности в будущем.
Использование принципа историзма сводится к иерархической матрице удовлетворения потребности.
Иерархическая матрица удовлетворения потребности.
Потребность: получение изображения объекта окружающей среды. Эту потребность определяют следующие физические операции: - Рисование. - Фотографирование.
Технические решения: - уголь, карандаш, ручка, краски - камера обскура, механический фотоаппарат, электронный фотоаппарат, фотоаппарат с автоматической настройкой, цифровой фотоаппарат.
Иерархическая матрица удовлетворения потребности. Наличие закономерностей развития.
Закономерность стадийного развития В процессе развития человек передает свои функции техническому объекту.
Основные функции человека: - Технологическая (Т) - Энергетическая (Э) - Управленческая (У) - Планирующая (П) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | Человек | ТЭУП | ЭУП | УП | П | - | Фотоаппарат | - | Т | ТЭ | ТЭУ | ТЭУП | Я считаю, что фотоаппарат «Зенит» находится на 1 стадии развития, потому что человек управляет фотоаппаратом, воздействует на него (механическая энергия) и планирует его действия.
Аппроксимация значений разрешающей способности объективов. Годы | Разрешающая способность | 1749 | 10 | 1862 | 18 | 1870 | 20 | 1880 | 22 | 1891 | 30 | 1895 | 45 | 1900 | 58 | 1906 | 70 | 1912 | 85 | 1918 | 96 | 1933 | 104 | 1940 | 110 | 1969 | 117 | 1982 | 119 | 1995 | 120 | Графический вид: Метод ранжирования.
Недостатки фотоаппарата: 1.Громоздкий 2.Нет автоматической системы перемотки 3.Нет автоматической настройки 4.Нет встроенной вспышки 5.Тяжелый. - | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Кол. повт. | Ранг | 1 | - | 2 | 3 | 4 | 5 | 0 | 5 | 2 | 2 | - | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | - | 3 | 3 | 4 | 1 | 4 | 4 | 2 | 3 | - | 4 | 2 | 3 | 5 | 5 | 2 | 3 | 4 | - | 1 | 4 | Как видно из таблицы 1 ранг получил 3 недостаток – нет автоматической настройки. Метод гирлянд ассоциаций. Алгоритм 1.Формулировка проблемной ситуации.
Установление объекта исследования (наименование).Определение синонимов объекта. | Пример Проблема – необходимо усовершен ствовать фотоаппарат.
Объект – фотоаппарат.
Синонимы – фотокамера, камера. | 2.Произвольный выбор случайных объектов.
Получение гирлянды случайных объектов. | Случайные объекты – игрушка, часы, сумка, подставка. | 3.Составление комбинаций из элементов гирлянды синонимов и гирлянды случайных объектов. | Фотоаппарат с часовым механизмом, сумка для камеры, фотоаппарат с подставкой, игрушечный фотоаппарат. | 4.Составление перечня признаков случайных объектов. | Часы: механические, квадратные, электронные, пластмассовые, ручные, настенные, деревянные, золотые, круглые.
Подставка: металлическая, деревян ная, высокая, пластмассовая.
Игрушка: мягкая, резиновая, деревянная, пластиковая, цветная. Сумка: кожаная, матерчатая, объемная, маленькая, дамская. | 5.Генерирование идеи путем поочередного присоединения к объекту и его синонимам признаков случайных объектов. | Механический фотоаппарат, квадратная камера, электронный фотоаппарат, пластиковый фотоаппарат, маленькая фотокамера, цветной фотоаппарат, дамский фотоаппарат, кожаная камера. | 6.Из признаков случайных объектов генерируются гирлянды ассоциации. | Электроника-техника-компьютер-программа.
Механика-шестеренка-механизм-машина-авария-дорога.
Пластик-окно-погодадождь-вода.
Рисунок-портрет-стена-бетон-дом. | | Кожа-стиль-куртка-фигура-модель-диета-вес.
Квадрат-кубик-игра-дети-огород-жара-солнце-батарея . | 7.Генерирование новых идей. К элементам гирлянды синонимов постепенно нужно присоединить элементы гирлянд ассоциаций. | Электронный фотоаппарат, фотоаппарат с программным управлением, фотоаппарат для подводной съемки, игрушечный фотоаппарат, стильный фотоаппарат, легкий фотоаппарат, фотоаппарат с солнечными батареями, кожаный фотоаппарат. | 8.Оценка и выбор рациональных вариантов идей. Идеи разбивают на 3 группы: 1 – рациональные идеи; 2 – идеи сомнительной полезности; 3 – нерациональные идеи. | Рациональные идеи: электронный фотоаппарат, пластиковый фотоаппарат, фотоаппарат с программным управлением, фотоаппарат для подводной съемки Идеи сомнительной полезности: игрушечный фотоаппарат, стильный фотоаппарат.
Нерациональные идеи: фотоаппарат с солнечными батареями, кожаный фотоаппарат. | Матричный метод принятия решений. Х – альтернативные решения; К – критерии; В – вес критерия В j = 1 А – оценки 1 A ij Критерии | Масса | Дизайн | Удобство управлен. | А ij B j | Вес критер.
Альтернат. | 0,3 | 0,2 | 0,5 | Пластиковый фотоаппарат | 2,7 9 | 1,4 7 | 3 6 | 7,1 | Фотоаппарат с программным управлением | 2,4 8 | 1,4 7 | 4,5 9 | 8,3 | Стильный фотоаппарат | 2,4 8 | 1,8 9 | 3,5 7 | 7,7 | Электронный фотоаппарат | 2,4 8 | 1,4 7 | 4 8 | 7,8 | Как видно из таблицы, максимальное значение А ij B j = 8,3 следовательно, фотоаппарат с программным управлением можно считать самым лучшим.
Морфологический метод. 1.Стадия анализа . Разбиваем объект на морфологические признаки.
Объект – фотоаппарат.
Фотоаппарат состоит из: - - - - - системы управления. 2. Рассматриваем различные варианты реализации морфологических признаков.
Корпус (материал): пластмасса, металл.
Объектив: пластик, съемный, несъемный.
Затвор: в виде шторок, секционный.
Диафрагма: пластик.
Система управления: автоматическая, неавтоматическая.
Матрица | 1 | 2 | 3 | 1.Корпус | Пластмасса | Металл | | 2.Объектив | Пластик | Съемный | Несъемный | 3.Затвор | В виде шторок | Секционный | | 4.Диафрагма | Пластик | | | 5.Сист.управлен. | Автоматическая | Неавтоматическая | | 3.Стадия синтеза. Здесь мы комбинируем решения из различных вариантов реализации.
Рассматриваем все возможные комбинации.
Техническое решение 1 (ТР 1): Фотоаппарат с пластмассовым корпусом, пластиковым объективом, затвором в виде шторок, пластиковой диафрагмой, и с неавтоматической системой управления. ТР 2: Фотоаппарат с металлическим корпусом, съемным объективом, секционным затвором, пластиковой диафрагмой, и автоматической системой управления. ТР 3: Фотоаппарат с пластиковым корпусом, несъемным объективом, секционным затвором, пластиковой диафрагмой, и автоматической системой управления. Метод расстановки приоритетов.
Альтернативные решения: Х1 – Фотоаппарат с программным управлением; Х2 _ Пластиковый облегченный фотоаппарат; Х3 – Электронный фотоаппарат.
|