Синтез многофункциональных систем с различным числом самостоятельных составляющих подсистем

В процессе эвристического поиска новых эффективных систем часто прибегают к следующему правилу проектирования:

"Для эффективной реализации целей синтеза создается один объект, выполняющий несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах, либо, наоборот, один объект, выполняющий одновременно несколько функций, заменяется несколькими объектами с самостоятельными функциями". Одно из прогрессивных направлений предполагает синтез многофункциональных систем, реализованных минимальным числом подсистем. Такие многофункциональные системы позволяют повысить их производительность и качество в определенных условиях эксплуатации и оказываются более   предпочтительными, чем многофункциональные системы, у которых за каждую функцию отвечает самостоятельная подсистема.

Задача многовариантного синтеза таких систем может быть успешно решена на морфологических таблицах. Построение морфологических таблиц и алгоритмов синтеза эффективных вариантов имеет в этих случаях свои особенности, которые рассматриваются ниже.

 

Предположим, что исходная система выполняет три функции:

 

F1, F2 и F3.

 

Указанные функции в общем случае могут быть реализованы на основе трех или двух альтернативных элементов или же на основе одного элемента (табл. 5.21). Далее генерируются все возможные сочетания функций и для каждого сочетания подбираются альтернативы, которые сводятся в матрицу (табл. 5.22). Верхние индексы в матрице соответствуют порядковому номеру альтернативы, а нижние — номерам функций, которые реализуются альтернативами.

 

Таблица 5.21 Варианты систем с различным числом элементов