+ All Categories
Home > Documents > Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Date post: 16-Jan-2016
Category:
Upload: urian
View: 32 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
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
57
Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign Jakub JURA [email protected] Ústav přístrojové a řídicí techniky, Fakulta strojní, ČVUT v Praze, Technická 4, 166 07 Praha 6 Experimentální práce s CRDP 20.4.2010
Transcript
Page 1: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Postup nacházení kreativního

konceptuálního návrhu - redesign

Jakub JURA

[email protected]

Ústav přístrojové a řídicí techniky,Fakulta strojní, ČVUT v Praze, Technická 4, 166 07 Praha 6

Experimentální práce s CRDP20.4.2010

Page 2: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 3: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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).

Page 4: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 5: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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/

Page 6: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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/

Page 7: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Hexcentrik

• Principem fungování je excentrické uložení provazu, který z šestihranu vychází. Tím dochází k pootáčení a tím zvyšování tření ve štěrbině (s rostoucím zatížením).

Page 8: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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/

Page 9: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 10: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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/

Page 11: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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).

Page 12: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 13: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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}

Page 14: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 15: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 16: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 17: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 18: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 19: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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

Page 20: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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

Page 21: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Hierarchie a vzájemné zapouštění vrstev a

podvrstev ontologie GLB

GLB = <GLBExpl, GLBFAct<GLBPrinc1<GLBPrinc2 <GLBPrinc3, GLBPrinc4, >>> GLBEnv >

Page 22: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Lokalizace znalostních prvků polí aktivit GLB

Page 23: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 24: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Nosiče ontologie GLB

• Nosiče algeber a modelů budeme nazývat “rodina” (“Family” s označením Fam) a jejich prvky “formační prostory” (“Formation Space” s označením FS).

Page 25: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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…

Page 26: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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

Page 27: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 28: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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/

Page 29: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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

Page 30: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 31: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.).

Page 32: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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> }

Page 33: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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),

Page 34: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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).

Page 35: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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/

Page 36: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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 ]

Page 37: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Formační prostory principů 4

• Nosič „FamPrinc4“ obsahuje objekty, události a podmínky sekvenčních diagramů UML vztažené k dané ontologii.

Page 38: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Výstup algoritmu CRDP

Ontologie GLB má návrháři napovědět, ze kterých polí aktivit a principů složit nové zařízení.

Page 39: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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/

Page 40: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 41: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 42: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Gestalt

Page 43: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 44: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Zobrazování interpretace

STRUCT

Agg

Synth

Trns

ChCarr

Trns

ChBeh

ME

Ch

AND

AND

STRUCT ME

Agg

Synth

Trns

ChCarr

Trns

ChBeh

Page 45: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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

Page 46: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Příklad: xezobrazení znakového řetězce

ME TCS

Xe

AND

AND

Trns

R-Eff

Joint Bearing

AND

Shape

CnstrR-Eff

BearingChVVal

Page 47: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 48: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 49: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 50: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

MER-Eff

Bearing

Mechanický princip ložiska,

resp. UloženíTCS

CnstrShape

Technologické vytvarovánífunkční části do

tvaru klínu

Nápady

METrns

ChVVal

Page 51: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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))

Page 52: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 53: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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

Page 54: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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.

Page 55: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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)

Page 56: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

Závěr

• Interpretace znakových řetězců s popisem nového zařízení je klíčový proces syntézy konceptuálního návrhu, při kterém emerguje výsledné řešení.

Page 57: Postup nacházení kreativního konceptuálního návrhu - redesign

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