Критериальный расчет идеальности альтернативных систем

КРИТЕРИАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ИДЕАЛЬНОСТИ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ СИСТЕМ

А.Кынин

Как показывают результаты дискуссий, в среде ТРИЗ-специалистов нет однозначного понимания, что же все-таки идеальность. Кто-то понимает это как аналог эффективности, кто-то как абстрактное понятие, связанное с выполнением функции отсутствующей системой. В настоящее время идет публикация работы «О количественных критериях идеальности технических систем». К сожалению, результаты обсуждения показывают, что значительная часть ТРИЗ-собщества не вполне готова воспринять сложную математическую статистику. Поэтому в данной статье принята попытка предложить упрощенный вариант сравнительной оценки идеальности альтернативных систем.

Одной из наиболее сложных проблем в случае определения идеальности является разная размерность входящих в её формулу величин. В результате, попытка что-либо посчитать по классической формуле Идеальность = (сумма функций) / (сумме затрат) приводит к забавным результатам, типа литро-градус на рыло.

Поэтому в качестве первой ступеньки к познанию идеальности можно предложить способ, который можно назвать критериальным.

КРИТЕРИЙ — (греч. criterion) признак, на основании которого формируется оценка качества экономического объекта, процесса, мерило такой оценки. Например, К. эффективности характеризует уровень эффективности системы, а К. оптимальности — насколько система близка к оптимальному состоянию. Словарь «Борисов А.Б. Большой экономический словарь. — М.: Книжный мир, 2003. — 895 с.»

Критерии, как безразмерные показатели, которые являются отношением величин одинаковой размерности, давным-давно используются в науке, в том числе в дисциплине «Процессы и аппараты», например критерий Рейнольдса:

Число, или, правильнее, критерий Рейно́льдса, — безразмерная величина, характеризующая отношение нелинейного и диссипативного членов в уравнении Навье — Стокса (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE_%D0%A0%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%B4%D1%81%D0%B0).

Во-первых, определим, что можно и нужно сравнивать между собой. Поскольку нет смысла сравнивать идеальность ружья с идеальностью безопасной бритвы, то сравнение следует проводить только между системами, которые выполняют аналогичные функции (далее аналоги). Естественно, что сравнивать надо не просто аналоги, а системы, имеющие одинаковое предназначение, т.е. бытовую свечу следует сравнивать с бытовой лампой, а не с прожекторной. Во всех известных автору случаях была какая-либо система – родоначальник. Поэтому предлагается для всех аналогов выражать их характеристики в виде отношения к параметрам системы – родоначальника.

В действительности такой подход отнюдь не является чем-то революционным. Мощность двигателей, заменивших лошадь, до сих пор считается в лошадиных силах, а сила света лампочек – в свечах (канделах http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0).

Следует отметить, что использование именно силы света для сравнения является не вполне удобным, т.к. это пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределено излучение (Вики). Поэтому лучше использовать значение светового потока в люменах (Один люмен равен, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света равной одной канделе, в телесный угол, величиной в один стерадиан, 1 лм = 1 кд·ср).

Новым является лишь распространение такого подхода и на прочие критерии. То есть, в свечах будет определяться цена устройства, затраты энергии, а также его долговечность.

Во-вторых, выбор значений, которые мы будем превращать в критерии, в данном примере будет определяться характеристиками, которые представлены в рекламных материалах. В дальнейшем, их рекомендуется определять в соответствии с уже упомянутой работой «О количественных критериях идеальности технических систем».

В третьих, все безразмерные величины, скорее всего, стоит не складывать, а перемножать, как в технических критериях. Чтобы не смущать приверженцев традиционных терминов, назовем такой показатель, например, Критерием Идеальности (КИ). В нашем случае он будет являться произведением светового потока (в свечках) на время работы (в свечках), деленным на относительные затраты энергии (мощность) и стоимость источника (также в свечках). При дальнейшем развитии предложенного метода можно будет учитывать важность отдельных критериев, возводя их в степени, связанные с результатами MPV.

Начнем с исходных данных. Например, современная хозяйственная свеча горит 14 часов и стоит 6 руб. (http://danka-ufa.pulscen.ru/goods/10593777-svecha_khozyaystvennaya_100_220_25mm_vremya_goreniya_14_chasov). Считаем, что она дает силу света в 1 свечу (канделу). Её световой поток (см. Табл.1) составляет 0,1 Лм/Вт.

Посмотрим, как ее характеристики соотносятся с характеристиками систем-аналогов.

Ближайшим аналогом является лампа бытовая накаливания (ЛН). Её световой поток (см. Табл.1) составляет 40 Лм/Вт. Время работы составляет 1000 час, а цена 10 руб.

Тогда КИ лампы накаливания будет: (40/0.1*1000/14)/(10/6)= 1,71*10+4.

 

Источник

световой поток Лм/Вт

Наработка на отказ, час.

Цена, руб.

Критерием Идеальности КИ

Свеча

0,1

14

6

1

Современная (2006 г) лампа накаливания

40

1000

10

1,71E+04

Современная (2006 г) флюоресцентная (люминесцентная) лампа

100

15000

120

5,36E+04

Светодиодная лампа

140

100000

200

3,00E+05

Соответственно, КИ энергосберегающей лампы будет существенно выше, а у её конкурентов еще выше.

Полагаю, что такой упрощенный подход может быть полезным в ряде случаев, без притянутых «за уши» абстрактных понятий типа «активность».

Естественно, что в приведенном примере рассматривается только общий принцип – понятно, что при проведении практических расчетов сравнительной идеальности лампочек надо учитывать, например, стоимость потребляемой ими электроэнергии.

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Критериальный расчет идеальности альтернативных систем

Изображение пользователя GIP.

Александр, один показатель идеальности не есть адекватная оценка, на мой взгляд. Ибо с возвышением своего (положительного) преимущества носитель  идеализируемого показателя одновременно повышает что-то негативное. Та же люминесцентная лампа, например, имея более высокий КИ, ухудшает здоровье людей, освещаемых ее светом, ибо люминофор на внутренней поверхности лампы настолько не полезный, что утилизацию таких ламп требуют проводить специальнымм образом.

Поэтому надо сравнивать не один КИ, а пару связанных КИ. Это, к тому же, даст выход на противоречия, аппарат устранения которых известен.

Re: Критериальный расчет идеальности альтернативных систем

Изображение пользователя akyn.

GIP wrote:

Александр, один показатель идеальности не есть адекватная оценка, на мой взгляд. Ибо с возвышением своего (положительного) преимущества носитель  идеализируемого показателя одновременно повышает что-то негативное. Та же люминесцентная лампа, например, имея более высокий КИ, ухудшает здоровье людей, освещаемых ее светом, ибо люминофор на внутренней поверхности лампы настолько не полезный, что утилизацию таких ламп требуют проводить специальнымм образом.

Поэтому надо сравнивать не один КИ, а пару связанных КИ. Это, к тому же, даст выход на противоречия, аппарат устранения которых известен.

Дорогой Геннадий!

Вы, несомненно, правы. Потому в статье и написано "в простейшем случае". Для примера: Если Вы хотите добавить сравнение по пользе, то можете ввести параметр, ну, например, время смотрения на лампу, пока глаза не заслезяться. У свечи это, скажем, 2 часа, а у люминисцентной 1 час. Значит полезность люминисцентной лампы 0.5 свечи. 

С уважением, akyn

Subscribe to Comments for "Критериальный расчет идеальности альтернативных систем"