Фрагмент таблицы совместимости для элемента чайника «источник теплоты» дан в табл. 29.3.

29.5. Алгоритмы поиска решения на И - ИЛИ-дереве

Поиск ТР осуществляется в два этапа. На первом этапе сужается об­ ласть поиска за счет удаления из общего И - ИЛИ-дерева вершин, кото­ рые заведомо не могут удовлетворить техническому заданию искомого ТР. На втором этапе на «урезанном» И - ИЛИ-дереве выбирают допусти­ мые и оптимальные ТР.

Алгоритм выполнения первого этапа состоит из следующих шагов: Шаг 1. Из списка требований технического задания выбирают те,

для которых тип свертки во всех промежуточных вершинах одинаков и входит в перечень табл. 29.4.

Поиск ТР осуществляется путем последовательного перебора вариан­ тов и сравнения их показателей со значениями требования технического за­ дания. Имеется два варианта алгоритма поиска: без требования оптимизации и с требованием оптимизации по одному из показателей (критериев качест­ ва). Алгоритм выполнения второго этапа состоит из следующих шагов:

Шаг 1. На «урезанном» И - ИЛИ-дереве выбирается ТР в виде И-дерева и проверяются его вершины на совместимость. Если все верши­ ны совместимы и показатели выбранного (синтезированного) ТР соответ­ ствуют требованиям технического задания, то оно заносится в архив до­ пустимых ТР.

Шаг 2. Повторяется шаг 1, пока в архиве не будет накоплено задан­ ное число допустимых ТР или не будет произведен полный перебор всех ТР на И - ИЛИ-дереве.

Шаг 3. Находится (или берется из архива) допустимое ТР и для него запоминается значение заданного критерия качества.

Шаг 4. Ищется следующее допустимое ТР, и его критерий качества сравнивается со значением критерия качества, записанным в памяти после выполнения шага 3. Если критерий качества найденного следующего ТР лучше, то в памяти записывается новое значение критерия качества и со­ ответствующее ему ТР. В противном случае записанное в памяти ТР оста­ ется неизменным.

Шаг 5. Шаг 4 повторяется до тех пор, пока не будут найдены на И —ИЛИ-дереве все допустимые ТР. В результате в памяти будем иметь наилучшее ТР.

Здесь приведен простой, надежный, но не самый эффективный алго­ ритм, работающий по принципу полного перебора. Возможны и более эф­ фективные по быстродействию алгоритмы, основанные, например, на идеях метода ветвей и границ.

29.6. Порядок решения задач

Порядок решения задач поиска рациональных ТР показан на рис. 29.8. Пользователь с помощью общего списка требований, вызванного на экран дисплея, формирует техническое задание: список требований к ис­

комому ТР и значения требований в соответствии с формулой (29.1).

Рис. 29.8. Реш ение задач поиска рациональны х ТР

По введенному заданию компьютер синтезирует (находит на И - ИЛИ-дереве) допустимые ТР и определяет их число. Если это число ока­ зывается слишком большим и необозримым, то пользователь усиливает наиболее выигрышные требования и тем самым сужает множество допус­ тимых ТР.

Впротивном случае ослабляет менее важные требования или исклю­ чает их из технического задания.

Врезультате нескольких таких итераций удается получить неболь­ шое (обозримое) число допустимых ТР и затем выбрать из них наилуч­ шие варианты. Выбранные ТР могут быть документированы с помощью принтера в виде иерархического описания на естественном языке и с по­ мощью плоттера или другого вида графопостроителя - в виде чертежей. Следует заметить, что существует также информационный фонд - биб­ лиотека графических модулей, которым пользуются при формировании графических эскизов ТР.