Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные проблемы теплогазоснабжения населенных мест и предприятий. Учебное пособие (курс лекций)
.pdf
31
Рис. 1.5. Схема движения к оптимуму функции по методу
крутого восхождения:
отображающие функцию отклика на факторной плоскости
y;y;y
– линии равного отклика,
1ii1i
+-
Все опыты ставят только в вершинах симплексов, и движение в
факторном пространстве производится после каждого опыта.
При планировании экспериментов обычно используют регулярные симплексы. Симплекс называют регулярным, если все расстояния между его вершинами равны. Двух- и трехмерные регулярные симплексы представлены на рисунке 1.6.
Для двух факторов регулярный симплекс представляет собой
равносторонний треугольник (фрагмент а), для трёх факторов –
правильную треугольную пирамиду – тетраэдр (фрагмент б) и т. д.
Регулярность симплекса не остаётся неизменной при изменении
масштаба координат факторного пространства, то есть при изменении масштаба координат факторного пространства регулярный
симплекс может стать нерегулярным. С другой стороны, любой
нерегулярный симплекс можно сделать регулярным путём соот-
32
ветствующего изменения масштаба координат факторного пространства.
Рис. 1.6. Схемы двух- и трехмерных регулярных симплексов
Из любого симплекса, отбросив одну из вершин и используя
оставшуюся грань, можно получить новый симплекс, добавив
только одну точку. Так, например, в симплексе
сив вершину
плекс, добавив всего одну точку
V и используя грань
4
V . Схема такого преобразования
5
V,V,V , получим новый сим-
321
V,V,V,V отбро-
4321
показана на рисунке 1.7.
Последовательно отбрасывая вершины и достраивая новые симплексы, можно осуществлять перемещение симплекса в факторном
пространстве. Рассмотрим технику перемещения симплекса.
Ставятся первые опыты в вершинах симплекса. Полученные результаты сравнивают и выбирают опыт, давший наихудший результат. Таким опытом при поиске максимума будет опыт с минимальным значением функции отклика, а при поиске минимума –
с наибольшим значением функции отклика.
Вершина симплекса с наихудшим результатом опыта заменяется новой, представляющей собой зеркальное отображение «наихудшей» вершины относительно противоположной грани симплекса. В новой вершине проводится опыт, после чего результаты
опытов в вершинах нового симплекса сравнивают и устанавливают среди них «наихудшую» вершину, которую также заменяют её
зеркальным отображением и т. д.
33
Рис. 1.7. Схема преобразования симплекса
=
При последовательном отбрасывании «наихудших» вершин
формируется цепочка симплексов, центры тяжести которых располагаются на ломаной линии, близкой к направлению градиента.
Рассмотрим методику симплексного планирования на примере
двухфакторного эксперимента:
)x,x(fy
. Схема движения к оп-
21
тимуму функции симплексным методом показана на рисунке 1.8.
В исходном симплексе 1, 2, 3 получены значения
yyy >> .
123
Вершина 1 с наименьшим значением функции отклика отброшена
и заменена вершиной 4. В вершинах симплекса 2, 3, 4 получены
значения
yyy >> . Вершину 2 отбрасываем и строим новый
234
симплекс 3, 4, 5 и так далее.
Следует отметить, что общее число опытов, необходимых для
достижения области оптимума, невелико, так как лишь вначале
необходимо поставить (n+1) опытов, а затем каждый шаг движе-
ния к оптимуму сопровождается проведением только одного дополнительного опыта.
34
Рис. 1.8. Схема движения к оптимуму
функции симплексным методом
1.2.6. Работа с научно-технической
и патентной литературой
Если принять во внимание, что в третьем тысячелетии объем
отраслевой информации удваивается в течении каждых трех – пяти лет, то умение правильно ориентироваться в этом лавинообразно нарастающем потоке приобретает определяющее значение при
решении производственно-технологических задач.
Как правильно ориентироваться в изобилии научной литературы?
Учение – свет, но ведь учебников – тьма! Этот студенческий
афоризм вовсе не лишен основания. Наиболее характерными видами научной продукции являются:
– книги (учебники и монографии);
– отечественные журналы;
– зарубежные журналы;
35
– сборники трудов;
– экспресс информация;
– реферативные журналы.
Книги
Советским обществом на всем протяжении его развития формировался культ печатного слова. Все, что печатается, это, вопервых, правда, а во-вторых, хорошо. Однако необходимо помнить, что книги пишут люди, и при этом даже лучшие из нас не
лишены недостатков. Вполне допустимо будет предположить, что
книги, детища своих авторов, несут на себе их недостатки.
Из этого следует вывод, что к печатному слову надо относиться
критически.
При написании книги авторы преследуют разные цели:
– просвещение и обучение студентов, магистров, аспирантов;
– самоутверждение и возвышение над аудиторией.
Внешние признаки хорошей книги:
– книга умеренно толстая (точные инженерные науки не любят
многословия; все гениальное просто);
– в ней много иллюстраций;
– текстовой материал чередуется с формулами;
– приводится много нарочито простых примеров;
– книга понятна в ходе прочтения каждого абзаца.
К последнему пункту надо относиться осторожно:
– непонимание может происходить от неподготовленности чи-
тающего;
– нельзя впадать в эйфорию и принимать элементарную книгу
за хорошую.
Отрицательные предостережения:
1. Последняя по дате издания книга не обязательно самая хорошая. В новых книгах можно часто встретить наряду с редакционными ошибками (слова, буквы, формулы) еще и методические
промахи.
Фундаментальные науки полезно изучать по книгам прошед-
ших лет изданий.
За новыми книгами надо внимательно следить в таких бурно
развивающихся областях техники, как: космическая техника, электроника и компьютерные технологии; языки программирования и
ряд других.
36
2. Не следует априорно считать, что самая лучшая книга – пе-
реводная западная. Например, в классических науках, таких как
техническая термодинамика и теплопередача, наилучшие школы
находятся в стенах Московского энергетического института.
Журналы
Журналов, даже по отдельным отраслям техники, выходит
очень много. Следить за всеми изданиями практически не представляется возможным. Поэтому лучше регулярно следить за несколькими журналами, чем не системно за всеми. Можно ограничиться 3–4 отечественными и 2–3 зарубежными журналами.
Отечественные журналы: «Теплоэнергетика», «Теплоснабжение
в России», «Промышленная энергетика», «Энергетик», «Известия
вузов. Энергетика», «Вода – MAGAZIN».
Зарубежные издания: Scientific American, Industrial and Engug
Chemistry Process.
Периодические сборники трудов
Хорошо, если вы за этим следите, но эта работа малоэффективна. Причина заключается в следующем:
1. Сборники трудов какой-либо конференции готовят в течение
нескольких месяцев не редакторами, а созданным на это время организационным комитетом, и поэтому критический уровень издания невысок: можно встретить не подтвержденную практикой теорию, методику и т. д.
2. В таких сборниках степень сжатости материала (2–3 стр.),
устанавливаемая оргкомитетом, не позволяет раскрыть сущность
информации.
3. В таких сборниках преимущественно публикуются труды
молодых ученых, начинающих инженеров, и поэтому маловероятно встретить информацию высокого уровня.
Однако из всех приведенных критических высказываний не
следует, что этой информацией надо пренебрегать.
Экспресс информация
Данная информация является эффективным способом отслеживания отраслевой информации. Достоинство этого вида публикаций состоит в следующем:
– оперативность издания (2–3 месяца);
37
– практическая инженерно-технологическая направленность
публикации, ориентированная на производство с получением экономического эффекта.
Ввиду сжатости объема эти публикации можно расценивать
лишь как сигнал о появлении новых идей, решений и т. д.
Реферативные журналы
Эти издания выходят регулярно по отраслям науки, техники и
технологии. Для теплотехников и энергетиков таковым является
журнал «Информэнерго».
В реферативных журналах публикуются рефераты депонированных статей.
Депонирование закрепляет приоритетные права на заявленный
вид научной информации. Информация подается в виде научной
статьи объемом 10–15 машинописных страниц. Если экспертиза
издательства после рассмотрения статьи (2–3 месяца) подтверждает ее научную ценность и новизну, то автор получает официальный документ – справку о депонировании, а реферат на статью (3–
5 предложений) публикуется в реферативном журнале.
Если в ходе просмотра журнала вас заинтересовала конкретная
статья, то ее можно заказать и получить оттиск в полном объеме.
Для эффективного использования новейших достижений в области конструкторско-технологической мысли необходимо ориентироваться в обширном массиве патентного фонда ВНИИГПЭ.
Системы классификации изобретений
Практическое использование патентной документации невозможно без её строгой классификации. В XXI веке в связи с бурным
ростом объёма технической информации классификация изобретений – важнейшее средство поиска в патентных фондах.
Цель классификации изобретений – распределение их описаний по тематическим рубрикам для обеспечения ориентации в
патентной документации и оперативного поиска необходимых
материалов.
Исторически в каждой промышленно развитой стране создавались свои системы классификации изобретений. В XIX веке в
США, Великобритании, Германии получили развитие национальные системы классификации изобретений.
38
В России первая система классификации была введена в 1896 г.
Она содержала 15 групп, обозначенных римскими цифрами.
С 1913 г. была принята новая классификация, в основу которой
была положена упрощенная германская классификация.
С развитием техники и технологий число ступеней и рубрик
классификации непрерывно увеличивалось. Особенно это затрагивало системы классификации стран с исследовательскими принципами проверки изобретений на новизну. Для стран с явочной системой патентования, которая не предусматривает проверки заявок
на новизну, дробная классификация не требовалась. На сегодняшний день степень дробных национальных систем классификации
зависит от вида принятой системы экспертизы.
Применяемые системы классификации изобретений представляют собой иерархические многоступенчатые структуры распределения понятий, организованные по принципу от общего к частному.
Это означает, что исследуемые цифры или буквы индекса определяют все большую дифференциацию классифицируемой области, ведущую к сужению понятия. В существующих системах классификации пользуются следующими принципами разделения понятий:
– предметно-тематический (отраслевой), который предусматривает классификацию объектов в зависимости от их применения
в той или иной отрасли техники. По этому принципу в основном
построена германская система классификации;
– функциональный принцип, предусматривающий классификацию по тождественности основных функций или производимого
эффекта. Этот принцип широко используется наряду с предметнотематическим принципом в США;
– используется также смешанный принцип, включающий два
предыдущих принципа.
Глубокая экономическая интеграция развитых стран во второй
половине ХХ века поставила задачу о необходимости создания
единой классификации изобретений. Такая работа была начата в
1951 г., когда Европейским Советом по патентным делам был создан подкомитет по патентной классификации. К концу 1954 г. первый вариант Международной классификации изобретений (МКИ)
был утвержден и вступил в действие в ряде европейских стран.
39
В 1961 г. на конференции в Бухаресте странами – членами СЭВ
было принято решение об использовании МКИ. С дробностью до
подклассов эта система была введена в 1962 г. в СССР в качестве
дополнительной.
С января 1970 г. система МКИ была введена в СССР в качестве
основной системы классификации изобретений. С этого времени
на всех описаниях изобретений к авторским свидетельствам и патентам, выдаваемым в СССР, проставляются индексы МКИ.
При разработке МКИ были учтены следующие требования:
а) пригодность системы для стран с явочной системой регистрации патентования и для стран с исследовательской системой
экспертизы на новизну;
б) максимальная логичность структуры;
в) возможность дальнейшего развития и расширения классификации за счёт введения новых рубрик и замены устаревших.
Перечисленные выше требования реализованы в укрупненной
системе МКИ, которая включает:
8 разделов
115 классов при использовании явочной системы
607 подклассов регистрации.
6000 групп дробная схема для стран с исследовательской
> 45000 подгрупп системой.
8 разделов обозначаются заглавными буквами латинского ал-
фавита:
А – удовлетворение жизненных потребностей человека;
В – различные технологические процессы;
С – химия и металлургия;
D – текстиль и бумага;
E – строительство;
F – прикладная механика, освещение и отопление, двигатели и
насосы; оружие, боеприпасы;
G – техническая физика;
H – электричество.
Структура разделов и распределение классов по разделам отражают сочетание 2-х принципов, положенных в основу МКИ:
– принцип тождественности функций;
– предметно-тематический принцип.
40
Например, С 02f1/04: С – раздел; 02 – класс; f – подкласс (согласные).
Например, выпаривание: В – функциональный; D – строительство, E – предметно-тематический.
Структура классификации такова, что можно расширить систему. Например, каждый из разделов может содержать до 99 классов, причём отдельные номера могут быть пропущены для последующего их заполнения в будущем.
Классы разделяются на подклассы, которые обозначаются
строчными согласными латинского алфавита.
Подклассы делятся на группы, обозначенные, как правило, нечетными числами.
Группы делятся на подгруппы, обозначаемые, как правило,
четными числами.
Это дает возможность при необходимости в образующиеся
пропуски вводить новые рубрики по мере их появления. Если и
этого окажется недостаточно, то для новых групп можно вводить
дополнительные знаки.
Пример обозначения:
(f)
C 02 F 1 / 42 Многоходовой многопозиционный кран
(d) преимущественно для установок
G 05 D 27 / 00 ионообменной очистки воды
(j)
B01J47/02 – Установка для ионообменной очистки воды
(d)
B01D23/20 – Водораспределительное устройство
(f)
C02F1/04 – Способ подготовки питательной воды из высокомине-
рализованных вод
(f)
C 02 F 1/42 – Способ управления процессом непрерыв-
ной ионообменной очистки воды
Раздел Класс Подкласс Группа Подгруппа
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]