Концептуальное обоснование нового решения: Кофемолка.

Х9  (лазерная кофемолка)

Х10 –(настенная кофемолка)

Х11 –(мягкая мельничка)

Х12 – (спутниковая кофемолка)

Х13 – (переносной чехол для  кофемолки)

Х14 – (кофемолка с экраном)

Х15 – (водонепроницаемый  блэндер)

 

5.Комплексный показатель.

 

Pi=∑aij*Bj

 

4-5. Оценка решение по 10-бальной  шкале. Расчет комплексного показателя |

 хi | β1 | β2 | β3 | β4 | Pi |  |

   | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,1 |   |  |

 х1 | 8 | 5 | 5 | 6 | 5,7 |  |

 х2 | 6 | 7 | 4 | 9 | 6,1 |  |

 х3 | 7 | 8 | 8 | 8 | 7,8 |  |

 х4 | 5 | 6 | 6 | 5 | 5,7 |  |

 х5 | 4 | 4 | 8 | 4 | 5,2 |  |

 х6 | 6 | 3 | 9 | 6 | 5,7 |  |

 х7 | 7 | 8 | 8 | 10 | 8 |  |

 х8 | 8 | 7 | 9 | 2 | 7,3 |  |

 х9 | 5 | 5 | 7 | 8 | 5,9 |  |

 х10 | 8 | 8 | 6 | 9 | 7,5 |  |

 х11 | 9 | 6 | 4 | 8 | 6,2 |  |

 х12 | 6 | 7 | 7 | 7 | 6,8 |  |

 х13 | 9 | 8 | 9 | 9 | 8,6 |  |

 х14 | 8 | 6 | 3 | 8 | 5,7 |  |

 х15 | 3 | 5 | 8 | 7 | 5,7 |  |

 

Max Pi: P13=8,6; следовательно  альтернативное решение Х13(переносной чехол для кофемолки)– лучшее решение.

 

6.2. Морфологический  метод

 

           Вар-ты               реализ.Морфол.признаки | I | II | III | IV | V |

 Наличие ножа | Двухлопастной нож с лопастями в одной плоскости | Двухлопастной нож с лопастями в разных плоскостях | Четырёхлопастной нож с лопастями в двух плоскостях | Четырёхлопастной нож с лопастями в четырёх плоскостях | Трёхлопастной нож |

 крышка | Металлическая  | пластмассовая |  |  |  |

 чаша | металлическая | пластмассовая |  |  |  |

 корпус | пластмассовый | металлический |  |  |  |

 выключатель | Замыкание цепи нажатием на крышку | Замыкание цепи нажатием на кнопку |  |  |  |

 Измельчение продуктов | мелкое | среднее | крупное |  |  |

 Расположение измельчённых  кофейных  зёрен | В одной ёмкости с цельными зёрнами | В разных ёмкостях с кофейными зёрнами |  |  |  |

 Мощность электродвигателя | 100 Вт | 160 Вт | 200 Вт |  |  |

 Cистема  управления | автоматическая | неавтоматическая |  |  |  |

 

В результате последовательного  соотношения имеющихся решений  и их сравнения , было получено 6 решений.

 

6.2.1.Выбор наилучшего варианта  решения  с использованием  матричного метода выбора.

 

 Номер | Решение | Обознач. |  |

1 | Кофемолка с пластмассовым корпусом ,пластмассовой крышкой | х1 |  |

2 | Кофемолка с выключателем-крышкой | х2 |  |

3 | Кофемолка с металлической чашей,  | х3 |  |

4 | Кофемолка с мощностью электродвигателя 160 Вт | х4 |  |

5 | Кофемолка с двухлопастным ножом с лопастями в разных плоскостях | х5 |  |

6 | Кофемолка с совмещённой чашей для цельных зёрен и перемолотых зёрен | х6 |  |

  |  |  |  |  |  |  |

  Установление критериев  для принятия решения |

 Номер | Критерий | Обозначение |  |  |  |  |

1 | Стоимость | К1 |  |  |  |  |

2 | Удобство использования | К2 |  |  |  |  |

3 | Дизайн | К3 |  |  |  |  |

4 | Масса | К4 |  |  |  |  |

  |  |  |  |  |  |  |

  Определение весовых  коэффициентов |

 Номер | Значение | Обозначение |  |  |  |  |

1 | 0.2 | β1 |  |  |  |  |

2 | 0,4 | β2 |  |  |  |  |

3 | 0.3 | β3 |  |  |  |  |

4 | 0.1 | β4 |  |  |  |  |

 Σ | 1 |   |  |  |  |  |

  |  |  |  |  |  |  |

  Оценка решение по 10-бальной шкале. Расчет комплексного  показателя |

 хi | β1 | β2 | β3 | β4 | Pi |  |

   | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,1 |   |  |

 х1 | 6,00 | 5,00 | 6,00 | 3,00 | 5,30 |  |

 х2 | 8,00 | 6,00 | 5,00 | 3,00 | 5,80 |  |

 х3 | 7,00 | 4,00 | 7,00 | 4,00 | 5,50 |  |

 х4 | 10,00 | 7,00 | 4,00 | 5,00 | 6,50 |  |

 х5 | 9,00 | 7,00 | 7,00 | 6,00 | 7,30 |  |

 х6 | 5,00 | 6,00 | 7,00 | 6,00 | 6,10 |  |

 

Наилучшими решениями  является  Х5   (Кофемолка с  двухлопастным ножом с лопастями  в разных плоскостях)  со значением  Р5 = 7,3.

 

6.3. Метод эвристических  приемов.

 

1. Количественные изменения.

1.7. Увеличить степень дробления  объекта 

Кофемолка с серией двухлопастных  ножей с лопастями в разных плоскостях для более  интенсивного измельчения зерен.

 

2. Преобразование формы  объекта и его элементов.

2.1. Изменить форму путем  скручивания или изгиба (использовать  эллиптическую или спиральную  форму, «елочную» структуру и  т. п.).

Кофемолка с  узкой продолговатой  чашей с острыми  выступами  внутри нее.

2.2.Сделать  в  объекте  (элементе)  отверстия  или   полости. 

 Кофемолка с полостью  для остатков зерен

 

5. Преобразование движения..

5.13. Преобразовать неподвижный объект (элемент) в подвижный; обеспечить перемещение элемента в объекте. Инверсия приема.

Кофемолка с  вращающейся чашей.

 

6.Преобразование  материала объектов  его элементов.

6.2.Изменить  поверхностные свойства объекта  (элемента); упрочить поверхность  объекта; нейтрализовать свойства  материала на поверхности объекта.

Кофемолка с  чашей, внешняя поверхность которой  покрыта защитной пленкой.

 

10.Дифференциация

10.10. Разделить объект на части так, чтобы их можно было заменять при

изменении режима работы. Кофемолка с отдельной чашей, которая используется   как и обычная чашка для напитков.

 

15.Комплексный  синтез

15.4Сделать объект компактным; изменить объект конструктивно, обеспечив его портативность.

Кофемолка, состоящая  из чаши, в стенках которой встроен  весь механизм.

 

 

 

6.3.1. Выбор наилучшего варианта  решения  с использованием  матричного метода выбора.

 

 С помощью «межотраслевого  фонда эвристических приемов»  получены следующие решения: |

  |

 Номер | Решение | Пункт МФЭП |

1 | Кофемолка с серией двухлопастных ножей с лопастями в разных плоскостях для более интенсивного измельчения зерен | 1.7 |

2 | Кофемолка с узкой продолговатой чашей с острыми выступами внутри нее | 2.1 |

3 | Кофемолка с полостью  для неперемолотых зерен | 2.2 |

4 |  Кофемолка с  вращающейся чашей. | 5.13 |

5 |  Кофемолка с  чашей, внешняя поверхность которой покрыта защитной пленкой. | 6.2 |

6 |  Кофемолка с отдельной чашей, которая используется   как и обычная чашка для напитков.  | 10.10 |

7 |  Кофемолка, состоящая из чаши, в стенках которой встроен весь механизм. | 15.14 |

  |  |  |  |  |  |  |  |  |

 Матричный метод выбора  решения для метода эвристических  приемов |

1. Получение банка данных |

 Номер | Решение | Обознач. |

1 | Кофемолка с серией двухлопастных ножей с лопастями в разных плоскостях для более интенсивного измельчения зерен | х1 |

2 | Кофемолка с узкой продолговатой чашей с острыми выступами внутри нее | х2 |

3 | Кофемолка с полостью  для неперемолотых зерен | х3 |

4 |  Кофемолка с  вращающейся чашей. | х4 |

5 |  Кофемолка с  чашей, внешняя поверхность которой покрыта защитной пленкой. | х5 |

6 |  Кофемолка с отдельной чашей, которая используется   как и обычная чашка для напитков.  | х6 |

7 |  Кофемолка, состоящая из чаши, в стенках которой встроен весь механизм. | х7 |

  |  |  |  |  |  |  |  |  |

  Установление критериев  для принятия решения |

 Номер | Критерий | Обозначение |  |  |  |  |  |  |

1 | Стоимость | К1 |  |  |  |  |  |  |

2 | Удобство использования | К2 |  |  |  |  |  |  |

3 | Дизайн | К3 |  |  |  |  |  |  |

4 | Масса | К4 |  |  |  |  |  |  |

  |  |  |  |  |  |  |  |  |

  Определение весовых  коэффициентов |  |  |

 Номер | Значение | Обозначение |  |  |  |  |  |  |

1 | 0.2 | β1 |  |  |  |  |  |  |

2 | 0,4 | β2 |  |  |  |  |  |  |

3 | 0.3 | β3 |  |  |  |  |  |  |

4 | 0.1 | β4 |  |  |  |  |  |  |

 Σ | 1 |   |  |  |  |  |  |  |

  |  |  |  |  |  |  |  |  |

  Оценка решение по 10-бальной шкале. Расчет комплексного  показателя |

 хi | β1 | β2 | β3 | β4 | Pi |  |

   | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,1 |   |  |

 х1 | 8,00 | 8,00 | 4,00 | 8,00 | 6,8 |  |

 х2 | 7,00 | 5,00 | 5,00 | 4,00 | 5,3 |  |

 х3 | 9,00 | 7,00 | 6,00 | 9,00 | 7,3 |  |

 х4 | 5,00 | 6,00 | 7,00 | 3,00 | 5,8 |  |

 х5 | 4,00 |       3,00 | 9,00 | 8,00 | 5,5 |  |

 х6 | 10,00 | 5,00 | 8,00 | 5,00 | 6,9 |  |

 х7 | 9,00 | 7,00 | 3,00 | 7,00 | 6,2 |  |

  |  |  |  |  |  |  |

Исходя из построенной  матрицы,  наилучшим решением является решение Х3(Кофемолка с полостью  для неперемолотых зерен)  со значением Р3=7,3.

 

6.4. Метод контрольный вопросов.

 

«Как?»

 

добиться   максимального  измельчения  зерен 

 

Как?

использование чаши с выпуклыми  острыми выступами внутри нее

использование  дополнительногосъёмного ножа с одной лопастью

 

использование  дополнительногосъёмного ножа с двумя лопастями

 

Как?

Как?

Как?

Вставить внутрь чаши  дополнительную полость с остриями

Добавить дополнительный съемный нож с двумя лопастями  в механизм

Заменить механизм на новый с дополнительным съемным ножом с одной лопастью

Заменить старую чашу на новую  с строенной лопастью с остриями

 

«Почему?»

 

добиться   максимального  измельчения  зерен 

 

Почему?

Для  быстрого  приготовления  более насыщенного кофе

Для достижения истинного  вкуса кофе при употреблении

 

Почему?

Почему?

Для экономии времени на  приготовление кофе

 Для удовлетворения  потребности    употребления  кофе

Для удержания вкуса и  аромата кофе

 

6.4.1. Выбор наилучшего варианта  решения  с использованием  матричного метода выбора.

 

 Номер | Решение | Обознач. |

1 | Кофемолка с чашей с выпуклыми острыми выступами внутри нее | х1 |

2 | Кофемолка с отверстием для дополнительного съёмного ножа с двумя лопастями | х2 |

3 | Кофемолка с таймером | х3 |

4 | Кофемолка со вкусовыми ароматизаторами в стенках чаши | х4 |

 

  Установление критериев  для принятия решения |

 Номер | Критерий | Обозначение |  |  |  |

1 | Стоимость | К1 |  |  |  |

2 | Удобство использования | К2 |  |  |  |

3 | Дизайн | К3 |  |  |  |

4 | Масса | К4 |  |  |  |

  |  |  |  |  |  |

  Определение весовых  коэффициентов |

 Номер | Значение | Обозначение |  |  |  |

1 | 0,2 | β1 |  |  |  |

2 | 0,4 | β2 |  |  |  |

3 | 0,3 | β3 |  |  |  |

4 | 0,1 | β4 |  |  |  |

 Σ | 1 |   |  |  |  |

 

  Оценка решение по 10-бальной шкале. Расчет комплексного  показателя |

 хi | β1 | β2 | β3 | β4 | Pi |

   | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,1 |   |

 х1 | 8 | 6 | 4 | 6 | 5,80 |

 х2 | 3 | 5 | 7 | 8 | 5,50 |

 х3 | 3,00 | 6,00 | 4,00 | 9,00 | 5,10 |

 х4 | 2,00 | 1,00 | 9,00 | 7,00 | 4,20 |

  |  |  |  |  |  |

 

Из таблицы  видно, что максимальное значение Pi: P1=5,8.

Следовательно  Х1 (кофемолка с чашей с выпуклыми острыми выступами внутри нее) и можно считать наилучшим решением.

 

6.5 .Метод расстановки приоритетов  для принятия итогового решения.

 

Альтернативные решения:

 

Х1 – Переносной чехол для кофемолки

Х2 – Кофемолка с двухлопастным ножом с лопастями в разных плоскостях

Х3 – Кофемолка с выпуклой полостью  для неперемолотых зерен

Х4 -  Кофемолка с чашей с выпуклыми острыми выступами внутри нее

 

К1 – стоимость

К2 – удобство использования

К3 – дизайн

К4 – масса

 

1. Для каждого критерия  поочерёдно проводится сравнение  альтернативных решений

 

К1                

Х1>X2

X1>X3

X1>X4

X2>X3

X2>X4

X3=X4

 

K2

X1=X2     

X1>X3  

Х1<Х4

X2>X3

X2=X4

X3<X4

 

K3

X1=X2

X1>X3

X1=X4

X2>X3

X2=X4

X3<X4

 

K4

X1>X2

X1>X3

X1=X4

X2=X3

X2<X4

X3<X4

 

 Построение матрицы  для критерия К1

 

         Альт.р.Альт.р. | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | ∑ по строке | Рi1 | P’i1 |

 Х1 | 1 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 5,5 | 21,25 | 0,357 |

 Х2 | 0,5 | 1 | 1,5 | 1,5 | 4,5 | 16,25 | 0,273 |

 Х3 | 0,5 | 0,5 | 1 | 1 | 3 | 11 | 0,185 |

 Х4 | 0,5 | 0,5 | 1 | 1 | 3 | 11 | 0,185 |

 ∑ |  | 59,5 | 1 |

 

Р11=1*5,5+1,5*4,5+1,5*3+1,5*3=21,25

P21=0,5*5,5+1*4,5+1,5*3+1,5*3=16,25

P31=0,5*5,5+0,5*4,5+1*3=1*3=11

P41= 0,585,5+0,5*4,5+1*3+1*3=11

 

Построение матрицы для  критерия К2

 

         Альт.р.Альт.р. | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | ∑ по строке | Рi2 | P’i2 |

 Х1 | 1 | 1 | 1,5 | 0,5 | 4 | 13,5 | 0,227 |

 Х2 | 1 | 1 | 1,5 | 1 | 4,5 | 17,25 | 0,29 |

 Х3 | 0,5 | 0,5 | 1 | 0,5 | 2,5 | 9,5 | 0,16 |

 Х4 | 1,5 | 1 | 1,5 | 1 | 5 | 19,25 | 0,323 |

 ∑ |  | 59,5 | 1 |

 

P12=1*4+1*4,5+1,5*2,5+0,5*5=13,5

P22=1*4+1*4,5+1*2,5+1*5=17,25

P32=0,5*4+0,5+4.5+1*2,5+0,5*5=9,5

P42=1,5*4+1*4,5+1,5+2,5+1*5=19,25

 

Построение матрицы для  критерия К3

 

         Альт.р.Альт.р. | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | ∑ по строке | Рi3 | P’i3 |

 Х1 | 1 | 1 | 1,5 | 1 | 4,5 | 24,75 | 0,296 |

 Х2 | 1 | 1 | 1,5 | 1 | 4,5 | 24,75 | 0,296 |

 Х3 | 0,5 | 0,5 | 1 | 0,5 | 2,5 | 9,25 | 0,112 |

 Х4 | 1 | 1 | 1,5 | 1 | 4,5 | 24,75 | 0,296 |

 ∑ |  | 83,5 | 1 |

 

P13=1*4,5+1*4,5+1,5*2,5+1*4,5=24,75

P23=1*4,5+1*4,5+1,5*2,5+1*4,5=24,75

P33=0,5*4,5+0,5*4,5+1*2,5+0,5*4,5=9,25

P43=1*4,5+1*4,5+1,5*4,5+1*4,5=24,75

 

Построение матрицы для  критерия К4

 

         Альт.р.Альт.р. | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | ∑ по строке | Рi4 | P’i4 |

 Х1 | 1 | 1,5 | 1,5 | 1 | 5 | 19 | 0,317 |

 Х2 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 3 | 11 | 0,183 |

 Х3 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 3 | 11 | 0,183 |

 Х4 | 1 | 1,5 | 1,5 | 1 | 5 | 19 | 0,317 |

 ∑ |  | 60 | 1 |

 

P14=1*5+1,5*3+1,5*3+1*5=19

P24=0,5*5+1*3+1*3+0,5*5=11

P34= 0,5*5+1*3+1*3+0,5*5=11

P44=1*5+1,5*3+1,5*3+1*5=19

 

 Определение значимости  критериев

 

К1>K2

K1>K3

K1>K3

K2>K3

K2>K4

K3<K4

 

         Критер.Критер. | К1 | К2 | К3 | К4 | ∑ по строке | Bij | Bj |

 К1 | 1 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 8,5 | 24,25 | 0,367 |

 К2 | 0,5 | 1 | 1,5 | 1,5 | 4,5 | 17,25 | 0,261 |

 К3 | 0,5 | 0,5 | 1 | 0,5 | 2,5 | 10,75 | 0,163 |

 К4 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | 1 | 3,5 | 13,75 | 0,209 |

 ∑ |  | 66 | 1 |

 

B1=1*8,5+1,5*4,5+1,5*2,5+1,5*3,5=24,25

B2=0,5*8,5+1*4,5+1,5*2,5+1,5*3,5=17,25

B3=0,5*8,5+0,5*4,5+1*2,5+0,5*3,5=10,75

B4=0,5*8,5+0,5*4,5+1,5*2,5+1*3,5=13,75

 

 Для каждого альтернативного  решения вычисляется комплексный  приоритет.

 

Pi комп=∑ P’ij*Bj

 

P1 комп = 0,357*0,367+0,227*0,261+0,296*0,163+0,317*0,209 = 0,304767

Р2 комп = 0,273*0,367+0,29*0,261+0,296*0,163+0,183*0,209 = 0,262376

Р3 комп = 0,185*0,367+0,16*0,261+0,112*0,163+0,183*0,209 = 0,166158

Р4 комп = 0,185*0,367+0,323*0,261+0,296*0,163+0,317*0,209 = 0,267699

 

5. Сравнение комплексных  приоритетов.

 

Максимальное значение Pi: P1= 0,304767 , P4= 0,267699имеет Р1 И Р4 комп. Из этого следует, что альтернативное решение Х1 (переносной чехол для кофемолки) и Х4(Кофемолка с чашей с выпуклыми острыми выступами внутри нее) - самые лучшие решения.