Основы инженерного творчества



страница9/9
Дата28.06.2015
Размер1,48 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Часть 1. Выбор задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

А. Какую характеристику объекта надо изменить?

Б. Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

В. Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

Г. Каковы (примерно) допустимые затраты?

Д. Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный ре­зультат?

А. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

Б. Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

В. На трех уровнях (надсистема. система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее – первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор.



Примечание. При выборе должны быть учтены факторы объективные (каковы резервы развития данной в задаче системы) и субъективные (на какую задачу взята установка – минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необхо­димое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

А. Учесть особенности внедрения, в частности допускаемую степень сложно­сти решения.

Б. Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

А. Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

Б. Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

В. Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС.

А. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

Б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до . Как теперь решается задача?

В. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до . Как теперь решается задача?

Г. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до . Как теперь решается задача?

Д. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до . Как теперь решается задача?

Е. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до . Как теперь решается задача?



Часть 2. Построение модели задачи

2.1. Записать условия задачи, не используя специальные термины.

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов. Если по условиям задачи дан только один элемент, перейти к шагу 4.2.

Правило 1. В конфликтующую пару элементов обязательно должно вхо­дить изделие.

Правило 2. Вторым элементом пары должен быть элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (инструмент или второе изделие).

Правило 3. Если один элемент (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо взять то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции всей технической системы, указанной в задаче).

Правило 4. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов (А1, А2... и Б1, Б2...), достаточно взять одну пару (А1 и Б1).

2.3. Записать два взаимодействия (действия, свойства) элементов конфликтующей пары: имеющееся и то, которое надо ввести; полезное и вредное.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать из элементов, входящих в модель задачи, тот, который можно легко изменять, заменять и т. д.



Правило 5. Технические объекты легче менять, чем природные.

Правило 6. Инструменты легче менять, чем изделия.

Правило 7. Если в системе нет легко изменяемых элементов, следует указать «внешнюю среду».

3.2. Записать стандартную формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Элемент (указать элемент, выбранный на шаге 3.1.) сам (сама, само) устраняет вредное взаимодействие, сохраняя способность выполнять (указать полезное взаимодействие).

Правило 8. В формулировке ИКР всегда должно быть слово «сам» («сама», «само»).

3.3. Выделить ту зону элемента (указанного на шаге 3.2), которая не справляется с требуемым по ИКР комплексом двух взаимодействий. Что в этой зоне – вещество, поле? Показать эту зону на схематическом рисунке, обозначив ее цветом, штриховкой и т. п.

3.4. Сформулировать противоречивые физические требования, предъявляемые к состоянию выделенной зоны элемента конфликтующими взаимодействиями (действиями, свойствами).

А. Для обеспечения (указать полезное взаимодействие или то взаимодействие, которое надо сохранить) необходимо (указать физическое состояние: быть нагретой, подвижной, заряженной и т. д.);

Б. Для предотвращения (указать вредное взаимодействие или взаимодействие, которое надо ввести) необходимо (указать физическое состояние: быть холодной, неподвижной, незаряженной и т. д.)

Правило 9. Физические состояния, указанные в п. п. а и б, должны быть взаимопротивоположными.

3.5. Записать стандартные формулировки физического противоречия.

А. Полная формулировка: (указать выделенную зону элемента) должна (указать состояние, отмеченное на шаге 3.4 а), чтобы выполнять (указать полезное взаимодействие), и должна (указать состояние, отмеченное на шаге 3.4 б), чтобы предотвращать (указать вредное взаимодействие).

Б. Краткая формулировка: (указать выделенную зону элемента) должна быть и не должна быть.



Часть 4. Устранение физического противоречия

4.1. Рассмотреть простейшие преобразования выделенной зоны элемента, т. е. разделение противоречивых свойств

а) в пространстве;

б) во времени;

в) путем использования переходных состояний, при которых сосуществуют или попеременно появляются противоположные свойства;

г) путем перестройки структуры: частицы выделенной зоны элемента наделяются имеющимся свойством, а вся выделенная зона в целом наделяется требуемым (конфликтующим) свойством.

Если получен физический ответ (т. е. выявлено необходимое физическое действие), перейти к 4.5. Если физического ответа нет, перейти к 4.2.

4.2. Использовать таблицу типовых моделей задач и вепольных преобразований. Если получен физический ответ, перейти к 4.4. Если физического ответа нет, перейти к 4.3.

4.3. Использовать таблицу применения физических эффектов и явлений. Если получен физический ответ, перейти к 4.5. Если физического ответа нет, перейти к 4.4.

4.4. Использовать таблицу основных приемов устранения технических противоречий. Если до этого получен физический ответ, использовать таблицу для его проверки.

4.5. Перейти от физического ответа к техническому: сформулировать способ и дать схему устройства, осуществляющего этот способ.

Часть 5. Предварительная оценка полученного решения

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.



Контрольные вопросы:

1. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР («Элемент сам...»)?

2. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

3. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

4. Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи могут возникнуть при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи – изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.



Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

А. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

Б. Построить таблицу «расположение частей – агрегатные состояния изделия» или таблицу «использованные поля – агрегатные состояния изделия» и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.



Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с табличными данными (таблица вепольных преобразований, таблица физических эффектов, таблица основных приемов). Если есть отклонения, записать.

(Приложение 3 см. вкладыш)



Список использованной литературы

  1. Альтшуллер, Г. С. Алгоритм изобретения / Г. С. Альтшуллер. – М.: Московский рабочий, 1973. – 296 с.

  2. Альтшуллер, Г. С. Творчество как точная наука / Г. С. Альтшуллер. – М.: Сов. радио, 1979. – 184 с.

  3. Джонс, Дж. К. Инженерное и художественное конструирование / Дж. К. Джонс. – М.: Мир, 1976. – 374 с.

  4. Пигоров, Г. С. Интенсификация инженерного творчества: Потребности, методы, формы организации / Г. С. Пигоров, Ю. Н. Таран, Б. П. Бельгопольский. – М.: Профиздат, 1989. – 192 с.

  5. Кудрявцев, А. В. Методы интуитивного поиска технических решений / А. В. Кудрявцев. – М., 1982.

  6. Меерович, М. И. Теории решения изобретательских задач / М. И. Меерович, Л. И. Шрагина. Минск: Харвест, 2003. – 428 с.

  7. Муштаев, В. И. Основы инженерного творчества: учеб. пособие для вузов / В. И. Муштаев, В. Е.Токарев. – М.: Дрофа, 2005. – 254 с.

  8. Мюллер, И. Эвристические методы в инженерных разработках / И. Мюллер. – М.: Радио и связь, 1984. – 144 с.

  9. Петрович, Н. Т. Путь к изобретению / Н. Т. Петрович, В. М. Цуриковю – М.: Мол. гвардия, 1986. – 222 с., ил. – (Эврика).

  10. Половинкин А. И. Законы строения и развития техники: учеб. пособие / А. И. Половинкин. – Волгоград: ВолгПИ, 1985. – 202 с.

  11. Половинкин, А. И. Основы инженерного творчества: учеб. пособие / А. И. Половинкин – Волгоград: ВолгПИ, 1984. – 364 с.

  12. Степанов, Ю. С. Эвристические методы в технологии машиностроения: Альбом типовых приемов: учеб. пособие / Ю. С. Степанов, А. Е. Щукин, Б. И. Афанасьев – М.: Машиностроение, 1996. – 128 с.

  13. Поиск новых идей: от озарения к технологии / Г. С. Альтшуллер и др. – Кишинев: Картя молдовеняскэ, 1989.

  14. Сборник материалов и конспект лекций по инженерному творчеству для студентов ФТФ КубГУ и слушателей Центра дополнительного образования для детей.

Учебное издание


Николай Иванович Никифоров

Основы инженерного творчества


Учебное пособие
Редактор Попова Л. В.

Компьютерная верстка Сарафанова Н. М.

Темплан 2008 г., поз. № 1К.

Лицензия ИД № 04790 от 18 мая 2001 г.

Подписано в печать 17. 11. 2008 г. Формат 60×84 1/16.

Бумага листовая. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 6,0. Усл. авт. л. 5,81.

Тираж 100 экз. Заказ №


Волгоградский государственный технический университет

400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28.

РПК «Политехник»

Волгоградского государственного технического университета



400131 Волгоград, ул. Советская, 35.




1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©zubstom.ru 2015
обратиться к администрации

    Главная страница