Пояснительная записка.

В настоящее время существует потребность в людях владеющих навыками творческой деятельности, очень популярны профессии дизайнера , декораторы, оформителя. Для высококлассных специалистов одного знания основ дизайна часто оказывается недостаточно, необходимо овладение навыками конструирования , как для самостоятельной разработки изделий так и для анализа существующих. Кроме того учебным планом предусмотрено овладение данными навыками для работы по профессии, поскольку этот вид деятельности развивает творческие способности и конструкторское мышление необходимые при проведении урока технологии. Целью данной работы является овладение и применение на практике знаний и навыков по разработке, конструированию оригинального изделия. Для этого необходимо решить следующие задачи :

• Изучение и анализ методов конструирования и поиска технических решений.

• Работа с патентной документацией. Выбор патентов прототипов.

• Изучение морфологического и функционального анализа.

• Овладение элементным анализом.

• Разработка дизайн проекта.

• Разработка проекта изобретения.

• Изучение и составление технологической документации на изделие.

• Изготовление изделия(или его макета).

Анализ методов конструирования и поиска технических решений.

Для начала работы необходимо овладеть методологией данного вида деятельности, были рассмотрены следующие методы поиска конструкторских решений:

Метод мозгового штурма.

Один из наиболее известных и применяемых для коллективного поиска решений. Его создал в 30-е годы американский исследователь А. Осборн. Основная цель метода - настроить группу специалистов так, чтобы каждый из них сделал как можно больше предложений по обсуждаемой проблеме. Работу проводят в несколько этапов: подготовка, проведение штурма, оценка и отбор идей, проработка и развитие наиболее ценных из них.

На этапе подготовки четко формулируют и записывают (в общих понятиях) задачу, затем ее разбивают на максимальное число подзадач. При этом можно использовать специальные вопросы: почему это необходимо, где должно быть сделано, кто должен сделать, что конкретно и как должно быть сделано и др. В подготовку включают также подбор фактического материала (аналог объекта, данные о принципах действия, причинах неудач, о различного рода ограничениях и т. п.). На этом же этапе осуществляют выбор участников поисковой группы, которые делятся на генераторов (люди, обладающие богатым творческим воображением и фантазией) и экспертов (люди с аналитическим складом мышления, квалифицированные специалисты). Эксперты не принимают участия в поиске решений. Они их затем оценивают.

Благодаря определенным правилам организации и проведения мозгового штурма (запрет критики высказываемых идей, психологическая совместимость участников, поощрение шуток, каламбуров, заинтересованность участников, свободная непринужденная форма обсуждения и др.) за короткий промежуток времени можно получить большое число самых разнообразных решений стоящей перед участниками задачи. Из этих идей затем эксперты выбирают и развивают наилучшие. Никакого предварительного обучения участников не требуется. Руководит мозговым штурмом так называемый ведущий - специалист, имеющий опыт проведения научных дискуссий и постановки проблем. Число участников обычно составляет 5-15 человек, штурм длится 30-45 мин. Обсуждение проводя в быстром темпе. Все идеи фиксируют, для чего используют запись на магнитофоны или стенографирование.

Определенный интерес представляет так называемый обратный мозговой штурм. Его используют для решения конкретных задач. На первом этапе все внимание сосредоточивают на выявлении всевозможных недостатков объекта. Анализ вскрывает недостатки, ограничения, дефекты и противоречия, имеющиеся в конкретной идее или техническом объекте, который требуется разработать или усовершенствовать. Предварительную их оценку проводят участники сессии, более тщательную - эксперты, которые вычеркивают явно ошибочные утверждения, уточняя тем самым перечень обнаруженных недостатков. На втором этапе обратного штурма ведут поиск путей ликвидации недостатков, причем используют правила обычного мозгового штурма.

Метод фокальных объектов Ч. Войтинга (МФО)

Объекту или какой-либо его части придаются различные свойства или к ним присоединяют другие объекты, подобранные совершенно случайно. Технический объект, который надо улучшить, берётся как бы в центр внимания – в фокус. МФО даёт хорошие результаты при поиске новых модификаций известных способов и устройств, хорошо тренирует и способствует развитию творческих способностей. Слабость метода состоит в случайности попадания в цель.

Метод гирлянд ассоциаций и метафор.

Метод предложен советским исследователем Г. Я. Бушем. Его цель - обеспечить поиск разработчиком решения изобретательских задач при дефиците информации, т. е. при невозможности использовать логические средства. В этом случае одним из средств служит использование цепочек (гирлянд) ассоциаций и метафор, что позволяет совершить переход в новую область знаний, интерпретировать по-новому ранее разрабатываемые идеи. Таким образом в качестве своеобразного информационного фонда выступает ассоциативная память разработчика

Метод проб и ошибок.

Является одним из самых древних и наименее эффективных. Сущность его заключается в последовательном выдвиже­нии и рассмотрении всевозможных идей решения определенной про­блемы. При этом всякий раз неудачная идея отбрасывается и взамен ее выдвигается новая. При этом нет никаких правил поиска верной идеи и ее оценки. В этом методе применяются в основном субъективные критерии оценки правильности выбранной идеи. Существенную роль при этом играет профессионализм и квалификация разработчика ново­го продукта.

На основании изучения данных методов составлена сводная таблица:

Название метода	Область применения	Достоинства	Недостатки
Метод мозгового штурма	Может быть использован как для решения обычных бытовых вопросов, так и для решения сложных трудоёмких задач.	Отсутствие психической инерции мышления, возможность генерирования нового.	Избыточная критика
Метод проб и ошибок.	Решение изобретательских задач на первом уровне сложности, решение исследовательских задач	Получение нового результата.	Большая длительность и материальных ресурсов, средняя продуктивность.
Метод оптимизации интеллектуального труда.	Медико-технические мероприятия и комплекс мероприятий, касающихся непосредственно организма человека.	Анализ, мотивация.	Наличие стереотипа мышления.
Метод фокальных объектов	Поиск модификаций известных устройств и способов, расширения ассортимента товаров, новых сфер применения.	Улучшение какого-либо объекта, придание различных свойств.	Интересные и необычные решения не имеют характера системной деятельности и неэффективны при точном целепологании.
Метод гирлянд случайностей	В творческом процессе систематических свойств понятий.	Расширение сочетаний понятий, оценка и выбор рациональных вариантов идей.	Упрощенность подхода к анализу объекта

Вывод : На основании анализа методов был выбран наиболее актуальный для предстоящей работы метод оптимизации интеллектуального труда.

Овладев методами производим выбор изделия для конструирования:

В условиях ограниченного пространства возникает потребность в трансформируемой мебели. Свое начало мебель трансформер берет в Германии, где впервые в кроватях для прислуги, начали устраивать ящик для белья. Затем англичане, обустраивая свои небольшие дома, конструировали комоды, которые во время путешествия являлись чемоданами для вещей, а дома превращались в мебель. Итак, из года в год совершенствуясь, мебель трансформер превратилась из необходимости вполне привычное условие, почти для любой мебели. Сегодня трудно представить современную жизнь, например без такого привычного всем нам дивана-кровати, у него появились множество разновидностей и конструкций: с выкатным или откидывающимся механизмом, диван-книжка или диван-раскладушка. И как правило диван-кровать оборудован ящиком для белья. Иногда попадаются и совсем сложные модели, с дополнительными модулями или возможностью убрать почти все, но как правило, очень сложные конструкции не очень надежны в эксплуатации. В результате анализа существующей трансформируемой мебели появилась идея разработки трансформируемого стола.

Патентный анализ.

Приступаем к решению следующей задачи работе с патентной документацией.

На изобретения и полезные модели согласно законодательству РФ оформляются патенты и авторские свидетельства. Для разработки оригинального изделия необходимо изучить новейшие конструкции в данной области, чтобы разрабатываемое изделие соответствовало последним достижения НТП. Для этого оптимальным решением будет изучение патентной документации, а именно описание изобретений на схожие по функционалу изделия.

Для разработки оригинального изделия выбраны 2 патента прототипа, результаты их анализа занесены в таблицу.

Название патента	Формула изобретения	Достоинства	Недостатки
SU 1405800 A1 A47 B43/00, A47 F5/10 Складной стеллаж	Складной стеллаж, состоящий из отдельных полок, каждая из которых включает донный элемент и боковые стенки, причем донный элемент имеет опорные участки, контактирующие с боковыми стенками соседней полки при рабочем состоянии стеллажа, а в сложенном состоянии стеллажа по меньшей мере часть полок установлена в перевернутом на 180° относительно своей продольной оси положении, отличающийся тем, что , с целью увеличения компактности стеллажа в сложенном состоянии, каждый опорный участок полки выполнен с длиной , равной толщине её боковой стенки , а донный элемент каждой последующей полки выполнен с длинной равной расстоянию между наружными поверхностями боковых стенок каждый предыдущей полки, при этом количество полок не менее двух, а в перевернутом положении сложенном состоянии стеллажа установлена каждая четная полка.	1.Увеличение компактности стеллажа в сложенном состоянии. 2.Каждая полка может использоваться в отдельности. 3.Компактность при хранении.	1.Отсутствует возможность установки изделия на полу. 2.Недостаточная жесткость конструкции. 3.Затрудненность хранения предметов диаметром более 100 мм.
SU1814867A1 A47B1/04/, 85/06 Трансформируемый стол-тумба	Трансформируемы стол-тумба, содержащий корпус со столешницей, состоящей из двух частей, одна из которых жестко связана с корпусом и образует с ним тумбу, а другая имеет опоры и установлена шарнирно с возможностью поворота и размещения вдоль боковой стенки корпуса, либо размещения в одной из плоскости с первой частью для образования стола, при этом опора выполнена из двух шарнирно соединенных участков с возможностью складывания и размещения в плоскости корпуса в положении "тумба", отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения удобства в пользовании, тумба в нижней части имеет отсек, закрытый перегородкой, верхняя часть опоры жестко связана со столешницей, а боковая стенка корпуса со стороны шарнирно установленной части столешницы имеет в нижней части окно для размещения в отсеке сложной опоры в положении "тумба".	1.Простота конструкции и повышение удобства в пользовании. 2.Большая полезная площадь опорной поверхности. 3.Значительное уменьшение габаритов в сложенном состоянии.	1.Ненадежная опора столешницы. 2.Недостаточная жесткость трансформируемых элементов. 3.Малая ёмкость для хранящихся предметов.

Вывод: На основании патентного анализа определены достоинства и недостатки существующих конструкций. Важнейшими недостатками конструкций являются : малая ёмкость для хранящихся предметов;недостаточная жесткость конструкции. Вместе с тем существующая конструкции обладают рядом достоинств указанных в таблице которые следует учитывать при разработке оригинального изделия.

В качестве основного прототипа выбрано изделие по патенту SU 1405800 A1

A47 B43/00, A47 F5/10 Складной стеллаж.