- •Введение
- •Творчество и инженерная деятельность
- •Краткие сведения о методах изучения технических объектов в процессе инженерной деятельности
- •Сравнение и измерение
- •Индукция и дедукция
- •Анализ и синтез
- •Абстракция
- •Моделирование
- •Аналогии. Аналог и прототип
- •Инвариантные понятия техники
- •Основы функционального анализа технических систем
- •Методика функционального анализа Классификация элементов технических систем
- •В зависимости от выполняемых функций
- •Критерии развития технических объектов Понятия качества и технического уровня технического объекта
- •Классификация критериев развития технических объектов
- •Законы строения и развития технических систем
- •Поколения и модели технических объектов
- •Законы и закономерности строения техники
- •Закон полноты частей системы
- •Закон энергетической проводимости частей системы
- •Закон согласования ритмики частей системы
- •Закон прогрессивной эволюции техники
- •Закон стадийного развития техники
- •Жизненный цикл технических систем
- •Методы активизации творческого мышления
- •Метод «проб и ошибок»
- •Метод эвристических приемов
- •Метод мозгового штурма
- •Метод синектики
- •Метод морфологического анализа
- •Метод контрольных вопросов
- •Алгоритмом решения изобретательских задач
- •Вепольный анализ
- •Функционально-стоимостной анализ
- •Постановка технической задачи
- •Основные операции процесса постановки технической задачи
- •Краткое описание проблемной ситуации
- •Описание функции (назначения) технического объекта
- •Выбор прототипа
- •Составление списков недостатков прототипа и требований к разрабатываемому техническому объекту
- •Формулирование исходной задачи
Описание функции (назначения) технического объекта
Описание функции технического объекта, с помощью которого можно удовлетворить возникшую потребность, выполняется в соответствии с правилами описания этой потребности, приведенными ранее. При этом вначале для поиска идей решения поставленной в дальнейшем задачи достаточно дать качественное описание функции технического объекта. Количественные значения параметров функционирования разрабатываемого объекта могут быть указаны позднее при доведении идеи до технического решения.
Выбор прототипа
Как правило, в описании проблемной ситуации указывается прототип – объект, который требуется усовершенствовать, приводятся сведения о выполняемой им технической функции, составе элементов, о недостатках и требованиях к нему. Тем не менее, рекомендуется подобрать дополнительно еще 1 – 2 прототипа, имеющие определенные достоинства по сравнению с исходным. При этом стремятся выбрать из известных технических объектов такие, которые относятся к лучшим мировым образцам-аналогам. Поиск прототипов технического объекта может быть осуществлен также в его ведущем классе технических систем, в котором объекты имеют близкую функцию, но более высокий технический уровень развития по сравнению с рассматриваемым.
Составление списков недостатков прототипа и требований к разрабатываемому техническому объекту
Согласно закону прогрессивной эволюции техники, каждый используемый технический объект обычно имеет определенные недостатки. Устранение этих недостатков обеспечивает получение новой, улучшенной модификации технического объекта.
При составлении списка недостатков, прежде всего, учитывают результаты анализа проблемной ситуации, указывающие на причины необходимости разработки новой модели технического объекта. В дальнейшем рассматривают недостатки, обнаруженные при изготовлении, эксплуатации и ремонте существующего технического объекта и его аналогов, а также те, которые могут возникнуть в обозримом будущем в улучшаемом объекте.
В самом общем случае список недостатков может содержать:
- критерии развития (качества) технического объекта, значения которых не соответствуют требуемым;
- факторы, снижающие эффективность технического объекта иди затрудняющие его использование;
- параметры и показатели техническог8о объекта, которые необходимо улучшить;
- другие недостатки.
Формулирование исходной задачи
Постановка технической задачи представляет собой обобщение результатов выполнения предыдущих операций: анализа проблемной ситуации, описания технической функции, выбора прототипа, составления списков недостатков и требований. В технической задаче, как и в любой другой (экономической, математической и др.), формулируют цели задачи, описывают условия, при которых эти цели должны быть достигнуты, и указывают ограничения, которым должны удовлетворять результаты решения.
Формулировка задачи традиционно содержит две части: «дано» и «требуется». В общем случае она имеет следующий вид.
Дано:
- исходный технический объект (выбранный прототип, краткое его описание);
- описание технической функции технического объекта;
- список недостатков прототипа;
- перечень требований к новой модели технического объекта.
Требуется:
- найти такое техническое решение, чтобы ТО выполнял нужную техническую функцию, а недостатки, присущие прототипу, были в нем выражены в меньшей степени или отсутствовали.
В отдельных случаях в описании проблемной ситуации, а затем и в формулировке исходной задачи может отсутствовать информация о конкретных значениях критериев развития ТО или других его параметров. Однако отсутствие такой информации не затрудняет поиск идей решения поставленной задачи. Естественно, что при доведении найденных идей до нового технического решения информация о требуемых значениях тех или иных параметров технического объекта становится необходимой.