Этот метод позволяет охватить почти все предполагаемые или возможные задачи.
Под “морфологией” понимается различная структура и различные внешние формы объекта.
Для реализации метода объект (устройство) расчленяют по существенным признакам :
блокам (модулям , секциям , агрегатам) , узлам , элементам (деталям). Когда объектом является процесс ,например , технологический – его делят на этапы (операции).
Затем для каждого признака указывают возможные варианты его исполнения (чем больше – тем лучше). Каждое решение ТЗ должно иметь по одному варианту для каждого признака.
1ч Систематизация возможных вариантов (анализ) производится в виде морфологической таблицы.
2ч Выбор приемлемого решения ТЗ (синтез) производится рассмотрением всех сочетаний решений. Поэтому выбор и оценка решений очень трудоёмки.
Пример. Давайте изобретём “вертолёт” – летательный аппарат тяжелее воздуха с вертикальным взлётом и посадкой. Подъёмная сила и горизонтальная тяга создаются одним или несколькими несущими винтами, приводимыми во вращение двигателем.
Существенные признаки :
|
Б – вид энергии ;
В – средства управления ;
Г – посадочные устройства ;
Д – назначение и т.п.
Варианты для признаков –
–А: 1– одновинтовая (классическая схема); 2– двух-винтовая соосная; 3– продольная; 4– поперечная; 5– с перекрещивающимися винтами; 6– много-винтовая.
–Б: 1– мускульная; 2– двигатель внутреннего сгорания (ДВС); 3– газотурбинный двигатель (ГТД); 4– ПВРД; 5– электродвигатель (ЭД); 6– гравитационный; 7– ядерный (атомный) .
–В: 1– автомат перекоса; 2– рулевой винт; 3– рулевые поверхности; 4– механизация несущих поверхностей; 5– газоструйное управление и т.п.
Морфологическая таблица
С П | Варианты признаков |
А | А1 ; А2 ; А3 ; А4 ; А5 ; А6 |
Б | Б1 ; Б2 ; Б3 ; ... ; Б7 |
В | В1 ; В2 ; В3 ; В4 |
... | ... |
Всех решений будет . Например , решение
А2 – Б3 – В1 Þ Ка–50
Если рассмотреть все возможные решения (168) , то часть этих решений будет –
— известна ;
— новая ;
— бессмысленная (нереализуемая) , например А2 - Б3 - В2
Следует отметить , что морфологический анализ можно применять при анализе технического задания для выявления взаимосвязей ТТ к объекту.
Резюме : Приведённые методы активизации творческой деятельности –
— имеют экстенсивный (затратный) характер – очень трудоёмки;
— основаны на психологической активации, действии интуиции, использовании случайных ассоциаций, увеличении числа учавствующих в поиске специалистов.
Эти методы распространены за рубежом.
5 В нашей стране (СССР) получила применение алгоритмическая методика, которая затем превратилась в АРИЗ (79–85).
Автор этой методики Генрих Саулович Альтшуллер – изобретатель, специалист ТРИЗ (Г.С. Альтов – литературный псевдоним).
В разработке АРИЗ применена диалектическая логика, он основан на законах развития технических систем и представляет собой комплексную программу алгоритмического типа, включающую последовательные операции для выявления и устранения технических противоречий, средства управления психологическими факторами и информационный фонд.
Направление решения проблемы может включать прямую и обходные задачи (умный в гору не пойдёт).
Если при решении задач не сталкиваются несовместимые требования , то они решаются известными инженерными методами без существенных изменений объекта – прототипа.
В других случаях возникает необходимость преобразования технической задачи в физическую путём развёртывания внутриобъектных противоречий в процессе постановки задачи.
Структура АРИЗ
Пояснения к структурной схеме :
особенностью II этапа является то , что с момента определения ОНО‑П осуществляется формирование цели РЗ , которая развёртывается в последовательность ИКР 1...4 – идеальных конечных результатов , соответствующих различным уровням внутриобъектных противоречий.
ИКР отражает особенность идеи решения : объект (его часть или элемент) наделяются требуемым свойством и сам выполняет требуемую функцию без усложнения конструкции.
Окончательное ТР всегда является отступлением от ИКР и сопровождается изменениями объекта-прототипа.
Изменяемый фактор (ИФ) – характеристика объекта , которая допускает количественные изменения , например , число элементов конструкции , размеры элементов , режимы работы и т.п. Техническое противоречие ® невозможно устранить ОН при ¯ ИФ.
Конфтликтующая пара (КП)– элементы объекта , взаимодействие которых обуславливает основной недостаток. Одному из элементов КП присваивается наименование “инструмент” , а другому “изделие”.
Функциональное противоречие (ФП) проявляется в том , что неудовлетворительное взаимодействие элементов КП не устраняется вариацией изменяемого фактора.
Другими словами : к функциям одного из элементов КП предъявляются противоречивые требования , не совмещаемые известным способом.
Оперативная зона (ОЗ) – зона проявления ФП , которой может оказаться “инструмент”, “изделие”, часть того или другого.
Характеристика ОЗ включает пространство и время , в пределах которых происходит неудовлетворительное взаимодействие элементов КП ; а также вещественные и энергетические ресурсы , которые можно использовать для решения задачи.
Причина технического и функционального противоречий – отсутствие требуемого сочетания физических свойств в ОЗ , которое не достигается без существенных изменений объекта.
Таким образом , цель решения задачи (ИКР–4) :совмещение противоречивых требований к физическим свойствам , и задача преобразована в физическую , что позволяет облегчить поиск её решения.
Физические задачи решаются на основе использования известных физических законов и явлений , которых насчитывается десятки тысяч [ физика º фундамент инженерных решений ].
Такова сущность АРИЗ.
5.1 Дальнейшим развитием АРИЗ является программный продукт для ПЭВМ “Изобретающая машина” , полное имя которого : “Семейство интеллектуальных систем поддержки решения изобретательских задач”.
Он может применяться практически в любой области техники. Язык программирования : LPA – Prolog Professional (Gbr). ЭВМ : IBM PC/XT/AT с графической платой EGA или VGA.
.
Лекция 25. Основы конструирования
Тезисы к вопросу “ Конструкторский бизнес “.
... благородный бизнес , тот бизнес , который лежит в основании любой по-настоящему цивилизованной экономики.
Бизнес – делание денег из денег , но обязательно посредством полезной производительной деятельности – изготовления продукта или оказания услуги.
Формула бизнеса проста : Д – Д’ (Д’>Д) — бизнесмен вкладывает в дело деньги Д и по завершении дела , или некоторого делового цикла , получает обратно Д’ : деньги с приростом , т.е. с прибылью.
Формула проста , но процесс сложен , ведь за чёрточкой стоящей между двумя Д , скрывается очень многое , сложнейший жизненный процесс , иногда включающий в себя работу сотен , тысяч и десятков тысяч людей.
Бизнес – это сначала организация производства , экономической деятельности , самой жизни , а потом уже – собственно делание денег.
По-русски бизнес есть предпринимательство, а бизнесмен – предприниматель. Русские эквиваленты придают словам дополнительный смысл : за словами “ предпринимательство ” и “ предприниматель ” стоит предприятие , т.е. , сложное , значительное дело.
Бизнес , таким образом , ничто иное , как организация предприятия – ... бизнес – организация производительной деятельности , производства продукта (полезной вещи) или услуги (невещественного продукта).
Чтобы стать предпринимателем , недостаточно владеть некоторой суммой денег или набором средств производства : или надо правильно распорядиться , чтобы они могли принести новые деньги , прибыль. Предпринимателем может быть только умеющий.
А умеющий – прежде всего знающий : знающий своё дело , умеющий его делать.
Любой предприниматель должен рассчитывать прежде всего на себя , уметь принимать самостоятельные решения , быть творцом , а для этого – быть не только знающим , умеющим , но и думающим.
Нет и не может быть рецептов для предпринимателя на все случаи жизни.
Предпринимательству надо учиться , и не только на первых порах , но и всегда , постоянно : постигать предпринимательское искусство , то самое , сделало Эдисона – Эдисоном , Форда – Фордом , Нобиля – Нобилем , Сикорского – Сикорским ...
В заключение : всякая инженерная деятельность является творческой деятельностью.
В ней используется совокупность логических , информационных и других рекомендаций по практическому применению методов активизации творчества.
Для нетворческой деятельности характерно использование готовой задачи, готового решения , конструкции и её применения.
Работа конструктора (конструкторского коллектива) его умение применять свои знания и творческие способности в значительной степени определяют технический уровень и качество разрабатываемого объекта.
Для решения всех вопросов разработки новой техники , недостаточно знания основ конструирования , уровня развития техники и мировых достижений в какой-то конкретной области.
Требуется нестандартный , нешаблонный подход к решению любой технической задачи.
Как все знания и методы работы приобретаются в процессе учёбы или практической деятельности , так и нешаблонность мышления приобретается этим же путём , но при наличии стремления все вопросы решать по-новому.
... 195.7 9 2 25.47 392.6 8.49 4 1.3 60.81 164.4 10 2 30.33 329.7 10.11 I - - 76 131.6 I I I 8 1.68 36.09 277.1 12.03 9 1.42 42.96 232.8 14.32 2. Расчет цепной передачи 2.1. Передаточное число передачи u = 3 2.2. Принимаем число зубьев для ведущей звездочки Z1= 25 таб. 11.4 [1] тогда ...
... базирования заготовки. 2. Определение направления действия сил и моментов резания при механической обработке деталей. 3. Определение вида опорных элементов и формы их рабочей поверхности. Для проектирования приспособления требуются следующие исходные данные: - чертеж и технические требования на деталь; - операционный эскиз заготовки, операции или перехода; - справочная литература, ГОСТы, ...
... Звукоизлучатель. Выберем для нашей схемы модель ЗП-2. Рисунок 7. Звукоизлучатель [1] 8.Выключатель. Выберем кнопочный выключатель PBS-10B. Рисунок 8. Выключатель [6] 2.1.2 Выбор технологии изготовления, сборки и монтажа Увеличение плотности печатного монтажа, тенденция к автоматизации технологических процессов изготовления печатных плат, необходимость уменьшения трудоемкости и ...
... системы электронных учебных материалов на основе технологии конструирования ЭУМ в среде MathCAD Происходит формирование умений и навыков конструирования электронных учебных материалов в среде MathCAD на творческом уровне В системе профессиональной подготовки учителей математики, физики, информатики недостаточно отражены подходы к созданию и применению электронных учебных материалов с ...
0 комментариев