- •Приазовский государственный технический университет
- •1.1 Основные положения
- •1.2 Подготовка и повышение квалификации научно-технических кадров
- •2 Государственная система управления развитием науки и техники
- •2.1 Принципы программно-целевого управления развитием науки и техники
- •2.2 Организационные структуры для осуществления научных исследований и разработок
- •Тема 2 Диалектика технических систем
- •2.1 Диалектика технических систем
- •2.1.1 Системный подход
- •2.1.2 Противоречия, выявляемые при решении технических задач
- •2.2 Жизнь технической системы
- •2.3 Законы развития технических систем
- •2.4 Уровни сложности технических задач
- •Тема 3 Диалектика технического творчества. Психология и структура тт. Этапы творческого процесса
- •3.1 Уровни творческой деятельности
- •3.2 Психологические особенности научно-технического творчества
- •3.3 Учет психологических факторов при решении творческих технических задач
- •3.4 Основные этапы рационального творческого процесса
- •3.4.1 Оценка целесообразности решения задачи
- •3.4.2 Анализ надсистемы, в которую входит рассматриваемая техническая система
- •3.4.3 Анализ технической системы и ее подсистем, выбор задачи
- •3.4.4Анализ технической задачи
- •3.4.5 Формулировка условий и анализ изобретательской задачи
- •3.4.6 Поиск идеи решения
- •3.4.7 Синтез нового технического решения
- •Тема 4 Подготовка и проведение научно-технического исследования. Этапы научно-технического исследования
- •Основные понятия и классификация научно-технических исследований
- •Этапы научно-технического исследования
- •4.1 Информационный поиск и составление методики исследования
- •4.1.2 Научные документы и издания
- •Первичные документы и издания
- •Вторичные документы и издания
- •4.1.3 Документные классификации
- •4.1.4 Библиографическое описание источников, использованных в научном исследовании
- •4.1.5 Организация работы с научной литературой
- •4.1.6 Составление методики исследования
- •4.2 Предварительная разработка исследования
- •4.2.1 Методы эмпирического уровня
- •4.2.2 Методы экспериментально-теоретического уровня:
- •4.2.3 Методы теоретического уровня
- •4.2.4 Методы метатеоретического уровня
- •4.2.3 Гипотезы в научных исследованиях
- •4.2.4 Доказательства в научных исследованиях
- •4.2.5 Научная проблема и обоснование темы исследования
- •4.3 Экспериментальные научные исследования
- •4.3.1 Классификация, типы и задачи эксперимента
- •4.3.2 Методика эксперимента
- •4.3.3 Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований
- •4.3.4 Рабочее место экспериментатора и его организация
- •4.3.5 Влияние психологических факторов на ход и качество эксперимента
- •4.3.6 Вычислительный эксперимент
- •4.3.7 Элементы теории планирования эксперимента
- •4.4 Обработка данных эксперимента и обобщение результатов
- •4.4.1 Основы теории случайных ошибок и методов оценки случайных погрешностей в измерениях
- •4.4.1.1 Интервальная оценка с помощью доверительной вероятности
- •4.4.1.2 Определение минимального количества измерений
- •4.4.1.3 Проверка наличия грубых ошибок ряда
- •4.4.2 Методы графической обработки результатов измерений
- •4.4.3 Методы подбора эмпирических формул
- •4.4.4 Регрессионный анализ
- •4.5 Оформление, защита и внедрение результатов научных исследований
- •4.5.1 Отчетные документы
- •4.5.2 Требования к представлению структурных элементов отчета
- •4.5.3 Представление результатов нти
- •4.5.4 Внедрение законченных разработок в промышленность
- •4.5.5 Эффективность научно-технических исследований
- •5 Методы поиска новых технических решений
- •5.1 Основные определения и понятия технического творчества
- •5.2 Ассоциативные методы поиска технических решений
- •5.3 Метод контрольных вопросов
- •5.4 Мозговой штурм
- •5.5 Синектика
- •Систематические методы
- •5.6.1Морфологический анализ
- •5.6.2 Алгоритм решения изобретательских задач
- •5.8 Обобщенный эвристический алгоритм
- •5.8 Другие методы поиска технических решении и активизации творчества
- •5.8.1 Метод организующих понятий
- •5.8.2 Метод "матриц открытия"
- •5.8.3 Метод десятичных матриц поиска
- •5.8.4 Метод оценки оптимальности
- •5.8.5 Функционально-стоимостный анализ
5.8 Обобщенный эвристический алгоритм
Эта методика является дальнейшим развитием АРИЗ, содержит ряд оригинальных разработок, а также рациональные приемы и процедуры из некоторых других методов. Такое сочетание, основанное на достижениях методологии технического творчества, делает методику достаточно полной, емкой, подробной и универсальной, применимой для решения самых различных задач во многих отраслях техники.
Обобщенный алгоритм может быть использован для построения более простых, но эффективных частных алгоритмов, предназначенных для решения конкретных задач.
Алгоритм состоит из 17 этапов, изложенных в табл. 5.1, при прохождении которых используется большой информационный аппарат, состоящий из восьми массивов информации (табл. 5.2). Хранение их в памяти ЭВМ обеспечивает быстрый поиск нужных вариантов на каждом этапе решения задачи.
Таблица 5.1 - Этапы обобщенного эвристического алгоритма
Обозначение |
Название |
Используемый массив информации |
Е1 Е2 Е3 Е4 Е5 Е6 Е7
Е8 Е9
Е10 Е11 Е12 Е13 Е14 Е15 Е1б
Е17 |
Определение общественной потребности Определение цели решения задачи Предварительное изучение задачи Сбор и анализ информации о задаче Исследование задачи Выбор параметров объекта и предъявляемых к нему ограничений (требований) Уточнение формулировки задачи Формулировка конечного результата Выявление технических и физических противоречий в технической системе Выбор поисковых процедур и эвристических приемов Поиск идей решения задачи Анализ и проработка идей решений задачи Выбор рациональных вариантов технических решений Выбор наиболее рационального варианта технического решения Развитие и упрощение технического решения Анализ технико-экономической эффективности найденного технического решения Обобщение результатов решения задачи |
М1, М2
МЗ, М4 М4
М1
М5 Мб, М7
МЗ, М4
М8 М6 М4 |
Содержание информационных массивов:
1. Список требований, предъявляемых к техническим решениям (М1).
2. Список методов выявления недостатков в техническом решении (М2)
3. Фонд физических эффектов (МЗ).
4. Фонд технических решений (М4).
5. Список методов выявления причин возникновения недостатков в объектах (М5).
6. Фонд эвристических приемов (Мб).
7. Список поисковых процедур (М7).
8. Список методов оценки и выбора вариантов технического решения (М8).
5.8 Другие методы поиска технических решении и активизации творчества
Существуют и другие методы, имеющие также ряд рациональных сторон (см. табл. 2). Из них можно выделить группу, основанную на комбинаторном подходе и по этому признаку схожую с морфологическим анализом. В нее входят методы организующих понятий, "матриц открытия" и десятичных матриц поиска.
5.8.1 Метод организующих понятий
разработанный Ф. Ханзепом (ГДР) в 1953 г., наиболее близок по своей сущности к морфологическому ящику и предполагает проведение работы по решению конструкторской задачи в несколько этапов:
1. Установление организующих понятий и определение их отличительных признаков (под первыми подразумевают конструктивные морфологические признаки технической системы).
2. Классификация организующих понятий по степени их важности.
3. Проведение наглядных сопоставлений организующих понятий с их отличительными признаками и разработка на этой основе руководящего материала для всех возможных решений, соответствующих выбранным ограничениям.
4. Оценка признаков в отношении их соответствия специальным требованиям задачи.
5. Комбинация признаков различных организующих понятий в решения.