- •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
5.8.2 Метод "матриц открытия"
предложенный А. Молем (Франция) в 1955 г., также несколько похож на морфологический анализ. Упрощенно суть метода заключается в построении таблицы, в которой пересекаются два ряда характеристик. Если в морфологическом анализе все выбранные характеристики относятся к строению технического объекта, то в этом методе часть из них может касаться, например, условий потребления, производства, эксплуатации и т. д. (матрица: потребности заказчика – возможности подрядчика). Сам метод не дает законченных решений, но создает возможность для ассоциаций, постановки новых проблем, которые иным методом не были бы замечены.
5.8.3 Метод десятичных матриц поиска
включает поиск новых технических решений на основе систематического анализа результатов. Применения десяти эвристических приемов к каждому из десяти основных показателей технической системы.
В качестве основных выделены следующие группы показателей технической системы.
1. Геометрические.
2. Физико-механические.
3. Энергетические
4. Конструкционно-технологические
5. Надежность и долговечность.
6. Эксплуатационные
7. Экономические
8. Степень стандартизации и унификации.
9. Удобство обслуживания и безопасность
10. Художественно-конструкторские
Для преобразования основных показателей используют следующие эвристические приемы: неология, адаптация, мультипликация, дифференциация, интеграция, инверсия, импульсация, динамизация, аналогия, идеализация.
Такая классификация позволяет построить десятичную матрицу поиска, в строках которой записаны основные изменяемые показатели, характеристики технического объекта, а в столбцах – основные группы эвристических приемов (матрица типа 10Х10). Каждая ее ячейка соответствует определенному изменению какого-либо из основных параметров объекта и готовых технических решений еще не содержит, но способствует возникновению ассоциаций, активизирующих поиск идеи решения.
5.8.4 Метод оценки оптимальности
Существенный интерес представляет оригинальный метод оценки оптимальностиполученного технического решения, применяемый в некоторых работах по систематической эвристике. Метод состоит в построении круговой диаграммы сравнительной оценки решений. По ее периметру равномерно расположены несколько радиальных шкал, оценивающих тот или иной параметр технической системы. Значения параметра, расположенные на шкале ближе к центру, лучше тех, которые ближе к наружному контуру. Оптимальным вариантом решения признается тот, для которого площадь фигуры, ограниченной отрезками прямых, соединяющих значения параметров одной технической системы на смежных шкалах диаграммы, окажется ближе к площади внутреннего круга диаграммы. Круговая диаграмма сравнительной оценки решений может также применяться как самостоятельный метод, позволяющий сравнивать альтернативы.
5.8.5 Функционально-стоимостный анализ
ФСА является методикой рационализации, т. е. усовершенствования конструкций и процессов с целью снижения их стоимости и затрат, преимущественно без изменения основных принципов, лежащих в их основе. ФСА строится на том, что деталь машины усовершенствовать легче, чем машину. Применение его позволяет снизить стоимость изделий на 5 – 20%.
ФСА проводят преимущественно постоянные (действующие длительное время) исследовательские группы численностью 3 – 6 человек. В их числе обязательно находятся конструкторы, технологи и экономисты. Работы с использованием методики ведутся по рабочему плану примерно в такой последовательности.
1. Подготовительный этап:
2. Информационный этап:
3. Аналитический этап:
4. Творческий этап:
5. Исследовательский этап:
6. Рекомендательный этап:
7. Этап внедрения: