
- •Морозов Александр Прокопьевич
- •К.Т.Н., доцент кафедры «Теплотехнических и энергетических систем»
- •Магнитогорского государственного технического университета
- •Методы изобретательского творчества в теплоэнергетике и теплофизике
- •Введение
- •1. Неалгоритмические методы решения задач
- •1.1. Метод проб и ошибок (мПиО)
- •1.2. Метод мозгового штурма (брейнсторминг)
- •1.3. Метод контрольных вопросов
- •1.4. Морфологический анализ
- •1.5. Синектика
- •2. Теория решения изобретательских задач
- •2.1. Уровни изобретательских задач
- •2.2. Принцип вепольного анализа
- •2.2.1. Понятие веполя и его значение
- •2.2.2. Правила построения и преобразования веполей
- •2.3. Изобретательская ситуация, задача и модель задачи
- •2.4. Противоречия: административные, технические и физические
- •2.5. Основные механизмы устранения противоречий
- •2.6. Приемы решения изобретательских задач
- •2.6.1. Типовые приемы устранения технических противоречий [11].
- •1. Принцип дробления:
- •3. Принцип местного качества
- •4. Принцип ассиметрии
- •5. Принцип объединения
- •7. Принцип "матрешки"
- •8. Принцип антивеса
- •10. Принцип предварительного исполнения или действия:
- •13. Принцип "наоборот"
- •14. Принцип сфероидальности
- •15. Принцип динамичности
- •17. Принцип перехода в другое измерение.
- •18. Использование механических колебаний
- •19. Принцип периодического действия.
- •20. Принцип непрерывности полезного действия.
- •22. Принцип "обратить вред в пользу".
- •24. Принцип посредника
- •25. Принцип самообслуживания
- •26. Принцип копирования
- •28. Замена механической системы
- •30. Использование гибких оболочек и тонких пленок.
- •31. Применение пористых материалов.
- •32. Принцип изменения окраски.
- •34. Принцип отброса и регенерации частей.
- •37. Применение теплового расширения.
- •38. Применение сильных окислителей.
- •39. Применение инертной среды
- •2.6.2. Фонд приемов по поиску новых технических решений [l9,20]
- •1. Количественные изменения
- •2. Преобразование формы
- •3. Преобразования в пространстве
- •4. Преобразование во времени
- •5. Преобразование движения и силы
- •6. Преобразование материала и вещества
- •7. Преобразования путем исключения
- •8. Преобразование путем добавления
- •9. Преобразование путем замены
- •10. Преобразование путем дифференцирования
- •11. Преобразования путем интеграции
- •12. Преобразования путем профилактических мер
- •13. Преобразование путем использования резервов
- •14. Преобразования по аналогии
- •15. Комбинирование и синтез.
- •16. Преобразование структуры
- •17. Повышение технологичности
- •2.6.3. Некоторые рекомендации и правила по использованию приемов преобразования объектов техники
- •2.6.4. Уровни приемов: макро и микро
- •2.7. Применение физико-химико-геометрических эффектов при решении изобретательских задач
- •2.7.1. Особенности и правила использования эффектов
- •2.7.2. Применение некоторых физических эффектов и явлений при решении
- •12. Силовое воздействие. Регулирование сил. Создание больших давлений:
- •23. Изменение объемных свойств объекта:
- •24. Создание заданной структуры. Стабилизация структуры объекта:
- •2.7.4. Применение механических эффектов
- •2. Эффекты, связанные с трением [33-35].
- •3. Эффект Ребиндера [36].
- •4. Эффект Александрова [36].
- •5. Применение вибраций
- •2.7.5. Некоторые электрохимические эффекты
- •2.7.6. Эффекты, связанные с тепловым расширением
- •1. Тепловое расширение (tp)
- •2. Сдвоенный эффект термического расширения (би-тр)
- •2.7.7. Применение фазовых переходов и изменения агрегатных состояний веществ
- •1. Фазовые переходы первого рода (фп-1)
- •2. Фазовый переход второго рода (фп-2)
- •2.7.8. Некоторые гидро-газодинамические эффекты
- •5. Парадоксы закона Бернулли:
- •2.7.9. Эффекты, связанные с тепломассообменом
- •2.7.10. Применение некоторых химических эффектов и явлений при решении изобретательских задач [84]
- •2.7.11. Геометрические эффекты
- •2.8. Вещественно-полевые ресурсы
- •2.9. Особенности управления психологическими факторами при решении изобретательских задач
- •2.9.1. Моделирование с помощью метода "маленьких человечков"
- •2.9.2. Применение оператора рвс
- •2.9.3. "Линия жизни" технических систем [11]
- •2.10. Применение стандартов для решения изобретательских задач [84]
- •2.10.1. Определение и типы стандартов
- •2.10.2. Стандарты на решение изобретательских задач [84]
- •Класс 2. Развитие вепольных систем
- •Класс 3. Переход к надсистеме и на микроуровень
- •Класс 4. Стандарты на обнаружение и измерение системы
- •Класс 5. Стандарты на применение стандартов
- •2.11. Законы развития технических систем
- •2.11.1. Закон полноты частей системы
- •2.11.2. Закон "энергетической проводимости" системы
- •2.11.3. Закон согласования ритмики частей системы
- •2.11.4. Закон динамизации систем
- •2.11.5. Закон увеличения степени вепольности системы
- •2.11.6. Закон неравномерности развития систем
- •2.11.7. Закон перехода с макро- на микроуровень
- •2.11.8. Закон перехода в надсистему
- •2.11.9. Закон увеличения степени идеальности системы
- •2.11.10. Закон развертывания-свертывания технических систем
- •2.11.11. Механизмы свертывания тс
- •2.11.12. Особенности использования законов развития технических систем для решения изобретательских задач
- •2.12. Алгоритм решения изобретательских задач - ариз-82 [19]
- •Часть 1. Выбор задачи
- •Часть 2. Построение модели задачи
- •Часть 3. Анализ модели задачи
- •Часть 4. Устранение физического противоречия
- •Часть 5. Предварительная оценка полученного решения
- •Часть 6. Развитие полученного ответа
- •Часть 7. Анализ хода решения
- •2.13. Алгоритм решения изобретательских задач ариз-85-б
- •Часть 1. Анализ задачи
- •Часть 2. Анализ модели задачи
- •Часть 3. Определение икр и фп
- •Часть 4. Мобилизация и применение впр
- •Часть 5. Применение информфонда
- •Часть 6. Изменение и/или замена задачи
- •Часть 7. Анализ способа устранения фп
- •Часть 8. Применение полученного ответа
- •Часть 9. Анализ хода решения
- •2.14. Пример разбора задачи по ариз-85б
- •1. Анализ задачи
- •2. Анализ модели задачи
- •3. Определение икр и фп
- •4. Мобилизация и применение ресурсов
- •5. Применение информфонда
- •6. Изменение и (или) замена задачи
- •7. Анализ способа устранения фп
- •8. Применение полученного ответа
- •9. Анализ хода решения
- •3. Контрольные изобретательские задачи
- •Библиографический список
15. Комбинирование и синтез.
15.1. Гиперболизовать размеры объекта, создать "гиганты" и найти ему применение.
15.2. Миниатюризировать размеры объекта, создать микрообъект и найти ему применение.
15.3. Придать объекту самостоятельные функции.
15.4. Применить другие физические силы.
15.5. Рассмотреть различные энергетические установки и виды энергии.
15.6. Использовать другой принцип действия.
15.7. Заменить принцип работы объекта - на эквивалентный.
15.8. Рассмотреть различные физические эффекты.
15.9. Применить известный объект для другого назначения.
15.10. Использовать объект в другой области с одновременным изменением его функций.
15.11. Переделать объект с целью приспособления его к другим условиям работы, операциям, видам продукции, без изменения основной конструкции.
15.12. Придумать для известного объекта новую функцию.
15.13. Найти новую область применения объекта.
15.14. Найти новый способ применения объекта.
15.15. Найти новое применение найденной идеи или идеи, обратной найденной.
15.16. Использовать принцип многоступенчатых или каскадных конструкций.
15.17. Базовый объект или основные его элементы использовать для создания объектов различного назначения, близких или различных по рабочему процессу.
15.18. Использовать принцип дробления общественных потребностей на несколько субпотребностей, с последующим созданием технических объектов для удовлетворения каждой отдельной субпотребности.
15.19. Использовать принцип специализации объектов.
15.20. Собрать объект из модульных элементов.
15.21. Комбинировать секции, узлы, блоки, агрегаты.
15.22. Комбинировать универсальные элементы.
15.23. Установить, какие комбинации элементов объекта допустимы.
15.24. Комбинировать переходные состояния.
15.25. Создать ассортимент или гарнитур.
15.26. Комбинирование (объединение) в единое целое таких элементов (объектов), которые отдельно выполняют определенные функции, имеют самостоятельное назначение и продолжают выполнять такие функции в новом комплексе.
15.27. Создать объект (машину) путем сочетания унифицированных элементов (агрегатов), представляющих собой автономные узлы, устанавливаемые в различном числе и комбинациях на общей станине.
15.28. Перейти от однофункционального объекта - к многофункциональному (трансформированному или нетрансформированному).
15.29. Комбинировать функции и цели объекта или его элементов.
15.30. Комбинировать привлекательные признаки и свойства объекта.
15.31. Комбинировать привлекательные технические и другие идеи.
15.32. Использовать метод эвристического подбора: запаха, цвета, освещения и др.
15.33. Использовать принцип действия, обратный (противоположный) имеющемуся.
15.34. Создать технический объект, моделирующий живой организм.
15.35. Использовать в качестве прототипа искомого объекта: объект живой природы; объект неживой природы; близкие области техники; детские игрушки и др.
15.36. Комбинировать универсальные элементы для осуществления различных функций.
15.37. Применить метод морфологического ящика.
15.38. Сформулировать (синтезировать) идеальное конструктивное решение и перейти от него к реальному.
15.39. Придумать новую функцию, техническая реализация которой принесет значительное улучшение для жизни и работы человека.