6. Методика виконання роботи

Суть методу розглянемо на прикладі синтезу швидкохідних підшипників. Приклад

1. Запропонувати варіанти виконання швидкохідних підшипників і вибрати краще рішення по швидкохідності з урахуванням сприйняття радіального навантаження.

2. Формуємо основні ознаки підшипника (рис. 5.1)

3. Б удуємо морфологічну таблицю (матрицю) схем підшипників (табл. 5.1).

1. зовнішнє кільце К₃;

2. проміжне середовище С;

3. внутрішнє кільце К_в;

4. допоміжні елементи Е_д;

5. сприйняття навантаження Н.

Таблиця 5.1

Морфологічна таблиця схем підшипників

1-Кз	2-С	3-Кв	4-Ед	5-Н
1.1. Циліндр	2.1. Кульки	3.1. Циліндр	4.1. Сепаратор	5.1. Радіальне
1.2. Конічне всередині	2.2. Ролики циліндричні	3.2. Конічне Зовні	4.2. Сепаратор і захисне кільце	5.2. Осьове

Продовження табл. 5.1

1	2	3	4	5
1.3. Сферичне всередині	2.3. Ролики конічні	3.3. Конічне всередині	4.3. Сепаратор і два захисних кільця	5.3. Радіальне і осьове
1.4. Немає	2.4. Рідина під тиском	3.4. Немає	4.4. Немає
	2.5. Повітря під тиском
	2.6. Магнітне поле
	2.7. Немає

В скороченому вигляді табл. 5.1 можна представити як морфологічну матрицю схем підшипників з цифровим позначенням альтернатив по аналогії з матрицею (1).

Таблиця 5.2

Синтезовані схеми підшипників за ознакою швидкохідності

№ варіан.	Позначен.	Схема підшипника	Сполучення альтернатив*	Назва підшипника
1	Х1		1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.1 - 5.1	Кульковий підшипник радіальний
2	Х2		1.1 – 2.4 – 3.1 – 4.4 – 5.1	Гідростатичний радіальний
3	Х3		1.1 – 2.5 – 3.1 – 4.4 – 5.1	Аеростатичний радіальний
4	Х4		1.1 - 2.6 – 3.4 – 4.4 – 5.1	Магнітний радіальний
*Примітка: для варіантів 2 – 4 підкреслені нові альтернативи у порівнянні з варіантом 1

В табл. 5.2 зведені результати, де варіанти відомих підшипників, які сприймають радіальне навантаження, в порядку підвищення максимальних значень частот: Х1 – n = (5…10)·10³хв^-1; Х2 – n = (10…15)·10³хв^-1; Х3 – n = (50…100)·10³хв^-1; Х4 – n до 800·10³хв^-1.

5.2. Метод десяткових матриць пошуку (дмп)

Автор цього методу - Повілейко Р.П. (1972 р., м. Новосибірськ).

Призначення - для пошуку нових технічних рішень на основі взаємозв'язку показників технічних об'єктів і евристичних прийомів з побудовою матриці.

В літературі по методиці конструювання і винахідництва зустрічаються відомості про можливі прийоми вирішення технічних протиріч, а також ті показники, що змінювалися при використанні цих прийомів: всього 428 авторських прийомів і 129 показників. З них у результаті порівняльного аналізу виділили 223 оригінальних не дубльованих прийоми і 95 показників. В результаті групування спеціальними методами (з використанням теорії графів і ЕОМ) було сформовано 10 груп показників, включаючи художньо-конструкторські, зручності обслуговування та безпеки.

ДМП на базі десяткової розбивки показали себе доступними для сприйняття, легкими в запам'ятовуванні і зручними в користуванні. Контрольна перевірка ДМП на 500 оригінальних винаходах, що представляють загально технічний інтерес, і на 1000 галузевих винаходах (2 серії по 500 з області верстатобудування) переконала, що жодна з них не вийшла за рамки виділених груп прийомів і показників. Ряд додаткових незалежних перевірок підтвердив логічність, психологічну обґрунтованість і об'єктивність представлення поля конструкторсько-винахідницького пошуку у вигляді ДМП.

Формування ДМП і застосування поняття системи привело в підсумку до цікавого результату. Виявилося, що будь-які з наявних описів конструкторсько-винахідницького пошуку (незалежно чи робив їх автор чи спостерігач-психолог) зводяться всього лише до двох дій: кроків по індексованих комірках ДМП і звуженню-розширенню розглянутої технічної системи. Якщо говорити коротше, то конструкторсько-винахідницький пошук — це пульсація системи в ДМП.

Технічні протиріччя виникають як між однорідними показниками всередині деякої їх групи, так і між групами показників, причому в одному «протиріччі» можуть зіштовхуватися два, три і більше показники. Вирішення такого протиріччя може поліпшити один який-небудь показник за рахунок іншого чи інших, але може поліпшуватися і група показників. Основні групи показників, що враховуються при конструюванні машини чи системи машин:

П1. Геометричні (довжина, ширина, висота, площа,...);

П 2. Фізико-механічні (вага, міцність, еластичність,...);

П 3. Енергетичні (вид енергії, К.К.Д,...).

П 4. Конструкційно-технологічні (технологічність, транспортабельність, складність,...);

П 5. Надійність і довговічність;

П 6. Експлуатаційні (продуктивність, точність, стабільність параметрів,...);

П 7. Економічні (собівартість, трудові витрати на виробництво й експлуатацію, втрати,...);

П 8. Ступінь стандартизації й уніфікації;

П 9. Зручність обслуговування і безпека (шум, вібрації, освітленість, вологість,...);

П 10. Художньо-конструкторські (гармонійність, масштабність, колір,...). Для перетворення показників використовують 10 груп евристичних прийомів:

Е1. Неологія - перенос у дану область техніки нових для неї значень основних показників ТС;

Е2. Адаптація - пристосування відомих процесів, конструкцій, форм, матеріалів і їхніх властивостей до даних конкретних умов;

ЕЗ. Мультиплікація - множення, збільшення основних показників наприклад, багатоінструментальність і багатопозиційність верстата для підвищення продуктивності обробки);

Е 4. Диференціація показників (дроблення, поділ, очищення,...);

Е5. Інтеграція показників (додавання, поєднання, змішування, зближення,...);

Е 6. Інверсія - зміна порядку на протилежний, звертання, вивертання,...); Е 7. Імпульсація - імпульсна зміна показників ТС;

Е 8. Динамізація - зміна в часі ваги, температури, розмірів, кольору й інших показників ТС;

Е9. Аналогія - пошук і використання подібності, подоби в якому-небудь відношенні показників даної ТС і відомих;

Е10. Ідеалізація - наближення показників ТС до ідеальних.

Матриця "показники - прийоми" (типу 10x10) дає осередки зміни якого-небудь з параметрів ТС, що сприяють виникненню асоціацій, які активізують пошук ідеї рішення (табл. 5.3).

Таблиця 5.3

Матриця "показники-прийоми"

Показники	Евристичні прийоми
	Е1	Е2	Е3	Е4	Е5	Е6	Е7	Е8	Е9	Е10
П1
П2
П3
П4
П5
П6
П7
П8
П9
П10