Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
Рис. 1. Пример сетевого графа патентов для выбора зарубежных технологий
Данный сетевой граф представляет собой структурную модель для решения задач обоснованного технологического обмена и экспертизы процессов трансферта технологий в целях разработки единой технологии ГТД пятого поколения с учетом лучших зарубежных разработок в данной предметной области.
Каждой вершине графа соответствует свой патентный документ. Ниже приведены примеры зарубежных патентных документов, соответствующих вершинам графа.
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
б)
Рис.2. Французский патент на способ изготовления (а) кромки лопатки (б) вентилятора (вентилятор, вершина графа 1.2 на рис.1)
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
Рис.3. Английский патент на способ линейной сварки трением (компрессор, вершина графа 2.3, рис.1)
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
Рис.4. Французский патент на устройство охлаждения дисков турбин (турбина, вершина графа 2.4, рис.1)
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
Рис.5. Швейцарский патент на жаропрочный материал для лопаток турбины (турбина, вершина графа 4.6, рис.1)
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
Для составления перечня лучших (высоких и критических) технологий для организации процедуры трансферта или для разработки единых технологий авиадвигателестроения, создания
ипостановки на производство двигателей нового поколения, а также повышения их тяговых характеристик предложено использовать экспертно-логический метод для формирования единых технологий с учетом лучших зарубежных разработок. Метод позволяет дополнить «ядро решений» для структурной оптимизации единых технологий газотурбинного двигателя на основании данных патентной статистики, известных как в нашей стране, так и за рубежом промышленных образцов и полезных моделей, обобщенных в разработанной электронной базе данных.
Система автоматизации расчетов при использовании метода нечеткой логики в рамках названного экспертно-логического метода предусматривает формирование системы ввода-вывода информации следующим образом: числовые значения входных (оценка патента) и выходных (технология) переменных преобразуются в переменные нечеткой логики в зависимости от принадлежности к заданному множеству: весьма улучшает, существенно улучшает, малосущественно улучшает, остается на существующем уровне, малосущественно ухудшает, существенно ухудшает, весьма ухудшает данный патент существующую технологию. В качестве входных сигналов (input) принят кортеж патентов по каждому узлу газотурбинного двигателя, выходным сигналом (output) является отсортированная в ходе компьютерного моделирования узловая технология (рис. 6).
Для каждого патента по каждому узлу реактивного двигателя в качестве функций принадлежности выбран тип trimf
иобозначен диапазон распространения [0; 1]. Для рассматриваемых в рамках решаемой задачи патентов имеется 7 участков:
1)весьма существенное улучшение технического уровня изделия;
2)существенное улучшение технического уровня изделия;
3)малосущественное улучшение технического уровня изделия;
4)технические характеристики изделия остаются на существующем уровне;
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
5)малосущественное ухудшение технического уровня изделия;
6)существенное ухудшение технического уровня изделия;
7)весьма существенное ухудшение технического уровня изделия.
Patent 1, 2, 3, 4, 5,.. – номера патентов, содержащихся в электронной базе данных по анализируемому узлу авиационного двигателя; Technology – разгруппированный массив узловых технологий
Рис.6. Графический интерфейс редактора FIS с входными
ивыходными переменными
Врассматриваемом случае экспертиза осуществлялась по степени влияния нового устройства, способа или материала на
главные критерии технического уровня (тягу двигателя или
величины степени сжатия компрессора (π*к) и температуры на турбине (Т*г), от которых также зависит тяга двигателя).
Реализация выбора и представления функций принадлежности для осуществления поиска «ядра решений» с учетом трансферта лучших зарубежных технологий, определенных в патентах, лицензионных договорах и «ноу-хау» показана на рис. 7. Функции определены таким образом, что, начиная с экспертной оценки патента 7, данный патентный документ будет входить в массив данных «ядра решений» по единой технологии разрабатываемого в инновационном проекте авиационного двигателя. Левее точки 3 располагаются точки
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
малоперспективных технологий, а в интервале [4, 6] – промежуточные технологии.
Примечание:по умолчанию система задает диапазон распространения [0 1].
Рис.7. Задание функций принадлежности патента различным областям развития технологии (окно Membership Function Editor системы Matlab)
На следующем шаге происходит формирование совокупности правил вывода, вида: «ЕСЛИ …, ТО …». На рис. 8. приведено диалоговое окно записи базы правил на основе имеющихся входных и выходных переменных решаемой задачи. В данном случае в качестве оператора, связывающего входные переменные, выступает оператор OR («ИЛИ»), и для приведенных правил выбраны одинаковые приоритеты – 1. Например, если патент №1 существенно улучшает или патент №2 существенно улучшает технический уровень изделия, или патент №3 – существенно улучшает технический уровень изделия, или …, то технология является высокой.
Раздел V.Методы разработки технологических инноваций
Рис. 8. Диалоговое окно записи совокупности правил для поиска «ядра решений» единой технологии авиационных двигателей
В диалоговом окне Rule Viewer (рис. 9) вводят экспертные оценки по имеющимся патентам для каждого узла реактивного двигателя, затем производится их отбор. Патентные документы, находящиеся в первой строке вывода результатов, относятся к малоперспективным технологиям. Во второй строке результатов находятся промежуточные технологические решения. Патенты, оказавшиеся в третьей строке результатов, имеют оценку «отлично», образуя массив так называемых «высоких технологий». Выполнив те же действия по каждому узлу реактивного двигателя (вентилятору, компрессору высокого и низкого давления, камере сгорания, турбине, форсажной камере и реактивному соплу), представляется возможным определить наилучшие варианты узловых технологий по созданию перспективного газотурбинного двигателя нового поколения и составить перечень наилучших высоких зарубежных технологий для решения задач трансферта.
