Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Планирование и организация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Учебное пособие
.pdf
121
П
В
1
В
2
Рис. 5.1. Обозначение
веполя
для решения изобретательских задач представляют собой определенного рода формулы, с помощью которых удается обойти существующие
противоречия. Такая система приемов состоит из классов, подклассов и
конкретных стандартов. Фонд эффектов весьма разнообразен. Например, технологические эффекты подразумевают преобразование одних
технологических воздействий в другие. Химические эффекты – подкласс физических эффектов, при которых происходит изменение молекулярной структуры объекта. Для структурного представления этих
приемов Г.С. Альтшуллером был предложен вепольный (вещественнополевой) анализ.
Согласно основным положениям вепольного анализа любую реальную систему представляют в виде идеализированной. Минимальная единица любой системы
представляется в виде веполя (рис. 5.1), который
включает в себя два взаимодействующих объекта
и энергию их взаимодействия. Объекты представлены в виде веществ (В1 и В2), а энергия взаимодействия – полем (П). Вещества принято записывать в строчку, а поля – сверху на входе и снизу на выходе. Приняты
следующие обозначения взаимодействия между элементами:
– сплошная линия – необходимое;
– штрихпунктирная линия – неоднозначное;
– волнистая линия – нежелательное;
– стрелка – направленное воздействие;
– объемная стрелка – направленное преобразование веполя.
В конкретных системах для обозначения природы веществ и полей, их характеристик также используются условные сокращения типа:
маг. – магнитный, мин. – минимальный и т. д.
Существует классификация веполей по различным признакам:
1. По используемому полю (веществу):
Теполь – преобразует тепловое поле. Может быть как полем
нагревания, так и охлаждения в механическое поле. Например, фазовые
переходы первого и второго рода.
122
П1
В1
В2
П2
Феполь – один из видов веполей, связанный с использованием
магнитного поля и ферромагнетиков. При переходе от веполя к феполю
повышается управляемость системой.
Эполь – веполь, поле которого является электромагнитным, электрическим или магнитным.
2. По структуре. Веполи бывают полными и неполными, просты-
ми и сложными, двойными, цепными, комплексными, форсированными, на внешней среде и измерительными (рис. 5.2).
а) б) в) г)
д) е)
ж) з)
Рис. 5.2. Виды веполей:
а – неполный простой; б – неполный сложный; в – двойной;
г – цепной; д – комплексный; е – форсированный;
ж – на внешнем поле; з – измерительный
При вепольном представлении системы отбрасывается все несущественное и фиксируются только важные данные – поля, вещества.
Как правило, поля взаимосвязаны с соответствующими веществами.
Например, химическое поле с различными катализаторами и ингибиторами, электрическое поле с заряженными частицами и т. д.
В1
В2
П1
В
П2
П1
В1
В2
П2
В3
П1
В1
В2
П2
(В2В3)
В1
П1
В1
В2
П1
В1
В2
П2
(В2В3)
В1
П
В1
В2
123
Вепольный анализ можно использовать в качестве самостоятельного инструмента решения задач, однако это не позволяет избежать перебора вариантов, что делает его малоэффективным. Совместно с другими инструментами ТРИЗ вепольный анализ помогает значительно
сузить область поиска и практически исключить перебор. Общая последовательность действий для решения задач с помощью вепольного
анализа выглядит следующим образом:
1. Сбор информации об объекте, постановка задачи.
2. Представление объекта в вепольной форме, анализ полученной
модели, ее изменение.
3. Устранение возникающих противоречий.
Метод ТРИЗ является эффективным инструментом для решения
технических и организационных задач всех уровней. Достаточно часто
его применяют на проектных стадиях разработки КД, а также на различных этапах технологической подготовки производства.
Контрольные вопросы
1. Раскройте сущность метода «Мозговой штурм».
2. Раскройте сущность метода обратной мозговой атаки.
3. Раскройте сущность метода «Синектика».
4. Раскройте сущность функционально-стоимостного анализа.
5. Раскройте сущность морфологического метода.
6. Раскройте сущность метода фокальных объектов.
7. Раскройте сущность метода контрольных вопросов.
8. Дайте характеристику ТРИЗ.
9. Дайте характеристику АРИЗ.
10. Дайте характеристику вепольному анализу.
124
Рекомендуемая литература
1. ГОСТ 14.205-83. Технологичность конструкции изделий.
Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2009. 5 с.
2. ГОСТ 14.206-1973. Технологический контроль конструкторской
документации. М.: Стандартинформ, 2009. 4 с.
3. ГОСТ 15.005-1986. Система разработки и постановки продук-
ции на производство. Создание изделий единичного и мелкосерийного
производства, собираемых на месте эксплуатации. М.: Стандартинформ, 2013. 6 с.
4. ГОСТ 15.101-2021. Система разработки и постановки продук-
ции на производство. Порядок выполнения научно-исследовательских
работ. М.: Российский институт стандартизации, 2021. 13 с.
5. ГОСТ 2.102-2013. Единая система конструкторской документа-
ции. Виды и комплектность конструкторских документов. М.: Стандартинформ, 2020. 11 с.
6. ГОСТ 2.103-2013. Единая система конструкторской документа-
ции. Стадии разработки. М.: Стандартинформ, 2019. 5 с.
7. ГОСТ 2.105-2019. Единая система конструкторской документа-
ции. Общие требования к текстовым документам. М.: Стандартинформ,
2021. 5 с.
8. ГОСТ 2.106-2019. Единая система конструкторской документа-
ции. Текстовые документы. М.: Стандартинформ, 2019. 35 с.
9. ГОСТ 2.109-73. Единая система конструкторской документа-
ции. Основные требования к чертежам. М.: Стандартинформ, 2007. 21 с.
10. ГОСТ 2.114-2016. Единая система конструкторской докумен-
тации. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2019. 11 с.
11. ГОСТ 2.118-2013. Единая система конструкторской докумен-
тации. Техническое предложение. М.: Стандартинформ, 2018. 5 с.
12. ГОСТ 2.119-2013. Единая система конструкторской докумен-
тации. Эскизный проект. М.: Стандартинформ, 2018. 8 с.
13. ГОСТ 2.120-2013. Единая система конструкторской докумен-
тации. Технический проект. М.: Стандартинформ, 2018. 8 с.
125
14. ГОСТ 3.1109-82. Единая система технологической документа-
ции. Термины и определения основных понятий. М.: Стандартинформ,
2012. 14 с.
15. ГОСТ 7.1-2003. Система стандартов по информации, библио-
течному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. М.:
ИПК Издательство стандартов, 2004. 169 с.
16. ГОСТ 7.32-2017. Отчет о научно-исследовательской работе.
Структура и правила оформления. М.: Стандартинформ, 2018. 27 с.
17. ГОСТ 7.60-2003. Издания. Основные виды. Термины и опреде-
ления. М.: Изд-во стандартов, 2004. 37 с.
18. ГОСТ 7.90-2007. Универсальная десятичная классификация.
Структура, правила ведения и индексирования. М.: Стандартинформ,
2010. 22 с.
19. ГОСТ Р 15.011-2022. Патентные исследования. Содержание и
порядок проведения. М.: Российский институт стандартизации, 2022. 15 с.
20. ГОСТ Р 15.016-2016. Система разработки и постановки про-
дукции на производство. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению. М.: Стандартинформ, 2020. 19 с.
21. ГОСТ Р 15.301-2016. Система разработки и постановки про-
дукции на производство. Продукция производственно-технического
назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство. М.: Стандартинформ, 2018. 11 с.
22. ГОСТ Р 50995.3.1-96. Технологическое обеспечение создания
продукции. Технологическая подготовка производства. М.: Изд-во
стандартов, 1997. 16 с.
23. ОК 009-2016. Общероссийский классификатор специальностей
по образованию. М.: Стандартинформ, 2016. 41 с.
24. СТО ТГТУ 126-2015. Стандарт организации. Техническое
задание на разработку научно-технической продукции. Требования
к содержанию и изложению. Томск: ТГУ, 2015. 23 с.
25. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.:
Металлургия, 1969. 155 с.
126
26. Аникейчик Н.Д., Кинжагулов И.Ю., Федоров А.В. Планирова-
ние и управление НИР и ОКР: учеб. пособие. СПб.: Университет
ИТМО, 2016. 192 с.
27. Гольдштейн Г.Я. Стратегические аспекты управления НИОКР:
монография. Таганрог: ТРТУ, 2000. 244 с.
28. Джахая Л.Г. Классификация наук как философская и науко-
ведческая проблема. Сухуми: Алшара, 1969. 256 с.
29. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента.
Минск: Изд-во БГУ, 1982. 302 с.
30. Методы инженерного творчества: учеб. пособие / А.Н. Глобин
[и др.]. Зерноград: АЧИИ ФГБОУ ВО ДонГАУ, 2016. 126 с.
31. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планиро-
вания экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. 340 с.
32. Огурцов А.Н. Основы научных исследований: учебно-
методическое пособие. Харьков: НТУ «ХПИ», 2008. 178 с.
33. Основы научных исследований и практика технического экс-
перимента: учеб. пособие / А.П. Бабичев [и др.]. Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 1996. 111 с.
34. Пономарев А.Б., Пикулева Э.А. Методология научных иссле-
дований: учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. унта, 2014. 186 с.
35. Радоуцкий В.Ю., Шульженко В.Н., Носатова Е.А. Основы науч-
ных исследований: учеб. пособие. Белгород: Изд-во БГТУ, 2008. 133 с.
36. Сабитова Р.Г. Основы научных исследований: учеб. пособие.
Владивосток: ДГУ, 2005. 59 с.
37. Сутягин А.Н. Организация научных исследований: конспект
лекций. Рыбинск: РГАТУ, 2015. 51 с.
38. Технология изготовления медицинской техники: учеб. посо-
бие / Н.С. Коваль [и др.]. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2020. 224 с.
39. Шустов С.А., Крупенич И.Н. CALS/PLM-технологии: текст
лекций. Самара: СГАУ, 2013. 63 с.
40. Яблочников Е.И., Фомина Ю.Н., Саломатина А.А. Компью-
терные технологии в жизненном цикле изделия: учеб. пособие. СПб.:
СПбГУ ИТМО, 2010. 188 с.
127
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
F-распределение Фишера
(значения F
v1,v2,α
в зависимости от числа степеней свободы v1, v2
и фиксированной вероятности α = 0,05)
v1
v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
161
200
216
225
230
234
237
239
241
2
18,5
19,0
19,2
19,2
19,3
19,3
19,4
19,4
19,4
3
10,1
9,55
9,28
9,12
9,01
8,94
8,89
8,85
8,81 4 7,71
6,94
6,59
6,39
6,26
6,16
6,09
6,04
6,00
5
6,61
5,79
5,41
5,19
5,05
4,95
4,88
4,82
4,77
6
5,99
5,14
4,76
4,53
4,39
4,28
4,21
4,15
4,10 7 5,59
4,74
4,35
4,12
3,97
3,87
3,79
3,73
3,68
8
5,32
4,46
4,37
3,84
3,69
3,58
3,50
3,44
3,39
9
5,12
4,30
3,86
3,63
3,48
3,37
3,29
3,23
3,18
10
4,96
4,10
3,71
3,48
3,33
3,22
3,14
3,07
3,02
11
4,84
3,98
3,59
3,36
3,20
3,09
3,01
2,95
2,90
12
4,75
3,88
3,49
3,25
3,11
3,00
2,91
2,85
2,80
13
4,67
3,80
3,41
3,18
3,03
2,92
2,83
2,77
2,71
14
4,60
3,74
3,34
3,11
2,96
2,85
2,76
2,70
2,65
15
4,64
3,68
3,29
3,08
2,90
2,79
2,71
2,64
2,59
16
4,49
3,63
3,24
3,01
2,85
2,74
2,66
2,59
2,54
17
4,45
3,59
3,20
2,96
2,81
2,70
2,61
2,55
2,49
18
4,41
3,55
3,16
2,93
2,77
2,86
2,58
2,51
2,46
19
4,38
3,52
3,13
2,90
2,74
2,63
2,54
2,48
2,42
20
4,35
3,49
3,10
2,87
2,71
2,60
2,51
2,45
2,39
21
4,32
3,47
3,07
2,84
2,68
2,57
2,49
2,42
2,37
22
4,30
3,44
3,05
2,82
2,86
2,55
2,45
2,40
2,34
23
4,28
3,42
3,03
2,80
2,64
2,53
2,44
2,37
2,32
24
4,26
3,40
3,01
2,78
2,62
2,51
2,42
2,36
2,30
25
4,24
3,38
2,99
2,76
2,60
2,49
2,40
2,34
2,28
26
4,23
3,37
2,98
2,74
2,59
2,47
2,39
2,32
2,27
27
4,21
3,35
2,96
2,73
2,57
2,46
2,37
2,31
2,25
28
4,20
3,34
2,95
2,71
2,56
2,45
2,36
2,29
2,24
29
4,18
3,33
2,93
2,70
2,55
2,43
2,35
2,28
2,22
30
4,17
3,32
2,92
2,69
2,53
2,42
2,33
2,27
2,21
128
Приложение 2
G-распределение Кохрена
(значения G
v,k,α
в зависимости от числа степеней свободы v, k
и фиксированной вероятности α = 0,05)
v
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
2
0,9985
0,9750
0,9392
0,9057
0,8772
0,8534
0,8332
0,8159
0,801
0,7880
3
9 669
8 709
797
7 454
7 071
6 771
6 530
6 333
6 167
6 025
4
9 065
7 679
6 841
6 287
5 895
5 598
5 365
5 175
5 017
4 884
5
0,8412
0,6838
0,5981
0,5440
0,5063
0,4783
0,4564
0,4387
0,4241
0,4118
6
7 808
6 161
5 321
4 803
4 447
4 184
3 980
3 817
3 682
3 568
7
7 271
5 612
4 800
4 307
3 974
3 726
3 535
3 384
3 259
3 154
8
0,6798
0,5157
0,4377
0,3910
0,3595
0,3362
0,3185
0,3043
0,2926
0,2829
9
6 385
4 775
4 027
3 584
7 276
3 067
2 901
2 768
2 659
2 568
10
6 020
4 450
3 733
3 311
3 029
2 823
2 666
2 541
2 439
2 353
12
0,5410
0,3924
0,3264
0,2880
0,2624
0,2439
0,2299
0,2187
0,2098
0,2020
15
4 709
3 346
2758
2 419
2 195
2 034
1 911
1 815
1 736
1 671
20
3 894
2 705
2 205
1 921
1 735
1 602
1 501
1 422
1 357
1 303
24
0,8434
0,2354
0,1907
0,1656
0,1493
0,1374
0,1286
0,1216
0,1160
0,1113
30
2929
1 980
1 593
1 377
1 237
1 137
1 061
1 002
0,958
0,921
40
2 370
1 576
1 259
1 082
0,968
0,887
0,827
0,780
0,745
0,713
60
0,1737
0,1131
0,0895
0,0766
0,0682
0,0622
0,0583
0,0552
0,0520
0,0497
120
0,998
0,632
0,495
0,419
0,371
0,337
0,312
0,292
0,279
0,266
129
Приложение 3
t-распределение Стьюдента
(значение t
v,
α
в зависимости от числа степеней свободы v и вероятности α)
Число
степеней
свободы v
Вероятность α
0,20
0,10
0,05
0,025
0,01
0,005
0,001
0,0005
1
1,38
3,08
6,31
12,71
31,82
63,66
318,31
636,62
2
1,06
1,89
2,92
4,30
6,97
9,93
22,33
31,60
3
0,98
1,64
2,35
3,18
4,54
5,84
10,21
12,94
4
0,94
1,53
2,13
2,78
3,75
4,60
7,17
8,61
5
0,92
4,48
2,02
2,57
3,37
4,03
5,89
6,86
6
0,91
1,44
1,94
2,45
3,14
3,71
5,21
5,96
7
0,90
1,42
1,90
2,37
2,30
3,50
4,78
5,41
8
0,89
1,40
1,86
2,31
2,90
3,35
4,50
5,04
9
0,88
1,38
1,83
2,26
2,82
3,25
4,30
4,78
10
0,88
1,37
1,81
2,23
2,76
3,17
4,14
4,59
11
0,88
1,35
1,80
2,20
2,72
3,11
4,02
4,44
12
0,87
1,36
1,78
2,18
2,88
3,06
3,93
4,32
13
0,87
1,35
1,77
2,16
2,65
3,01
3,85
4,22
14
0,87
1,34
1,76
2,15
2,62
2,98
3,79
4,14
15
0,86
1,34
1,75
2,13
2,60
2,95
3,73
4,07
16
0,86
1,34
1,75
2,12
2,58
2,92
3,69
4,02
17
0,86
1,33
1,74
2,11
2,57
2,90
3,65
3,97
18
0,86
1,33
1,73
2,10
2,55
2,88
3,61
3,92
19
0,86
1,33
1,73
2,09
2,54
2,86
3,58
3,88
20
0,86
1,33
1,73
2,09
2,53
2,84
3,65
3,85
21
0,86
1,32
1,72
2,08
2,52
2,83
3,53
3,82
22
0,86
1,32
1,72
2,07
2,51
2,82
3,50
3,79
23
0,86
1,32
1,71
2,07
2,50
2,81
3,48
3,77
24
0,86
1,32
1,71
2,06
2,49
2,80
3,47
3,75
25
0,86
1,32
1,71
2,06
2,48
2,79
3,45
3,73
130
Оглавление
Введение..……………………………………………………………….
3
1. НАУКА И НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ......................................
4
1.1.
Понятие науки и ее структура. Классификация наук…….....
4
1.2.
Понятие, классификация и структура научных исследований
8
1.3.
Методология научных исследований.......................................
13
1.4.
Научная и патентная информация: понятие, виды, поиск......
23
1.5.
Место научных исследований в жизненном цикле изделия...
30
Контрольные вопросы…………………………………….…...
33
2. ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ……………………..
34
2.1.
Характеристика основных этапов
научно-исследовательских работ ……………….....................
34
2.2.
Общая характеристика патентных исследований…………...
37
2.3.
Техническая документация, используемая на этапах
научно-исследовательских работ……...……………………...
39
2.3.1.
Основное содержание технического задания
на выполнение научно-исследовательских работ…..
39
2.3.2.
Содержание технического задания на выполнение
патентных исследований и регламента поиска............
41
2.3.3.
Основное содержание отчета
о научно-исследовательских работах…………………
43
2.3.4.
Основное содержание отчета о патентных
исследованиях.................................................................
45
2.3.5.
Планирующая и организационная документация........
46
2.4.
Оценка эффективности внедрения результатов
научно-исследовательских работ..............................................
51
Контрольные вопросы…………………………………………
54
3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПЛАНИРОВАНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТА..............................................................................
55
3.1.
Основные понятия и общие принципы планирования...........
55
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]