3.4 Уровни сложности технических задач

Каждый отдельно взятый технический объект отражается в нашем сознании через множество признаков. Эти признаки могут определять внешний вид, геометрическую форму и соотношение основных размеров, взаимное расположение основных и вспомогательных элементов, форму связи и взаимодействия основных и вспомогательных элементов, принцип действия основных элементов; взаимосвязь основных элементов и процессов, реализующих принцип работы объекта.

Как уже отмечалось, развитие технического объекта происходит путем количественных и качественных изменений. Переход количественных изменений в качественные осуществляется обычно в виде скачка, который возникает в результате внедрения нового технического решения на уровне изобретения. Характер скачка и степень сложности поиска и внедрения технического решения в большинстве случаев зависят от того, какие из приведенных выше признаков технического объекта предполагается изменить в результате внедрения нового технического решения. По степени сложности технические задачи можно разделить на пять уровней.

Пятый уровень сложности(наиболее сложные) – коренное изменение существующего объекта или появление совершенно нового технического объекта.

Четвертый уровень сложности– внесение в технический объект качественных изменений при сохранении принципа его работы.

Третий уровень сложности– качественные преобразования, изменяющие основу технического объекта, происходящие в результате изменения формы связи и взаимодействия основных и вспомогательных элементов.

Второй уровень сложности.Совершенствовать технический объект можно и путем изменения расположения основных и вспомогательных элементов, исключения или добавления новых элементов, их совмещения или разделения.

Первый уровень сложности –улучшение технического объекта путем изменения геометрической формы или соотношения основных размеров.

Контрольные вопросы

1) Что лежит в основе системного анализа?

2) Как можно изобразить жизнь технической системы?

3) Как условно можно разделить Законы развития технических систем

4) Какие правила и принципы развития технических систем вы знаете?

5) На сколько уровней по степени сложности можно разделить технические задачи? В чем их суть?

Лекция 4. Диалектика технического творчества. Этапы творческого процесса

План

4.1 Уровни творческой деятельности

4.2 Психологические особенности научно-технического творчества

4.3 Учет психологических факторов при решении творческих технических задач

4.4 Основные этапы рационального творческого процесса

4.4.1 Оценка целесообразности решения задачи

4.4.2 Анализ надсистемы, в которую входит рас­сматриваемая техническая система

3.4.7 Синтез нового технического решения

4.4.3 Анализ технической системы и ее подсистем, выбор задачи

4.4.4Анализ технической задачи

4.4.5 Формулировка условий и анализ изобретательской задачи

4.4.6 Поиск идеи решения

4.1 Уровни творческой деятельности

Отличительными признаками тех предметов, процессов, решений задач, идей или произведений искусства, которые принято называть творческими, являются новизна, полезность у технических решений или эстетическая ценность у произведений искусства, изящество. Для творческих решений характерно также создание новых соотношений, так как прежде не связанные элементы при объединении часто дают новый единственный в своем роде эффект.

По этим признакам к творческим относят огромное количество решений, которые существенно отличаются степенью новизны и оригинальности, общественной значимости и полезности, долей творческого акта и его качественным уровнем в процессе работы над задачей. Допустимо говорить о низшем и высшем уровнях творчества. Низший состоит в использовании уже существующих знаний – расширении области их применения. Творчество высшего уровня связано с созданием какой-то совершенно новой, не имеющей аналога, концепции, идеи, в большей или меньшей степени революционизирующей науку и технику.

Открытие– это установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания.

Изобретение– новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи в любой области народного хозяйства, социально-культурного строительства или обороны страны, дающее положительный эффект.

Рационализаторское предложение– это техническое решение, являющееся новым и полезным для предприятия, организации или учреждения, которому оно подано, и предусматривающее изменение технологии производства или конструкции изделий, применяемой техники или состава материала.

В качестве основного признака отличия одного уровня творчества от другого можно использовать степень новизны полученного решения. Их можно разделить на несколько групп решений:

• основанных на разработке качественно иных принципов или процессов, ведущих к коренному преобразованию техники и к качественным сдвигам в развитии науки и техники;

• связанных с воплощением одного и того же принципа, технологического процесса или их комбинаций в различных системах, ведущих прежде всего к глубоким преобразованиям техники внутриотраслевого характера;

• состоящих в качественных конструктивно-технологических изменениях внутри одной и той же системы, применяемой в разных условиях и с достижением различных целей;

• ведущих к конструктивно-технологическим изменениям, которые обеспечивают одну и ту же по своему характеру цель, но с различным эффектом (эти изменения выражают степень совершенства одного и того же технического объекта в эволюционной форме его развития);

• основанных на применении в новых условиях уже известного в одних связях и отношениях объекта с получением иного эффекта (развитие посредством приспособления).

Первым трем уровням новизны соответствуют изобретения, остальным – усовершенствования и рационализаторская деятельность.

Изобретательские задачи разделяют условно на 5 уровней, а творческий процесс их решения на несколько стадий (выбор задачи, выбор поисковой концепции, сбор информации, поиск идеи решения, развитие идеи в конструкцию, внедрение), каждая из которых может быть пройдена на одном из пяти уровней (табл. 4.1).

Для первого уровня можно считать характерным использование готового объекта почти без выбора, второго – выбор одного объекта из нескольких, третьего – частичное изменение выбранного объекта, четвертого – создание нового объекта или полное изменение исходного и для пятого – создание нового комплекса объектов.

Таблица 4.1 – Уровни технического творчества и его стадии
Стадии творческого процесса
А	Б	В	Г	Д	Е
Найдена новая проблема	Найден новый метод	Получены новые данные, относящиеся к проблеме	Найден новый принцип	Созданы новые конструкт. принципы	Изменена вся система, в которую вошла новая констр.
Найдена новая задача	Найдена новая поисковая концепция	Получены новые данные, относящ. к задаче	Найдено новое решение	Создана новая конструкция	Конструкция применена по-новому
Изменена исходная задача	Поиск. концепция изменена применит. к усл. задачи	Собранная инф. изменена применит. к условиям задачи	Изменено известное решение	Изменена исходная конструкция	Внедрена новая конструкция
Выбрана одна из неск. задач	Выбрана одна поиск. концепция из неск.	Собраны сведения из нескольких источников	Выбрано одно решение из неск.	Выбрана одна из нескольких конструкций	Внедрена модификация готовой констр.
Использ. готовая задача	Использ. готовая поисковая концепция	Использ. имеющиеся сведения	Использ. готовое решение	Использ. готовая констр.	Внедрена готовая конструкция
Выбор задачи	Выбор поисковой концепции	Сбор информации	Поиск идеи решения	Развитие идеи в констр.	Внедрение