4.3. Повышение эффективности проектирования тс.

Для увеличения эффективности ТС нужно улучшать средства проектирования, оптимально использовать имеющиеся средства и методы в работе.

Поскольку анализ может быть выполнен строго математически, то нужны более скоростные, точные и дешевые методы. Значит, чтобы повысить эффективность математических методов анализа, необходимо развивать теорию и технику решения математических задач.

К задачам синтеза и принятия решения подход творческий. Поэтому, для повышениям эффективности методов синтеза, необходимо интенсифицировать творческую деятельность человека.

4.3.1. Интенсификация творчества при проектировании тс.

Как было уже отмечено, творчество инженера лежит между изобретательством и научным исследованием. Почвой для рождения творческих идей является личный практический опыт, обеспечивающий активную подготовку к творчеству. Пассивную подготовку дает косвенный опыт, например, чтение литературы.

Творческие идеи и многие теории отличаются:

• новизной и уникальностью;

• полезностью и ценностью;

• изяществом (если вносится простота там, где была сложность), и т.д.

Идеи методов интенсификации творчества - развитие врожденных достоинств и устранение имеющихся "тормозов", которые приобретаются вместе со специальными знаниями, т.е. устранение так называемой инерции старого знания.

В качестве примеров методов формирования идей можно привести следующие:

Аналогии (ассоциации) - суть состоит в использовании известного в новых условиях.

Применяется как для преодоления инерции, так и для сохранения достоинств известного.

Инверсия - суть в использовании явления с противоположной стороны, "вверх тормашками".

Эмпатия - вживание в образ другого объекта. Этот метод близок к фантазии. Суть состоит в том, что сначала выдается фантазийное решение и затем оно реализуется.

Пример 1:

• медицинский шприц для подачи герметика в труднодоступные места микроэлектронной аппаратуры;

• заимствование принципов типографии (разные цвета) для технологии и производства ИС.

Пример 2: если одна часть устройства движется, а другие неподвижны, то, с точки зрения инверсии, необходимо их поменять, чтобы та часть которая неподвижна - двигалась и наоборот.

Пример 3: Использование краски в винтовых соединениях.

Мозговой штурм - Применен в 1939г. Осборном, США, в институте творческих методов обучения.

Цель - стимулировать группу лиц к быстрому генерированию большего количества идей.

Группа из 5-10 человек, не узких специалистов, которые этой проблемой профессионально не занимаются.

Ставятся условия:

• запрещено критиковать любую идею, какой бы "дикой" она не показалась;

• приветствуются любые идеи;

• необходимо получить как можно большее количество идей;

• участники должны попытаться комбинировать или усовершенствовать идеи предложенные другими.

По данным Осборна, шесть человек за полчаса могут выдвинуть 150 идей, которые затем систематизируются и делается выбор несколько более предпочтительных для дальнейшей проработки специалистами.

Этим методом можно рассматривать любую проблему, если она достаточно ясно и просто сформулирована.

Метод используется на любой стадии проектирования, как в начале, когда проблема еще окончательно не определена, так и позднее, когда выделены сложные подпроблемы.

Синектика - метод предложен в 1960г., Уильямом Гордоном - главой изобретательской фирмы. Синектика представляет собой развитие метода мозгового штурма и состоит в том, чтобы направить спонтанную активность мозга и нервной системы на исследование и преобразование проектной проблемы.

Подбирается группа специалистов занимающихся конкретной проектной ситуацией. Группе дается возможность в течении месяца заниматься исследованиями, используя совокупность методов для решения сложных проблем, которые не может решить основная организация.

Исследуются единицы идей, которые методически разрабатываются. Результаты работы группы представляются организации для оценки и внедрения.

Синектика используется только на промежуточных этапах проектирования, то есть при решении проблемы, реальность которой была предварительно доказана.

Метод вбирает в себя и аналогию, и эмпатию, и инверсию.

Морфологический анализ - существует в нескольких вариантах.

а) Диаграмма идей (классификация) - известно что думать о нескольких вещах одновременно трудно, в то же время как человеческий глаз воспринимает и отличает сразу несколько предметов; в методе используется эта возможность человека обеспечивающая систематический поиск взаимосвязей между элементами в рамках данной проблемы.

Суть заключается в компоновке и анализе множества вариантов решения, которые затем упорядочиваются и перебираются.

б) Матрица идей - проводиться полный перебор вариантов и их морфологический анализ (упорядочивание в пространстве).

Пример 1: способы передвижения человека

Рис. 4.3.

ТРИЗ - теория решения изобретательских задач - разработана в 1960г. в СССР Альтшуллером.

Суть - решение ведется через понятия "идеальный конечный результат" и "техническое противоречие"; в основе лежит поиск технических противоречий; даются приемы разрешения технического противоречия для достижения цели.

Практические приемы снятия технических противоречий:

• количественные изменения в объекте;

• изменение формы;

• изменения в пространстве;

• изменение движения (поступательное во вращательное);

• изменение в материале;

• исключение элементов в ТС;

• объединение различных функций элементов одном элементе;

• разделение функций;

• комбинация указанных приемов; и др.