- •Основные понятия и определения.
- •Деятельность и психика
- •Принципы и строение творческой деятельности
- •Основные типы творческих задач
- •Творческая личность
- •2.1. Психология коллектива
- •Признаки коллектива
- •Стадии и уровни развития коллектива
- •2.2. Виды инженерной деятельности
- •Основные понятия
- •3.4. Общие требования к техническим системам и устройствам
- •Критерии стоимости реализации функции данного технического устройства
- •3.5. Надежность технических систем
- •4.1. Предпосылки развития методов поиска новых технических решений
- •4.2. Метод мозгового штурма
- •Генерация идей
- •Анализ идей
- •Деятельность ведущего
- •Разновидности мозгового штурма
- •5.1. Метод морфологического ящика
- •5.2. Метод Коллера
- •6.1. Приемы поиска технических решений
- •6.2. Вепольный анализ
- •6.3. Стандарты решения изобретательских задач
- •Эффекты и явления при поиске технических решений
- •Алгоритмические методы поиска технических решений
- •Функционально-стоимостный анализ Основные положения фса
- •Из истории фса
- •Методы Тагути
- •8.1. Объекты промышленной собственности
- •8.2. Охрана промышленной собственности в России
- •9.1. Патентование объектов промышленной собственности
- •9.2. Патентное законодательство рф
- •10.1. Оформление прав на объекты промышленной собственности
- •10.2. Использование объектов промышленной собственности
- •10.3. Оценка исключительных прав и их учет
- •11.1. Общие положения
- •11.2. Проектирование с позиций общей теории систем
- •11.3. Сложность систем
- •11.4. Метод проектирования Метчетта (fdm)
- •12.1. Инженерное проектирование
- •12.2. Автоматизированное проектирование
- •Система автоматизированного проектирования
- •Средства обеспечения сапр
- •1. Маркетинговые исследования. Разработка технического задания
- •Обеспечение деятельности виртуального предприятия
- •13.1. Цели естествознания
- •13.2. Физика как основа естествознания
- •13.3. Феноменология и динамика
- •13.4. Физические революции
- •13.5. Эфиродинамика
- •13.6. Ритмодинамика
- •14.1. Физическое моделирование и математическое описание
- •14.2. Параметры эфира
- •14.3. Теории и гипотезы в естествознании
- •14.4. Системы измерения физических величин
- •14.5. Структура современной теоретической физики
- •14.6. Критика некоторых физических теорий
- •14.7 Технологии как прикладной итог естествознания
- •15.1. Федеральный закон о техническом регулировании
- •15.2. Стандартизация
- •1. Параметрическая стандартизация
- •2. Унификация и агрегатирование продукции
- •3. Упорядочение объектов стандартизации
- •4. Комплексная стандартизация
- •5. Опережающая стандартизация
- •15.3. Технический регламент
- •15.4. Сертификация
- •Цели и принципы сертификации
- •. Добровольная сертификация
- •Правила сертификации
- •15.5. Аккредитация
- •Государственная аккредитация
- •Негосударственная аккредитация
- •16.1. Инновационный менеджмент
- •Разработка целей и стратегии
- •16.2. Механизм инноваций в рыночной экономике
- •16.3. Коммерческая реализация новшеств
- •16.4. Торговые аспекты прав интеллектуальной собственности
- •16.5. Нематериальные активы
- •17.1. Патентные исследования
- •17.2. Стимулирование изобретательской деятельности
- •17.3. Прогнозирование надежности на стадии проектирования
Основные понятия
Смысл системного подхода при исследовании процессов развития в технике заключается в рассмотрении любого технического объекта как системы взаимосвязанных элементов, образующих единое целое. Каковы основные признаки технических систем? К ним можно отнести следующие:
ТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА - это совокупность упорядоченно взаимодействующих элементов, обладающая свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов, и предназначенная для выполнения определенных полезных функций. Таким образом, техническая система имеет 4 главных (фундаментальных) признака:
|
Выделим несколько наиболее характерных для техники структур: 1). Корпускулярная. Состоит из одинаковых элементов, слабосвязанных между собой; исчезновение части элементов почти не отражается на функции системы. Примеры: эскадра кораблей, песчаный фильтр. Рис. 3.1. Корпускулярная структура системы 2). "Кирпичная". Состоит из одинаковых жестко связанных между собой элементов. Примеры: стена, арка, мост. Рис. 3.2. «Кирпичная» структура системы. 3). Цепная. Состоит из однотипных шарнирно связанных элементов. Примеры: гусеница, поезд. Рис. 3.3. Цепная структура системы. 4). Сетевая. Состоит из разнотипных элементов, связанных между собой непосредственно, или транзитом через другие, или через центральный (узловой) элемент (звездная структура). Примеры: телефонная сеть, телевидение, библиотека, система теплоснабжения. Рис. 3.4. Сетевая структура системы. 5). Многосвязная. Включает множество перекрестных связей в сетевой модели. Рис. 3.5. Многосвязная структура системы. 6). Иерархическая. Состоит из разнородных элементов, каждый из которых является составным элементом системы более высокого ранга и имеет связи по "горизонтали" (с элементами одного уровня) и по "вертикали" (с элементами разных уровней). Примеры: станок, автомобиль, винтовка. По типу развития во времени структуры бывают:
Для развития реальных технических систем характерен многостадийный процесс. Статистические данные изменения тех или иных параметров больших технических систем отражают результаты одновременного воздействия факторов, обусловленных действием объективных законов. Графическое представление параметров технических систем может быть представлено семейством S-образных кривых. (Рис. 3.6.).
Рис. 3.6. Изменение во времени технических характеристик систем.
Несмотря на индивидуальные особенности конкретных систем (летательные аппарат, двигатели, приборы), эта зависимость имеет характерные участки. На участке 1 идет медленное развитие системы. Участок 2 соответствует массовому применению. Наступает «зрелость» системы. На участке 3 темп развития системы спадает. Происходит старение системы. Затем развитие идет по следующей кривой. Каждая следующая кривая данного графика соответствует новому поколения технической системы. В книге В.И. Муштаева «Основы инженерного творчества» Приведены аналитические выражения, аппроксимирующие такой параметр самолетов, как его скорость. В недрах каждой предыдущей стадии зарождается последующая, жизнеспособность и эффективность которой всегда выше предыдущей. Особенности развития сложных систем заключаются в том, что каждая подсистема, входящая в систему, также проходит все три этапа развития. Поэтому S – образные кривые для сложных систем являются интегральными, состоящими из совокупности S – образных кривых всех входящих подсистем. При этом самая слабая подсистема, ресурсы которой исчерпаны первыми, обычно тормозит развитие всей системы. Поэтому дальнейшее совершенствование технической системы возможно только после ее замены. Пример в области самолетостроения. В 20-е годы исчерпала себя аэродинамическая концепция. Биплан с неубирающимся шасси и открытия кабина летчика. В 40-х годах скорость самолета ограничивалась неэффективностью воздушного винта при скорости около 700 км/час. Это дало развитие реактивной авиации. Приведенные выше кривые могут служить основой для разработки научно-обоснованной методики изучения процессов развития конкретных технических устройств.
Первых законы развития технических систем были выявлены К. Марксом в работе «Нищета философии». Он писал: « Простые орудия, накопление орудий, сложные орудия, приведение в действие сложного орудия одним двигателем – руками человека. Приведение этих инструментов в действие силами природы; машины; система машин, имеющая двигатель, - вот ход развития машин». В результате статистического анализа патентного фонда Г.С. Альтшуллер разработал общую схему развития технических систем. В схеме указаны основные проблемы, трудности, конфликты, встречающиеся на разных уровнях и этапах развития, технические ошибки, допускаемые изобретателями при решении задач, а также правильные закономерные пути дальнейшего развития. Было также определено общее направление развития технических систем в направлении повышения уровня идеальности. Такой системный подход к развитию техники позволил разработать теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ). В основе ее лежит постулат: техническая система развивается по объективно существующим законам, эти законы познаваемы. Их можно выявить и использовать для сознательного, целенаправленного решения изобретательских задач. Законы развития технических систем классифицируются на 3 группы: статика, кинематика, динамика. Статические законы определяют жизнеспособность новых технических систем. Основными из них являются следующие законы:
всех частей системы. Кинематика объединяет законы, характеризующие развитие систем независимо от конкретных технических и физических механизмов этого развития.
Динамические законы отражают тенденции развития современных технических систем.
Другой подход к законам развития технических систем предложили Меерович и Шрагин в книге «Законы развития и прогнозирования технических систем». Выделено 3 группы развития технических систем. Общие законы, законы синтеза систем и законы развития систем. Общие законы:
Законы синтеза системы:
Законы развития отражают условия и причины развития системы и формулируются следующим образом:
Постулаты ТРИЗ
Г. С. Альтшуллер пришел к выводу, что фундаментом будущей теории изобретательства должны быть законы развития технических систем. Альтшуллером была разработана система законов развития техники. Изобретательское и рутинное мышление Отличие изобретательского и рутинного (традиционного) мышления. При рутинном мышлении мы ищем компромисс. В изобретательском мышлении мы выявляем противоречие, лежащее в глубине проблемы. Углубляя и обостряя противоречие, мы определяем первопричины, породившие данное противоречие. Разрешая противоречие, получаем результат без недостатков. Структура и функции ТРИЗ Основные функции ТРИЗ
Вспомогательные функции ТРИЗ
|
|
|
|