Характеристики резьбовых соединений

Достоинства:

• технологичность;

• взаимозаменяемость;

• универсальность;

• надёжность;

• массовость.

Недостатки:

• раскручивание (самоотвинчивание) при переменных нагрузках и без применения специальных устройств (средств).

• отверстия под крепёжные детали как резьбовые так и гладкие вызывают концентрацию напряжений.

• для уплотнения (герметизации) соединения необходимо использовать дополнительные технические решения.

Классификация резьбовых соединений

• резьбовое соединение при непосредственном скручивании соединяемых деталей (резьба имеется на этих деталях);

• резьбовое соединение при помощи дополнительных соединительных деталей, например, болтов, шпилек, винтов, гаек и т.д;

  • болтовое соединение;

  • винтовое соединение;

  • шпилечное соединение.

Стопорение резьбового соединения

Стопорение — предотвращение самоотвинчивания.

Несмотря на то, что резьба резьбового соединения имеет угол подъёма винтовой линии намного меньше, чем угол трения, вибрация, переменные нагрузки, нарушение технологии способствуют рассоединению (самоотвинчиванию) деталей резьбового соединения. Для предотвращения этого применяются специальные устройства (средства, методы) такие как:

• контрование;

• шплинтование;

• вязка (обвязка) проволокой;

• установка пружинной шайбы;

• установка стопорной шайбы с лапкой или носком;

• приварка, пайка, расклёпывание, кернение;

• нанесение на резьбу клея, лаков, краски;

• использование вязких элементов;

Контрование

Создании дополнительного трения в резьбовом соединении при помощи контрогайки.

Шплинтование

Применение деформируемого элемента шплинта. Шплинт — стальная проволока, сложенная вдвое, пропускаемая через радиальное отверстие в резьбе и фиксирующая прорезные и корончатые гайки относительно болта.

Вязка (обвязка) проволокой

Фиксация крепёжных элементов (болтов, гаек) при помощи обвязки проволокой относительно неподвижных элементов конструкции или расположенных рядом однотипных крепёжных элементов.

Установка пружинной шайбы

Установка пружинной шайбы (так называемая шайба Гровера) под гайку или головку болта с созданием дополнительного натяжения в резьбе и предотвращеним вращения соединительных деталей.

Установка стопорной шайбы с лапкой или носком

Стопорение шестигранных болтов и гаек с помощью загибания специальных элементов шайбы.

Приварка, пайка, расклёпывание, кернение

Превращение резьбового соединения в условно разъёмное соединение, приваркой (пайкой) резбы или гайки (головки болта) к конструкции или путём изменения профиля витка резьбы.

Нанесение на резьбу клея, лаков, краски

Фиксация происходит за счёт адгезии (прилипания, сцепливания) при затвердении (полимеризации) клея, лаков, краски.

Этот метод имеет такие достоинства, как быстрый, надёжный, защищает резьбу от внешних воздействий атмосферы. Недостатки: требуется очистить резьбу от грязи и масел перед нанесением на неё связуещего состава, низкая химическая стойкость против органических растворителей, кислот и щелочей, а также разрушение связующего элемента от воздействия температуры.

20. Сварка: общие сведения. Виды, назначение, оборудование.

В решение задач научно- технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемая практически во всех отраслях народного хозяйства. С применением сварки создаются серийные и уникальные машины. Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ. Основным видом сварки является дуговая сварка.

Основоположниками сварки являются русские ученые и инженеры - В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г.Славянов. В 1802г. профессор физики Петров открыл и наблюдал дуговой разряд от построенного им мощного «вольтового столба». Этот столб или батарея был самым мощным источником электрического тока того времени. В то время электротехника только начинала создаваться, и открытие Петровым дугового разряда значительно опередило свой век.

Сварка - технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы.

Сварка - экономически выгодный, высокопроизводительный и в значительной степени механизированный технологический процесс, широко применяемый практически во всех отраслях машиностроения.

Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами и молекулами на соединяемых поверхностях заготовок. Для образования соединений необходимо выполнение следующих условий: освобождение свариваемых поверхностей от загрязнений, оксидов и адсорбированных на них инородных атомов; энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие друг с другом; сближение свариваемых поверхностей на расстояния, сопоставимым с межатомным расстоянием в свариваемых заготовках.

В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, все виды сварки разделяют на три класса: термический, термомеханический и механический.

Для уменьшения времени сборки, а так же для повышения ее точности, применяют различные приспособления.

Приспособления могут быть предназначены только для сборки деталей под сварку, или только для сварки уже собранного изделия (например, для выполнения швов в изделии только в нижнем положении) или используются комбинированные сборочно-сварочные приспособления.

Изделия чаще собирают на сварочных прихватках. Сварочные прихватки представляют собой неполноценные короткие швы с поперечным сечением до 1/3 сечения полного шва.

Прихватки придают изделию жесткость и препятствуют перемещению деталей, что может привести к трещинам в прихватках при их охлаждении.

Сварочные работы должны выполняться в специальной одежде и обуви, в рукавицах, берете. Для защиты глаз и лица применяются щитки или маски, газорезчики и вспомогательные рабочие - очками. Корпус маски должен быть изготовлен из несгораемого материала, а прорезь для глаз защищена светофильтром (стеклом) различной плотности.

Корпус трансформатора, рабочий стол, и все металлические нетоковедущие части устройства, должны быть заземлены.

Провода и кабели сварочного аппарата должны быть хорошо заизолированы и защищены от механических повреждений и высокой температуры.

Рукоятка электродержателя должна быть из токонепроводящего и огнестойкого материала.

21. Понятие и виды творческой деятельности

К творческой относятся только те виды деятельности, которые не копируют уже имеющийся образец, и в процессе выполнения которых человек создает новое для себя или для других людей. Таким образом, творчество - это процесс создания объективно (для всех) или субъективно (для себя) новых систем.

Долгие столетия многие ученые и простые обыватели считали, что творческие способности - это исключительно дар божий, который передается по наследству. Творческие способности никакого отношения к наследственности не имеют и формируются в течение жизни человека путем саморазвития. По наследству передаются некоторые задатки к творческой деятельности и семейные династии наглядный тому пример. Вместе с тем, саморазвитие личности в течение всей жизни является главным условием достижения выдающихся результатов в творческой деятельности.

Творческие способности, как доказали ученые предела не имеют, они развиваются до тех пор пока у человека есть желание их развивать. Вывод простой - в творческой деятельности все зависит от нас, точнее от наших наследственных задатков и работоспособности. Именно работоспособность и определяет достигнутые в течение жизни человека результаты деятельности. Нет целей, которые человек не может достичь при условии, что у него имеются необходимые генетические задатки и высокая работоспособность.

Ни для одного вида творческой деятельности нет и не может быть создано детальных алгоритмов их выполнения, однако общие алгоритмы для многих видов творческой деятельности уже созданы, например для составления сочинений, комбинирования одежды, решения творческих задач по технике и других. В результате творческой деятельности создается продукт, имеющий либо субъективную, либо объективную новизну.

Творческой деятельностью может быть любое изобретение - даже изобретение оружия или технология его применения для борьбы с террористами. Творчеством может быть вязание по новому рисунку, исполнение оперной арии с внесением элементов новизны.

В современной психологии выделяют различные виды творче­ства. Кроме общепризнанных, таких как научное, техническое, литературное, музыкальное, появилось творчество игровое, учеб­ное, бытовое, военное, управленческое, профессиональное, си­туативное и т. д. Каждое из указанных видов творчества имеет свои особенности, но в основе каждого из них лежит творческая деятельность.

Существует огромное количество видов творческой деятельности. Если хорошо присмотреться, то можно заподозрить любой вид деятельности в творческой составляющей. Если пойти еще дальше, то можно сделать вывод, что все, что делает человек, в результате сводится к творчеству.

Все виды человеческой деятельности делятся на две группы, которые, конечно же, достаточно условны, но при некотором обобщении вполне имеют место быть.

К первой группе относится деятельность, в которой творчество является главной конечной целью, конечным продуктом. Суть такого труда - чистое творчество.

Писатель, художник, дизайнер, композитор - все они относятся к первой группе. Конечным продуктом их труда является фактически чистая мысль. Соответственно их труд оценивается по таким параметрам, как оригинальность, интересность и прочее - то есть по совершенно непрактичным вещам. Это главный признак принадлежности к первой группе.

Ко второй группе относится деятельность, в которой творчество является лишь одной из составляющих. Он - одна из шестеренок большого механизма. Перед шестеренкой стоят конкретные задачи: она должна крутиться в определенную сторону, соприкасаться с нужными шестеренками, прилагать определенное усилие при повороте.

22. Техническое творчество школьников: проблемы и перспективы. Организация занятий кружка технического творчества.

Техническое творчество - вид деятельности учащихся, результатом которой является технический объект, обладающий признаками полезности и субъективной (для учащихся) новизны. Техническое творчество развивает интерес к технике и явлениям природы, способствует формированию мотивов к учёбе и выбору профессии, приобретению практических умений, развитию творческих способностей и др. Уровень технического творчества подростков (учащиеся от 10 до 15 лет) различен, во многом устанавливается возрастными особенностями, интеллектуальным развитием, техническими знаниями и умениями, природными и личностными способностями и др.

Основной путь организации технического творчества - создание проблемной ситуации и формулировка творческих задач конструкторского характера. Процесс технического творчества включает ряд последовательных этапов: анализ исходных фактов и формулировка проблемы, выдвижение гипотезы, логическое развитие идеи и детализация проекта, его воплощение в рисунке, чертеже, модели, наконец, материальное воплощение. Центральный момент технического творчества - нахождение главной идеи технического решения, требующей обоснования, расчётов и экспериментальной проверки.

Техническое творчество может рассматриваться в нескольких аспектах как метод обучения и развития учащихся, как форма внеурочной работы и как массовое движение молодежи Как метод обучения техническое творчество углубляет знания, развивает умение применять их в новых условиях Пути технического творчества разрабатываются педагогами с учетом данных психологии творческой деятельности Оси путь организации его - создание проблемной ситуации и формулировка творческих задач конструкторского типа (Конструирование, Моделирование).

По своему характеру техническое творчество - процесс циклический, он включает ряд последовательных этапов анализ исходных фактор и выдвижение проблемы, интуитивное построение гипотезы (оси идеи будущего технического решения), логическое развитие идеи и детализация проекта, воплощение проекта в рисунке, чертеже, модели, наконец, материальное - в натуре.

Центральный момент технического творчества - нахождение главной идеи технического решения, требующей обоснования, расчетов и экспериментальной проверки

Правильный подбор системы творческих упражнений и создание необходимых условий для достаточно быстрого и высококачественного выполнения проекта (использование спец инструментов, современных технологий, материалов и др.) способствуют возбуждению и поддержке мотивации учения и положительных эмоций у учащихся

Техническое творчество широко применяется на завершающем этапе изучения тем по математике, информатике, труду и предметам естествознания

На занятиях в зависимости от поставленной педагогической цели технического творчества иногда достаточно ограничиться выдвижением идеи или принципа действия изобретения, в др. случаях следует добиваться выполнения расчетов, рисунка, чертежей, модели

На внеклассных занятиях, которые не ограничены программой и продолжительностью урока, возможно достижение подлинной самостоятельности учащихся на всех этапах работы и творческий замысел выполняется обычно в модели или в натуре Внеклассные и кружковые занятия техническим творчеством организуются в соответствии с возрастными особенностями и интересами.

У детей младшего школьного возраста ещё нет сложившихся глубоких и целенаправленных интересов, они увлекаются техникой вообще. В среднем школьном возрасте у учащихся обычно появляется интерес к определённым видам творчества, и они предпочитают занятия в авиамодельных, судомодельных, радиотехнических и других кружках. Учащиеся старшего возраста, обладая уже достаточно обширными знаниями по математике, физике и другим предметам, проявляют интерес к научным основам техники, им уже по силам использовать в техническом творчестве приёмы математического и кибернетического моделирования.

Техническое творчество как массовое молодёжное движение - одно из важных средств развития интеллектуально-творческого потенциала страны.

Распространению опыта Технического творчества способствуют журналы «Наука и жизнь», «Юный техник», «Техника – молодёжи», «Знание – сила», «Радио», «Физика в школе», «Моделист-конструктор» и др.

Смысл всех клубов и кружков технического творчества в том, что у подростков есть возможность заняться тем, что им интересно, утолить, развить свой интерес. Пообщаться с теми, кто увлечен тем же, почувствовать себя, как умеющего что-то делать, интересным и нужным человеком. В конце концов, откуда подростку узнать, что ему по душе, и чем он сможет зарабатывать деньги, если не попробовать различные виды деятельности? 

23. Патентное законодательство. Формы интеллектуальной собственности. Сущность понятий: изобретение, патент, товарный знак, полезная модель, рационализаторское предложение.

  В современных условиях во всем мире среди всех других видов собственности (недвижимость, банковский и промышленный капитал, ценные бумаги и т. д.) все более существенное значение в последние годы приобрела собственность интеллектуальная.    Вопросы охраны и использования интеллектуальной собственности в со-временных условиях начинают играть все более важную роль в коммерческой, предпринимательской, производственной и внешнеэкономической деятельности предприятий и организаций всех форм собственности. По этой причине всем тем, кто занимается, либо готовится к подобного рода деятельности, необходимо достаточно четко представлять себе, что такое интеллектуальная собственность, в чем состоит ее сущность, как она охраняется и к каким серьезным материальным потерям может привести нарушение ее прав.    Интеллектуальная собственность, охраняемая в большинстве стран мира, является сейчас одним из наиболее мощных стимуляторов прогресса во всех отраслях развития общества - научно-технического, культурного и других.    Различные виды интеллектуальной собственности в той или иной форме охраняются во многих странах мира уже более 100 лет, но лишь в конце прошлого века появились важнейшие международные договоры, касающиеся защиты главнейших видов интеллектуальной собственности.    Так, Парижская конвенция по охране промышленной собственности (изобретений, промышленных образцов, товарных знаков и др.) была учреждена в Париже 20 марта 1883г. и стала одним из самых важных документов в общей системе охраны интеллектуальной собственности. Интересно отметить, что если первыми участниками этой Конвенции были лишь 11 государств, то сейчас в ней участвуют уже 136 стран мира.    Другим не менее важным документом в системе защиты интеллектуальной собственности стала заключенная в Берне (Швейцария) 9 сентября 1886г. Бернская конвенция по охране литературных и художественных произведений. В год ее подписания в ней участвовало 10 стран, а сегодня их число составляет уже 117.    Третьим важнейшим соглашением в области охраны интеллектуальной собственности, заключенным также в прошлом веке, стало Мадридское соглашение от 14 апреля 1891г. "О международной регистрации знаков", в котором сегодня участвуют 46 стран.    Однако бурное развитие производства во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, а также рост международной торговли и обмена последними достижениями во всех областях науки и техники потребовали более высокой степени правового регулирования международных отношений в сфере интеллектуальной собственности.    В результате 14 июля 1967г. В Стокгольме была подписана "Конвенция, учреждающая Всемирную организацию интеллектуальной собственности" (ВОИС). Советский Союз участвовал в ней, вследствие чего официальными языками Конвенции стали английский, испанский, русский и французский (ст. 20 Конвенции).    Эта Конвенция вступила в силу в 1970 г. Россия, как правопреемник СССР в международных организациях, является членом ВОИС. Главными целями ВОИС являются содействие охране интеллектуальной собственности во всем мире и обеспечение административного сотрудничества между Парижским и Бернским союзами, занимающимися вопросами интеллектуальной собственности.    В соответствии со статьей 2 Конвенции интеллектуальная собственность включает права на:

1. литературные, художественные и научные произведения;

2. исполнительную деятельность артистов, звукозаписи, радио - телевизионные передачи;

3. изобретения во всех отраслях человеческой деятельности;

4. научные открытия; промышленные образцы;

5. товарные знаки, знаки обслуживания, фирменные наименования и коммерческие обозначения;

6. защиту против недобросовестной конкуренции, а также на все другие права, относящиеся к интеллектуальной деятельности в производственной, научной, литературной и художественной области.

   Таким образом, интеллектуальная собственность включает в себя две основные сферы прав:

• промышленную собственность, под которой понимаются главным образом права на изобретения, промышленные образцы, товарные знаки и наименования мест происхождения товара;

• авторское право, под которым понимаются главным образом права на литературные, музыкальные, художественные, фотографические и аудиовизуальные произведения.

   Следовательно, интеллектуальная собственность - это материально выраженный результат умственной (интеллектуальной) деятельности, дающий его создателю (автору) исключительное право на него, защищаемое либо соответствующими официально выданными документами - патентами или свидетельствами (промышленная собственность), либо законодательно установленными нормами авторского права.    Характерно, что в самое последнее время понятие "интеллектуальная собственность" все чаще упоминается не только в средствах массовой информации, но и официальных документах и законодательных актах (см., например Гражданский кодекс Российской Федерации, ст. 138 "Интеллектуальная собственность".). Как уже говорилось, к интеллектуальной собственности относятся только объекты промышленной собственности и объекты авторского права. Никакие другие объекты, например, планы коммерческой, финансовой, предпринима-тельской и иной деятельности, объектами интеллектуальной собственности не признаются ни в одном государстве, даже если они выражены во вполне матери-альной форме.    Тем более не признаются интеллектуальной собственностью и не подлежат охране объекты нематериальные (идеи, замыслы и т.п.). Поэтому попытки представить их собственностью неправомерны - они могут стать собственностью в правовом смысле только тогда, тогда будут выражены в форме произведения, доступного для третьих лиц, например, в форме литературного, художественного либо иного произведения, публичного доклада, заявки на изобретение и т.п.    Формы охраны интеллектуальной собственности могут быть самыми различными: это и патенты исключительного права (на изобретения, полезные модели, промышленные образцы), и свидетельства (на товарные знаки, знаки обслуживания и т.п.), и регистрации (программы для ЭВМ, базы данных, наименование мест происхождения товара), и даже сам факт выпуска в свет литературных произведений, картин и т.п.    Во всех случаях создатель признаваемого охраноспособного объекта интеллектуальной собственности, защита которого оформлена надлежащим образом (вступившим в силу охранным документом, регистрацией, выпуском в свет и т.п.), приобретает тем самым исключительное право на его использование, реализацию в любой форме, передачу по договору (например, по лицензии) и т.д.    Поэтому практически всегда владелец охраняемого права интеллектуальной собственности ревниво следит за нарушениями своих прав третьими лицами. Он не только пресекает такого рода попытки (в судебном или ином порядке), но и, неся от этих нарушений ущерб (в том числе и в виде так называемой упущенной выгоды, т.е. выгоды, неполученной из-за нарушения прибыли), требует его возмещения со стороны нарушителя. Убытки могут быть достаточно крупными, а иногда просто разорительными для фирмы-нарушителя. Например, крупная американская фирма "Кодак" несколько лет назад нарушила ряд патентов другой американской фирмы "Поляроид" на бытовые фотоаппараты мгновенного действия. Судебный процесс по иску патентовладельца длился более десяти лет, и в результате по решению Верховного Суда США фирма "Кодак" уплатила патентовладельцу 494 млн. долл. Другая американская фирма "Хьюгс Тул Корп." вообще объявила о своем бан-кротстве после решения суда, обязавшего ее уплатить 206 млн. долларов за нарушение чужого патента, да еще и крупные судебные издержки.    Так что вопросы обеспечения безопасности коммерческой деятельности от возможного нарушения прав охраняемой интеллектуальной собственности во всех ее формах чрезвычайно важны в условиях рыночных отношений. И у нас в стране наконец-то эти права постепенно становятся одними из самых конкурентоспособных товаров, причем весьма прогрессивных, перспективных и очень актуальных, которые при умелом их использовании способны принести наиболее высокие прибыли на современном рынке (внешнем и внутреннем), особенно когда они связаны с высокими новейшими технологиями и создаваемой на их основе продукции.    Другая, причем не менее важная сторона вопроса об интеллектуальной собственности, заключается в том, чтобы научится своевременно выявлять в своей продукции, разработках и технологии создаваемые при этом объекты интеллектуальной собственности, не упуская возможности получить их охрану в стране и за рубежом, т.е. превратить в тот самый особо конкурентоспособный на рынке товар, причем нередко весьма дорогостоящий и приносящий при нормальном его использовании очень высокую прибыль.    Этому в большой степени способствуют принятые в нашей стране в конце 1992г. новые законы по охране интеллектуальной собственности, а именно:

- Патентный закон Российской Федерации (вступил в силу 14 октября 1992г. и охраняет изобретения, полезные модели и промышленные образцы);

- Закон о правовой охране товарных знаков, знаков обслуживания и наименований мест происхождения товаров (вступил в силу 17 октября 1992г.);

- Закон о правовой охране программ для электронно-вычислительных машин и баз данных (вступил в силу 20 октября 1992г.);

- Закон о правовой охране топологий интегральных полупроводниковых микросхем (вступил в силу 21 октября 1992г.);

- Закон Российской Федерации "Об авторском праве и смежных правах" (вступил в силу 3 августа 1993г.)

24. Методы решения технических задач. Метод проб и ошибок. Мозговой штурм.

Самые первые изобретения человек находил вокруг себя - острые камни хорошо режут, тяжелым камнем лучше дать по голове оппоненту, чем просто рукой, дерево само плавает в воде и может поддержать человека, круглый камень легче катить, чем некруглый, а у огня вообще огромное число полезных качеств. Тем не менее, все эти великолепные решения, подсказанные природой, иногда требовалось усовершенствовать (острый камень сделать еще острее, хранить огонь, изготавливать круглое колесо) и здесь появлялись проблемы, решение которых приходилось искать уже в своей голове. Решать такие задачи приходилось методом проб и ошибок, перебирая всевозможные варианты, иногда с трагическими последствиями для себя и окружающих.

Метод проб и ошибок используется человечеством с древнейших времен. Суть метода заключается в переборе разных вариантов решения. Чем больше вариантов, тем больше вероятность нахождения искомого решения. Со временем задачи становились сложнее. Для их решения требовалось все больше разнообразных знаний, опыта, требовались новые подходы, приемы. В конце XIX века Эдисон с целью усовершенствования процесса поиска новых идей изобрел научно-исследовательский институт. В его мастерской работало до тысячи человек и решаемые здесь проблемы разделялись на несколько задач, по каждой из которых осуществлялся поиск решения несколькими группами. Такой подход позволил увеличить производительность процесса создания изобретений, но методы поиска новых идей оставались прежними.

Один из эффективных методов решения творческих задач — мозговая атака или мозговой штурм.

Суть метода основывается на следующем психологическом эф­фекте. Если взять группу из 5—8 человек и каждому предложить не­зависимо от других индивидуально высказать идеи и предложения по решению поставленной изобретательской или рационализаторской задачи, то в сумме получим идей меньше, чем если предложить этой группе коллективно высказать идеи по этой же задаче.

Во время сеанса МА происходит как бы цепная реакция идей, приводящая к интеллектуальному взрыву (озарению). В одном из американских руководств по методу МА говорится: «99 процентов ваших конструктивных идей возникает подобно электрической ис­кре при «контакте» с мыслями других людей».

Цель метода МА - стимулировать всех участников обсуждения к быстрому генерированию большого числа идей.

Для устранения психологических препятствий, вызываемых боязнью критики, американец А. Осборн предложил разделить во времени генерирование идей и их критическую оценку. В каждой процедуре участвуют разные люди. Эта идея стала основой его ме­тода, впоследствии названного прямым мозговым штурмом.

Основные правила мозгового штурма (МА)

1. Задачу последовательно решают 2 группы людей (опти­мальный состав каждой 6—12 человек). Первая группа — «генера­торы идей» — выдвигает различные идеи. В ней желательно иметь людей, склонных к абстрагированию, с бурной фантазией.

Задача «штурмуется» в течение 20—40 минут. Вторая группа — «эксперты» - по окончании штурма выносит суждение о ценности выдвинутых идей. В ее составе лучше работают люди с анали­тическим, критическим складом ума.

Условия задачи перед ее штурмом формулируются только в общих понятиях.

2. Основная задача группы «генераторов» — выдать за отведен­ное время как можно больше идей (в том числе фантастических, явно ошибочных и шутливых). Чем нереальнее идеи, тем сильнее сказывается их действие на последующем процессе их генерации. Плохие идеи — это катализаторы, без них не будет хороших. При окончательном разборе, который состоится позже, многие предложения окажутся бесполезными. Однако сам процесс должен вы­звать бурный поток идей, которые следуют непрерывно, дополняя и взаимно обогащая друг друга. Коллективный разум помогает ус­тановить последовательность предложений. Регламент на каждую идею — не более двух минут. Все они высказываются без доказа­тельств и записываются в протокол или фиксируются на магнит­ной ленте.

3. При генерации идей запрещена всякая критика, не только явная словесная, но и скрытая — в виде скептических улыбок, ми­мики, жестов. В ходе штурма между участниками должны быть установлены свободные и доброжелательные отношения. Надо, чтобы идея, выдвинутая одним участником штурма, подхватыва­лась и развивалась другими. Рекомендуется приглашать на штурм людей разных специальностей и разного уровня образования.

4. Экспертизу и отбор идей после окончания процесса генери­рования следует проводить очень внимательно. При оценке надо обдумывать все идеи, даже те, которые считаются несерьезными, нереальными или абсурдными.

5. Процессом решения задачи управляет руководитель штур­ма, который обеспечивает соблюдение всех условий и правил. Он задает различные вопросы, иногда что-то подсказывает или уточ­няет, не допуская при этом перерывов в беседе. Кроме того, ему нужно следить за тем, чтобы высказывание идей не происходило только в рациональном направлении. В противном случае руково­дитель должен сам выдвинуть заведомо фантастическую идею или объявить «пятиминутку» для высказывания только непрактиче­ских идей.

6. Если задача не решена в ходе штурма, можно повторить про­цесс решения (однако лучше это сделать с другим коллективом). Когда повторная МА проводится тем же коллективом, проблему нужно обсудить в ином аспекте или в более широкой формулиров­ке, что делает старую задачу неузнаваемой. Участники штурма вос­принимают ее как новую, и это способствует движению мыслей по другому руслу.

Универсальность метода МА позволяет с его помощью рас­сматривать любую проблему или любое затруднение, в какой бы сфере человеческой деятельности они не возникли. Это могут быть задачи из области организации производства, сферы обслу­живания, бизнеса, экономики, социологии, уголовного розы­ска, военных операций, если они достаточно просто и ясно сформулированы.

25. Методы синектики, фокальных объектов, морфологический анализ.

"Синектика" - метод решения проблем группой специалистов, широко использующих различные типы аналогий. Этот метод был предложен У. Гордоном (США) в 1952 году. Он основан на свойстве человеческого мозга устанавливать связи между словами, понятиями, чувствами, мыслями, впечатлениями, т. е. устанавливать ассоциативные связи. Это приводит к тому, что отдельное слово, наблюдение и т. п. могут вызвать в сознании воспроизведение раннее пережитых мыслей, восприятий, и "включить" богатую информацию прошлого опыта для решения поставленной задачи. Аналогия является хорошим возбудителем ассоциаций, которые в свою очередь стимулируют творческие возможности. Известно много примеров аналогий, среди которых можно отметить следующие:

Прямая аналогия, в соответствии с которой осуществляется поиск решений аналогичных задач, примеров сходных процессов в других областях знаний с дальнейшей адаптацией этих решений к собственной задаче.

Личная аналогия предлагает представить себя тем объектом, с которым связана проблема, и попытаться рассуждать о "своих" ощущениях и путях решения проблемы.

Символическая аналогия отличается тем, что при формулировании задачи пользуются образами, сравнениями и метафорами, отражающими ее суть. Использование символической аналогии позволяет более четко и лаконично описать имеющуюся проблему.

Фантастическая аналогия предлагает ввести в задачу фантастические средства или персонажи, выполняющие то, что требуется по условию задачи. Смысл этого приема заключается в том, что мысленное использование фантастических средств часто помогает обнаружить ложные или избыточные ограничения, которые мешают нахождению решения проблемы.

На начальном этапе "Синектики" аналогии используются для наиболее четкого выявления и усвоения участниками сути решаемой проблемы. Происходит отказ от очевидных решений. Затем в процессе специально организованного обсуждения определяются главные трудности и противоречия, препятствующие решению. Вырабатываются новые формулировки проблемы, определяются цели. В дальнейшем при помощи специальных вопросов, вызывающих аналогии, осуществляется поиск идей и решений. Полученные решения подвергаются оценке и проверке. При необходимости происходит возврат к проблеме для повторного ее обсуждения и развития полученных ранее идей.

Для успешного использования аналогий в решении творческих задач требуется специальная подготовка, а также способность человека к фантазии и образному мышлению.

Метод фокальных объектов (МФО) относится к ассоциатив­ным методам поиска решений. Слово фокальный означает, что объект находится в фокусе вашего внимания.

Суть метода состоит в том, что признаки нескольких случайно выбранных объектов переносят на совершенствуемый объект, в результате чего получаются необычные сочетания, позволяющие пре­одолеть психологическую инерцию мышления.

Метод дает хорошие результаты при поиске новых и модифи­кации известных технологий и устройств. Кроме того, он может быть использован для тренировки воображения.

Многим изобретателям приходила на ум заманчивая идея: а нельзя ли получить для каждой задачи список всех возможных вариантов решения? Ведь имея такой перечень, не рискуешь что-либо упустить.

В 1942 г. швейцарский астроном Ф. Цвикки предложил метод поиска решений технических задач, названный им морфологиче­ским (типологическим) анализом (морфологический — касающийся внешнего вида или строения, т.е. формы). С помощью этого метода за короткое время ему удалось получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении, чем он очень удивил ведущих специалистов и руководителей своей фирмы.

Суть метода — выявление нескольких морфологических (типовых, видовых, отличительных) признаков (параметров), значимых для реша­емой задачи, и составление всех возможных сочетаний этих признаков.

Признаки можно расположить в форме таблицы, называемой морфологическим ящиком (матрицей). Это позволяет лучше пред­ставить себе поисковое поле решения задачи.

В результате направленного и системного анализа генерирует­ся новая информация, которая при простом переборе вариантов ускользает от внимания.

26. Сущность теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)

Творческая задача - это такая задача, которая, в отличие от математической, имеет много правильных решений. Теория Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) - это наука о развитии систем и об эффективном мышлении вообще, в любой области творчества. Еще ТРИЗ называют Общей Теорией Сильного Мышления или Общей Теорией Творчества. Главное отличие ТРИЗовского мышления от других видов мышления - это сознательное управление процессом мышления, это мышление по алгоритмам, это мышление по законам и правилам! Если мы научимся управлять разумом, то будем управлять и нашей жизнью!

ТРИЗ начала создаваться в пятидесятых годах талантливым человеком, писателем-фантастом (псевдоним Генрих Альтов), инженером и изобретателем Генрихом Сауловичем Альтшуллером. Это сравнительно молодая, но быстро развивающаяся наука. Она была создана для решения изобретательских задач в технике, но в настоящее время, найдя много приложений в педагогике, в науке, в бизнесе, в психологии и в других областях знания, ТРИЗ стала мировоззрением.

ТРИЗ имеет более сотни инструментальных приёмов и способов, помогающих создать решение и "извлечь" решение из подсознания (перевести в сознание). Если нам рассказали решение задачи, которую мы решали и не смогли решить, и мы поняли это решение, не значит ли это, что мы могли бы решить эту задачу, но почему-то не решили. Вот этим и занимается ТРИЗ.

ТРИЗ - это наука, изучающая объективные закономерности развития технических систем и разрабатывающая методологию (систему методов и приемов) решения технических проблем.

В результате своего развития ТРИЗ стала основой для создания практической методологии анализа проблем, возникающих при функционировании искусственных систем. В настоящее время на базе ТРИЗ формируется теория развития искусственных систем (ТРИС). Отражая основные этапы мыслительных процессов, выполняемых субъектом при анализе проблемных ситуаций и поиске эффективных решений, эти теории все шире используются в системе образования как базовая методология для формирования культуры мышления.

2. Объект исследования ТРИЗ - развитие технических систем. Объект исследования ТРИС - развитие искусственных систем, в том числе стиль мышления как явление культуры.

3. Предмет исследования - выявление объективных закономерностей изменения технических (искусственных) систем. При исследовании стиля мышления выявляются условия его формирования.

4. Цель исследования - создание методологии, основанной на объективных закономерностях развития технических (искусственных) систем и предназначенной для поиска наиболее эффективных решений проблемных ситуаций.

По мере развития методологии в качестве цели исследования рассматриваются возможности ее применения для формирования культуры мышления как осознанного, целенаправленного и управляемого процесса мыследеятельности.

5. Методы исследования:

а) для искусственных (технических) проблем - анализ процесса изменения продукта изобретательской (творческой) деятельности;

б) для стиля мышления - анализ способов решения проблемных ситуаций.

27. Понятие технической системы (ТС). Законы развития ТС

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:

• системы состоят из частей, элементов, то есть имеют структуру,

• системы созданы для каких-то целей, то есть выполняют полезные функции;

• элементы (части) системы имеют связи друг с другом, соединены определенным образом, организованы в пространстве и времени;

• каждая система в целом обладает каким-то особым качеством, неравным простой сумме свойств составляющих ее элементов, иначе пропадает смысл в создании системы (цельной, функционирующей, организованной).

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:

• функциональность,

• целостность (структура),

• организация,

• системное качество.

Отсутствие хотя бы одного признака не позволяет считать объект технической системой.

Законы развития технических систем можно разделить на группы: "статику", "кинематику" и "динамику".

"Статика" — законы, которые определяют начало жизни технических систем. Любая техническая система, возникающая в результате синтеза в единое целое отдельных частей, дает жизнеспособную систему. Существуют, по крайней мере, три закона, выполнение которых необходимо для того, чтобы система оказалась жизнеспособной.

К "кинематике" относятся законы, определяющие развитие технических систем независимо от конкретных технических и физических факторов, обусловливающих это развитие.

Идеальная техническая система — это система, вес, объем и площадь которой стремятся к нулю, хотя ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. Иначе говоря, идеальная система — это когда системы нет, а функция ее сохраняется и выполняется.

"Динамика".

Включает законы, отражающие развитие современных технических систем под действием конкретных технических и физических факторов. Законы "статики" и "кинематики" универсальны, — они справедливы во все времена и не только применительно к техническим системам, но и к любым системам вообще (биологическим и т.д.). "Динамика" отражает главные тенденции развития технических систем именно в наше время.

28. Сущность противоречий. Противоречия административные, технические, физические. Принципы разрешения технических противоречий

Противоречие – одно из ключевых понятий в ТРИЗ. Наиболее общее определение противоречия: Система должна обладать свойством А, чтобы выполнять полезную функцию, и должна обладать свойством не-А, чтобы не выполнять вредную.

Противоречие – двигатель развития; всякий качественный скачок в развитии – это преодоление, разрешение какого-либо противоречия. Формулирование Противоречия помогает лучше понять корень вашей проблемы и найти ее точное решение. Традиционно мыслящий человек старается сглаживать противоречия, балансировать между противоречивыми требованиями, искать компромиссы. Мыслящий тризовски – выявляет противоречия, обостряет их, и разрешает.

ПРОТИВОРЕЧИЕ - это борьба противоположных интересов, желаний или требований, когда одно из них исключает другое.

Создатель ТРИЗ - Г.С. Альтшуллер дает такое определение противоречия в технических системах: "Техническим противоречием называют ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (заметьте - "взаимодействие") в системе, состоящее, например, в том, что полезное действие вызывает ОДНОВРЕМЕННО и вредное действие".

Приведем еще одно определение: "Противоречие - это столкновение взаимоисключающих требований к ОДНОМУ И ТОМУ ЖЕ ОБЪЕКТУ".

Например, при автокатастрофах бензин не должен гореть, но в двигателе автомобиля тот же бензин должен гореть.

Итак, противоречие - это предъявление противоположных требований к ОДНОМУ И ТОМУ ЖЕ ЭЛЕМЕНТУ.

Анекдот - Чем больше я пью, тем больше у меня тpясутся pуки. Чем больше у меня тpясутся pуки, тем больше я пpоливаю. Чем больше я пpоливаю, тем меньше я пью. Таким обpазом, чем больше я пью, тем меньше я пью.

Г.Альтшуллер предлагает три вида противоречий в ТЕХНИКЕ, но они могут быть распространены и на другие области знаний.

- АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ - когда указаны только недостатки. Например, такого типа: "Не нравится ситуация, не знаю, как ее исправить". "Снизилась успеваемость". "Класс не управляем". "Не успеваю дать весь положенный программой материал".

При такой "аморфной" постановке задачу решить трудно.

- ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ - это первое уточнение объекта, к которому предъявляются противоречивые требования. Лежит в глубине административного противоречия и его уточняет.

- ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ - лежит в глубине технического противоречия и предъявляет требования к СВОЙСТВАМ объекта.

Всего в рамках ТРИЗ разработано 11 способов разрешения противоречий, однако для решения большинства задач достаточно приведенных выше.