Теория решения изобретательских задач, Совершенствование технической системы

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    118,48 kb
  • Опубликовано:
    2012-03-26
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Теория решения изобретательских задач, Совершенствование технической системы

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Факультет заочного обучения

Кафедра    Инновационных технологий



                                            КУРСОВОЙ      ПРОЕКТ

Тема Совершенствование технической системы

Дисциплина  Теория решения изобретательских задач

Пояснительная записка

Руководитель Г. П. Петрович

Нормоконтролер____________________________________________________

Студент  Котова А. П.                                                          гр. ________________











Екатеринбург 2012

Оглавление

Постановка задачи. 4

ВВЕДЕНИЕ.. 5

Глава 1. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ.. 6

1.1        Анализ проблемной ситуации. 6

1.2 Практический анализ изученности проблемы по литературным источникам, т.е. характеристика состояния вопроса. 6

Глава 2. Выбор методических средств решения проблемы.. 7

Глава 3.  Решение задачи с помощью АРИЗ 85 - В.. 10

1.      Анализ задачи и определение технического противоречия. 10

1.1        Мини задача. 10

1.2        Конфликтующая пара: изделие и инструмент. 11

1.3        Графические схемы конфликта. 11

1.4        Выбор технического противоречия. 11

1.5        Усиление технического противоречия (усиление конфликта) 12

1.6        Модель задачи. 12

1.7        Применение системы изобретательских стандартов к модели задачи. 13

2. Анализ модели задачи. 14

2. 1 Определение оперативной зоны (ОЗ) 14

2.2        Определение оперативного времени (ОВ) 14

2.3        Список вещественно-полевых ресурсов (ВПР) 14

3.      Определение идеального конечного результата (ИКР) и физического противоречия (ФП) 15

3. 1 Формулировка ИКР - 1. 15

3.2        Усиление ИКР – 1 (Усиление формулировки) 16

3.3        Физическое противоречие на макроуровне. 16

3.4        Физическое противоречие на микроуровне. 16

3.5  Формулировка ИКР – 2. 16

3.6 Решение по стандартам.. 16

4. Мобилизация и применение вещественно – полевых ресурсов (ВПР) 16

4.1 Метод маленьких человечков (МЧЧ) 17

4.2 Шаг назад от ИКР. 18

4.3 Использование смеси ресурсных веществ. 19

4.4 Использование смеси ресурсных веществ с пустотой. 19

4.5 Использование производных ресурсов. 19

4.6 Использование  электрического поля вместо ведения веществ. 19

4.7 Применение пары: вещество – поле. 19

5. Применение информационного фонда. 20

5.1 Решение по стандартам.. 20

5.2 Использование задач - аналогов. 20

5.3 Разрешение физического противоречия. 21

5.4 Применение «указателей физических эффектов». 21

6. Изменение и/или замена задачи. 21

6.1 Технический ответ. 22

6.2 Замена задачи. 22

6.3 Замена задачи. 22

7. Анализ способа установления физического противоречия. 22

7.1 Контроль ответа. 22

7.2  Оценка полученного решения. 23

7.3 Проверка новизны полученного решения. 23

7.4 Подзадачи. 23

8. Применение полученного ответа. 23

8.1 Изменение в надсистеме. 23

8.2 Возможность применения измененной надсистемы по новому. 24

8.3 Использование полученного ответа при решении другой задачи. 24

9. Анализ хода решения. 25

9. 1 Анализ хода решения. 25

9. 2 Пополнение информационного фонда. 25

Глава 4. Составление формулы изобретения. 25

4.1 Определить к какому типу объектов интеллектуальной собственности относится новый объект  25

4. 3 Поиск аналогов и выбор прототипа. 26

4. 4 Выявление признаков прототипа. 26

4. 5 Сопоставительный анализ. 26

4. 6 Выявить технический результат. 26

4. 7 Построить формулу изобретения. 26

Заключение. 27

Список литературы.. 28









Постановка задачи



Металлический цилиндр обрабатывается изнутри абразивным кругом. В процессе работы круг истирается. Как измерить диаметр круга, не прерывая шлифовки и не выводить круг из «недр» цилиндра?




























ВВЕДЕНИЕ


Данная задача актуальна на заводах и является острой проблемой. Так как металлический цилиндр обрабатывается изнутри абразивным кругом. В процессе работы круг истирается. И тут возникает вопрос: «Как измерить диаметр круга, не прерывая шлифовки и не выводя круг из «недр» цилиндра?

Цель данного исследования состоит в том, чтобы закрепить теоретические знания по Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), отойти от стереотипного мышления и сформировать новый тип мировоззрения.

Задачи курсовой работы:

1.   Применение на практике знаний, полученных в результате изучения ТРИЗ.

2.   Ознакомится с основными понятиями в процессе применения на практике ТРИЗ.

3.   Освоить принципы системного подхода.

4.   Снять со своего мышления все стереотипы.

5.   Научиться находить решение в ситуациях, которые на первый взгляд кажутся безвыходными.

6.   Научится анализировать полученную информацию, делать выводы, прогнозировать.

Вопросы, которые следует рассмотреть в процессе написания курсовой работы:

1.   Социально – экономическая значимость данной проблемы;

2.   Как эта проблема решалась раньше и решалась ли вообще;

3.   Какими приёмами мы будем пользоваться в процессе решения задачи;

4.   Прогнозирование будущего для данного изобретения.

Целью исследования является нахождение нового, ранее не использованного решения поставленной проблемы. Так же целью является формирование инновационного мышления и мировоззрения.

Глава 1. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ

1.1   Анализ проблемной ситуации

Данная задача относится к изобретательскому типу задач, т.к. в ней существует противоречие, которое с первого взгляда кажется не разрешимым. Поэтому нам нужно воспользоваться определенным методом решения, который приведет к правильному ответу.

Для решения данной проблемы нужно учесть несколько условий:

1.   Решение проблемы должно быть простым, чтобы оно могло быть применено не только на крупных станциях, но и на небольших;

2.   Решение проблемы должно быть дешевым и доступным различным организациям, столкнувшимся с данной ситуацией;

3.   Устройство должно обладать определенной новизной.

1.2 Практический анализ изученности проблемы по литературным источникам, т.е. характеристика состояния вопроса

Этим вопросом пусть занимаются ученые. Они должны найти,  самый эффективный и мало затратный способ измерения диаметра абразивного круга. Абразивные материалы  — это материалы, обладающие высокой твердостью, и используемые для обработки поверхности различных материалов. Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов. В данной курсовой работе, я попробую найти решение проблемы истирания абразивного круга. Чтобы при работе было сокращено время и средства.

Глава 2. Выбор методических средств решения проблемы

Для решения сложившейся проблемы нам не подходят все стандартные подходы и методы. Данная задача носит изобретательский характер, и поэтому  мы воспользуемся методом, который называется Алгоритм Решения Изобретательских Задач (АРИЗ), который предназначен для решения изобретательских задач.  Автором и разработчиком АРИЗ-85В является Г.С. Альтшуллер, основоположник теории решения изобретательских задач, автор теории развития творческой личности, изобретатель и писатель. АРИЗ является частью так называемой теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). ТРИЗ ориентирует изобретателя не к компромиссу, а на усиление противоречия, которое приближает к эффективному решению проблемы. Теория решения изобретательских задач принципиально отличается от других методов поиска нового.

ТРИЗ со своим механизмом решения задач признана во всем мире, используется для решения творческих задач во многих областях человеческой деятельности: в конструировании, проектировании, менеджменте, рекламе, PR, управлении и т.д. Рожденная в России теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) сегодня стремительно распространяется в мире.

В ТРИЗ существуют три типа противоречий:

1.   Социальное или административное противоречие, которое определяется некоторой потребностью, которую за не имением возможности и средств нельзя удовлетворить.

2.   Техническое противоречие – это ситуация, когда попытка улучшить одну характеристику технической системы приводит к ухудшению какой-либо другой ее характеристики, и наоборот. (Когда полезное действие вызывает одновременно и вредное).

3.   Физическое противоречие лежит в основе технического противоречия. Физическое противоречие – это ситуация, когда к одному объекту или его части предъявляются прямо противоположные требования (противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны системы).

Существует огромное количество различных методов поиска нового. Для решения разнообразных задач используются известные методы, средства и задания, которые не всегда могут быть пригодными для решения сложных изобретательских задач.

Для решения данной задачи  можно применить различные методы. Так, например:

1. Метод индивидуального мозгового штурма;

2. Метод контрольных вопросов;

3. Метод маленьких человечков;

4. АРИЗ – 85.

Однако из всего многообразия вариантов, мы выберем именно последний.

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – комплексная программа алгоритмического типа, основанная на законах развития технических систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач. АРИЗ возник и развивался вместе с Теорией Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ). АРИЗ являясь комплексной программой (методикой) анализа и решения изобретательских задач включает в себя девять частей:

1.   Анализ задачи – переход от расплывчатой изобретательской ситуации к четко поставленной и предельно простой схеме (модели) задачи.

2.   Анализ модели задачи – учет имеющихся ресурсов, которые можно использовать при решении задачи: ресурсов пространства, времени, вещества и полей.

3.   Определение идеального конечного результата (ИКР) и физического противоречия (ФП), мешающего достижению ИКР.

4.   Мобилизация и применение вещественно – полевых ресурсов (веществ и полей, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи).

5.   Применение информационного фонда – использование опыта, сконцентрированного в информационном фонде ТРИЗ. т. е. имеющихся методик решения сходных задач.

6.   Изменение или замена задачи. Если задача не решается буквальным преодолением ФП, например, разделением противоречивых свойств во времени или пространстве, то обычно необходимо изменить смысл задачи – снять первоначальные ограничения, обусловленные психологической   инерцией и до решения кажущиеся самоочевидными. Так как изобретательские задачи не могут быть сразу поставлены абсолютно точно, то эта часть может совмещаться с первой частью.

7.   Анализ способа устранения ФП – это проверка качества полученного ответа, т. к. физическое противоречие должно быть устранено почти идеально. В противном случае можно получить плохо внедряемую слабую идею.

8.   Применение полученного ответа – максимальное использование ресурсов найденной идеи, в том числе для многих аналогичных задач.

9.   Анализ хода решения – такой анализ повышает творческий потенциал человека.

Поэтому АРИЗ – 85 по праву считается наиболее эффективным методом поиска решений сложных изобретательских задач.

Глава 3.  Решение задачи с помощью АРИЗ 85 - В

1. Анализ задачи и определение технического противоречия

Основная цель первой части АРИЗ – переход от расплывчатой изобретательской ситуации к четко построенной и предельно простой схеме (модели) задачи через нахождение технических противоречий.

1.1   Мини задача

1.1.1  Замена специальных терминов на простые слова

Таблица - 1

Специальные термины

Функциональные термины

§  металлический цилиндр

§  абразивный круг

§  деталь

§  круг


1.1.2  Техническая система для обработки изнутри  цилиндра включает:

§  Деталь;

§  Круг.

1.1.3 Техническое противоречие 1:

На основании мини-задачи запишем первое техническое противоречие (ТП):

Если измерить в процессе обработки диаметр круга, то придется остановить работу, но это не допустимо по условию задачи.

Техническое противоречие 2:

1.1.4    Требования к системе:

Необходимо при минимальных изменениях в системе измерить диаметр круга, при этом не прерывая работу и не выводя круг из «недр» цилиндра.

1.2   Конфликтующая пара: изделие и инструмент

В данной задаче изделие – деталь (Д), инструмент – круг (К), конфликтующей парой является деталь и круг.

1.3   Графические схемы конфликта




 

ТП 1:         Д (деталь)                                К (круг)

                   

      

   Рисунок 3 - Графическая схема ТП 1

 

       ТП 2:         Д (деталь)                                  К (круг)

               

          

                                         

Рисунок 4 – Графическая схема ТП 2

1.4   Выбор технического противоречия

В соответствии с рекомендациями АРИЗ-85В следует выбирать из двух схем конфликта ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы).

Из ТРИЗ нам известно, что идеальная система та, которая не занимает места, не потребляет энергию, не ломается… та, которой нет, но её функция выполняется.

Выбираем ТП-1.

Когда в задаче выявлено техническое противоречие, можно использовать приемы устранения технических противоречий. По таблице находим: «Что нужно улучшить» - Точность измерения (строка в таблице под № 28)

1.   На пересечение граф находим рекомендуемые приемы:

ü Скорость (9) – 28, 13, 32, 24;

ü Форма (12) – 6, 28, 32;

ü Потери времени (25) – 10, 30, 4;

ü Время действия подвижного объекта (15) – 28, 6, 32;

ü Производительность (39) – 10, 34, 28, 32.

Варианты приемов устранения ТП:

32 – Принцип изменения окраски;

28 – Замена механической схемы.

1.5   Усиление технического противоречия (усиление конфликта)

Усиление конфликта – важный шаг. Его смысл заключается в том, чтобы как можно дальше уйти от компромисса, не пытаться искать «оптимальное» время выдержки. Обострение конфликта – всегда приближает к решению задачи. Но бывает, что усиление позволяет увидеть одно из решений. Поскольку было выбрано ТП -1, нужно, что бы сам круг говорил нам о том, что он истерся при шлифовки, и его пора заменить.

1.6   Модель задачи

Моделирование – это замена реального объекта его моделью. Модель – идеализированная система, отражающая особенности реальной. В ТРИЗ структурные модели технических систем называются «веполями».

Записать формулировку модели задачи указав:

·   конфликтующую пару;

·   усиленную формулировку конфликта;

·   что должен делать вводимый для решения задачи икс – элемент, что он должен сохранить устранить, улучшить, обеспечить.

Формулировка модели задачи:

Конфликтующей парой является круг и цилиндр.

Необходимо ввести икс - элемент, с помощью которого можно измерить диаметр круга, не прерывая шлифовки и не выводя круг из «недр» цилиндра (рисунок 5)

    К(круг)                                   Д (деталь)

 

      Х- элемент

Рисунок 5

1.7   Применение системы изобретательских стандартов к модели задачи.

Исходная непольная модель: В1 – круг (инструмент), В2 – деталь (изделия), П – вредное поле прилипания.

Получается вредный веполь. Для его разрушения можно воспользоваться стандартами подкласса 1.2.2, т. е. вводится между двумя веществами третий.

В подкласс 1.2.2 входят стандарты на разрушение веполей, устранение или нейтрализацию вредных связей в них. Главное для этого подкласса – мобилизация необходимых элементов за счет имеющихся вещественно-полевых ресурсов.

Веполь (от слова Вещество и поле)  - это минимальная структурная модель реальной технической системы, включающая изделие и инструмент (два вещественных объекта) и энергию их взаимодействия («поле»).

Любую техническую систему можно представить в виде модели, которая дает возможность наиболее четко выявить  недостатки исходной технической системы, выполнить необходимые преобразования моделей и наиболее эффективно решить встречающиеся в практике задачи.

Преобразования позволяют повысить эффективность исходной системы, «форсирование» веполя заключается в переходе использования более эффективных полей: механического, акустического, теплового, химического, электрического, магнитного. (МАТХЭМ).

2. Анализ модели задачи

Цель второй части АРИЗ – учет имеющихся ресурсов, которые можно использовать при решении задачи: ресурсов пространства, времени, веществ и полей.

2. 1 Определение оперативной зоны (ОЗ)

Оперативная зона – это пространство, в пределах которого возникает конфликт, указанный в модели задачи. В данной задаче ОЗ является зона контакта детали с кругом.

2.2   Определение оперативного времени (ОВ)

Оперативное время – это имеющиеся ресурсы времени: конфликтное время Т1 и время до конфликта Т2. Конфликт особенно быстротечный, кратковременный иногда может быть устранен в течение Т2.

 ОВ в данной задаче  определяется конфликтным временем Т- момент стачиваемости круга при обработки цилиндра, Т1-измерение диаметра круга в процессе работы.

2.3   Список вещественно-полевых ресурсов (ВПР)

В рассматриваемой задаче в ВПР входят вещества и поля 3-х видов:

· внутрисистемные;

· внешнесистемные;

· надсистемные.

Для анализа следует выписать ВПР в виде таблицы:

Таблица 2

Ресурсы

Вещество

Поля

Внутрисистемные:
инструмент – круг

изделие - цилиндр


Абразивный материал
металл



Внешнесистемные:
среда


воздух
рабочая сила
сила трения


фоновые поля
мех. – усилие при очистке
мех. – вибрация

Надсистемные:

То, что есть вокруг круга и цилиндра


воздух


электрическое поле
 
тепловое поле

3. 1 Формулировка ИКР - 1

ИКР – 1: Икс – элемент, абсолютно не усложняя систему и не выводя круг из цилиндра измеряет диаметр круга в течении времени нахождения круга в цилиндре  (ОВ) в зоне контакта цилиндра с кругом (ОЗ) сохраняя при этом способность инструмента совершать работу.

3.2   Усиление ИКР – 1 (Усиление формулировки)

В систему нельзя вводить новое вещество и поля, необходимо использовать вещественно – полевые ресурсы.

Для данной задачи икс – элемент должен, быть каким то, веществом, которое позволит измерить круг. Очевидно икс элемент, какая то, прослойка, смесь.

3.3   Физическое противоречие на макроуровне

Круг должен быть в движении, в течении ОВ что бы не останавливать работу (шлифование), и должен быть не подвижным для того что бы измерить его диаметр.

3.4   Физическое противоречие на микроуровне

Частицы круга должны быть в движении для того что бы не останавливать работу, и не подвижными что бы измерить диаметр круга.

3.5  Формулировка ИКР – 2

Оперативная зона должна сама измерять диаметр круга, в то же время, не останавливая работу (шлифовку).

 3.6 Решение по стандартам

См. запись 1.7

4. Мобилизация и применение вещественно – полевых ресурсов (ВПР)

Ранее в шаге 2.3 были определены имеющие ВПР, которые можно использовать бесплатно. Четвертая часть АРИЗ включает планомерные операции по увеличению ресурсов: рассматриваются проводимые ВПР, получаемые почти бесплатно путем минимальных изменений имеющихся ВПР.

4.1 Метод маленьких человечков (МЧЧ)

А) Суть конфликта в ОЗ человечки А - цилиндра и человечки Б - абразивного круга, которые вылетают

Рисунок 4





Б) По правилу 4. 1)Каждый вид частиц, находясь в одном физическом состоянии должен выполнять одну функцию. Если частицы А+Б не справляются с действиями 1 и 2. 2) Надо ввести частицы В, которые будут соединять А+Б между собой, но которые не будут мешать хорошему отделению их друг от друга (например, вещество, по свойствам напоминающее пластилин, с одной стороны хорошо скреплены частицы, но с другой стороны легко отделить их друг от друга).

Рисунок 5




4.2 Шаг назад от ИКР

В задаче ИКР человечки, соединяющие между собой частицы. Введем маленькое «демонтирующее»   изменение, в процессе работы с поверхности вылетают человечки (произошла потеря). Или наоборот – один человечек защитного слоя сбежал с поста. Что делать? Конечно, нужно найти поле способное управлять человечками слоя В. Возникает новая задача (микро - задача), как устранить дефект? Разрешение такой микро – задачи обычно не вызывает затруднений и часто показывает способ решения общей задачи.

4.3 Использование смеси ресурсных веществ

Этот шаг состоит, в простейшем случае, в переходе от двух моновеществ к неоднородному биовеществу. Для решения данной задачи данный принцип применить сложно.

4.4 Использование смеси ресурсных веществ с пустотой

Смесь воздуха и пустоты – это воздух под пониженным давлением. Если вещество твердое, то пустота может быть в нем заполнена жидкостью или газом. У кристаллической решетки пустотой является отдельные сложные молекулы – отдельные атомы и т. д.

4.5 Использование производных ресурсов

Производные ресурсы вещества получают изменения агрегатного состояния имеющихся ресурсных веществ. Для решения задачи нужны частицы вещества (молекулы) и невозможно получить их непосредственно по условию задачи, то требуемые частицы, возможно, получить достройкой и объединением частиц более низкого структурного уровня (ионов).

4.6 Использование  электрического поля вместо ведения веществ 

Для данной задачи в использовании электрических полей не требует.

4.7 Применение пары: вещество – поле

В данной задаче возможно сочетание тепловое поле металл с памятью формы, может способствовать измерению круга.

5. Применение информационного фонда

Цель пятой части АРИЗ – использование опыта, сконцентрированного в информационном фонде ТРИЗ. К моменту входа в пятую часть АРИЗ задача существенно проясняется – становится возможным прямое ее решение с помощью информационного фонда.

5.1 Решение по стандартам

Задача снова изменилась. Исходная вепольная модель:  - частичка (человечки), прослойка которой нужно управлять. Непольный веполь, значит, следует воспользоваться стандартами подкласса 1.1.

5.2 Использование задач - аналогов

Разработаны модели лазерных дальномеров, которые имеют функцию определения горизонтального уровня и оптический визир для работы как наподобие с нивелиром.

ü С помощью лазерных рулеток, можно измерить расстояние от 20 см до 200 м. возможность определения высоты отдельно взятых элементов строения, или строения по длине двух наклонных и перпендикуляру;

ü функцией нахождения самого краткого расстояния или перпендикуляр к поверхности;

ü возможностью вычисления диагонали, площади круга, площади стены;

ü вычисление угла наклона потолка;

ü определение среднего значения восьми измерений;

ü вычисление площади треугольника.

Сама процедура замера происходит очень быстро 0,5-4 секунды (зависит от расстояния). Прибор имеет небольшие размеры и мало весит, и в большинстве случаев укомплектован алюминиевым штативом, чехлом для хранения, отражателями сигнала, телескопическими прицелами, оптическими визирами и очками для работы при ярком освещении.

На сегодняшний день лазерные дальномеры получили самое широкое применение в различных сферах деятельности:

На охоте, когда охотнику необходимо замерить расстояние до цели, чтобы ввести необходимые поправки на нужную дистанцию стрельбы; в проведении некоторых спортивных соревнований, к примеру, турниров по гольфу, когда спортсмену нужно знать расстояние до флажка, чтобы рассчитать силу удара и угол, под которым нужно направить шар; при строительных (геодезических) работах, когда необходимо с максимальной точностью определить площадь участка или размеры помещения, чтобы в дальнейшем избежать лишних затрат из-за неправильных расчетов; в навигации при составлении карт местности, где лазерный дальномер позволяет сэкономить уйму времени при вычислении расстояния до нужных ориентиров; в военном деле и во многих других областях.

5.3 Разрешение физического противоречия

В данной задаче: круг должен быть подвижным и измеримым – чему способствует изменение окраски круга.

5.4 Применение «указателей физических эффектов»

Рассмотреть возможность устранения физпротиворечий с помощью «Указателя применения физических эффектов и явлений».

Выберем критерий «17 Установление взаимодействия между подвижными (меняющимся) и неподвижными (не меняющимися) объектами» и из предложенных вариантов возьмем «эффект памяти формы».

6. Изменение и/или замена задачи

Если простые задачи решаются преодолением физических противоречий, то сложные задачи требуют изменения смысла задачи: снять первоначальное значение и тем самым устранить психологическую инерцию.

6.1 Технический ответ

 Для измерения круга в недрах цилиндра необходимо на круг нанести покрытие краской. При покрытии использовать 2 цвета краски. Таким образом, можно будет увидеть, на сколько истерся круг, не останавливая работу.

6.2 Замена задачи  

Проверка задачи на сочетания нескольких задач.

Моя задача разбивается на ряд подзадач:

1) Как измерить круг?

2) Как  не останавливать работу, при измерении?

Измерение диаметра круга, является главной подзадачей, значит, замена задачи не требуется.

6.3 Замена задачи

В данной задаче нет необходимости.

7. Анализ способа установления физического противоречия

Главная цель седьмой части АРИЗ – проверка качества получаемого ответа. Физическое противоречие должно быть устранено почти идеально, «без нечего». Лучше потратить два три часа на получение нового – более сильного ответа, чем потом пол жизни бороться за плохо внедренную слабую идею.

7.1 Контроль ответа

В задаче использован ВПР прослойка краски нанесенная на круг не нарушая технологию работы – главное измеряется диаметр круга, не прерывая шлифовки и не выводя круг из «недр» цилиндра. Экономически не дорогой способ.

7.2  Оценка полученного решения

А) Мы избавились от потерь рабочего времени затраченных на остановку работы, при этом измерили диаметр круга. Система усложнилась не сильно: Мы всего лишь покрыли круг краской.

Б) Физическое противоречие устранено.

В) Система содержит управляемый элемент – прослойку. Меняя ширину нанесенной  краски, мы можем управлять перемещением частиц (измерением круга).

Г) полученное решение годится для непрерывной работы.

7.3 Проверка новизны полученного решения

7.4 Подзадачи

1) Какие требуются условия нанесения краски? Необходимы расчеты.

2) Как будет держатся при обработке детали, не ухудшится ли качество измерения?

8. Применение полученного ответа

Действительно, хорошая идея решает не только конкретную задачу, но и дает универсальный ключ ко многим другим аналогичным задачам. Восьмая часть АРИЗ имеет целью максимальное использование ресурсов найденной идеи.

8.1 Изменение в надсистеме

Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

Потребуется заранее на круг наносить краску, так как для этого необходимы определенные условия.

8.2 Возможность применения измененной надсистемы по новому

Можно управлять, изменяя ширину нанесенной краски определенного цвета.

8.3 Использование полученного ответа при решении другой задачи

А) Сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения.

Для измерения круга без остановки работы необходимо нанести краску на круг нужных цветов и нужного диаметра.

Б) Рассмотреть возможность прямого применения полученного принципа при решении других задач.

Данный принцип решения используется  для обработки других деталей.

В) Рассмотреть возможность использования принципа,  обратного полученному.

Снятие покрытия с круга уменьшает его объем, но ухудшает условия измерения.

Г) Морфологическая таблица

Часть системы

Агрегатное состояние

Твердое

Жидкое

Газообразное

Плазма

Пустота

1

3

4

5

А

Цилиндр

А 1

А 2

А 3

А 4

А 5

Б

Абразивный круг

Б 1

Б 2

Б 3

Б 4

Б 5

В

Покрытие

В 1

В 2

В 3

В 4

В 5



  Полученное решение соответствует комбинации А1, Б1, В1 и  А1, Б1, В2.

Е) Рассмотрим изменения:

При увеличении или уменьшении размеров задача не меняется.

 9. Анализ хода решения

Каждая решенная по АРИЗ задача должна повышать творческий потенциал человека. Но для этого необходимо тщательно проанализировать ход решения. В этом смысл девятой, завершающей, части АРИЗ.

9. 1 Анализ хода решения

Ход решения не отклоняется от теоретического.

9. 2 Пополнение информационного фонда  

В решенной задаче использовался указатель физических эффектов. Использованный физический эффект (электролиз, электроперенос) известен.

Глава 4. Составление формулы изобретения

4.1 Определить к какому типу объектов интеллектуальной собственности относится новый объект

Определим, к какому типу объектов интеллектуальной собственности относится новый объект, полученный в результате решения поставленной нами проблемы. Мы получили способ при минимальных изменениях в системе измерить диаметр круга, при этом, не прерывая работу и не выводя круг из «недр» цилиндра.

4. 2 Выявить признаки объекта изобретения

Так как речь идет о способе, то необходимо перечислить основные операции, из которых он состоит, охарактеризовать режим проведения каждой операции, указать вещества, участвующие в процессе, и перечислить приспособления для проведения отдельных операций. Таким образом, наш способ  состоит из нанесения на круг покрытие краской. При покрытии использовать 2 цвета краски.

4. 3 Поиск аналогов и выбор прототипа

Возьмем за прототип метод, применяемый для лазерных дальномеров, которые имеют функцию определения горизонтального уровня и оптический визир (п. 5. 2).

4. 4 Выявление признаков прототипа

При  процедуре замера лазерными дальномерами, он тоже имеет телескопический прицел, что позволяет измерить диаметр круга.

4. 5 Сопоставительный анализ  

В отличии от измерения лазерным дальномером, мы покрываем наш круг краской двух цветов, что позволяет нам измерить диаметр круга не останавливая работу цилиндра, и при этом затраты минимальные.

4. 6 Выявить технический результат

Технический результат – характеристика собственно технического эффекта, явления, свойства, как внутреннего свойства объекта, как системы, и потребительской полезности, как внешнего свойства, обусловленного техническим эффектом.

Техническим результатом является отсутствие потери рабочего времени, при этом измерили диаметр круга.

Технический результат достигается за счет нанесения на круг покрытия краской двух цветов. При этом прослойка краски, нанесенная на круг, не нарушает технологию работы.

4. 7 Построить формулу изобретения

Способ измерения диаметра круга, представляет собой нанесения на круг покрытия краской двух цветов, отличающийся тем, что краску наносят до начала работы.

Заключение

Сегодня существует достаточно большое количество методов интенсификации поиска нового, используемых у нас в стране и за рубежом. ТРИЗ – один из таких методов, но его значимость по равнению с другими методами достаточно велика.

В ходе создания своей курсовой работы и рассмотрения поставленной задачи я получила ее решение:

Что бы измерить диаметр круга в недрах цилиндра, во время работы, нужно заранее нанести на круг краску двух цветов. Тогда удастся измерить диаметр круга во время работы (шлифовки).

Таким образом, проведенная работа дала нам решение данной задачи. А насколько он будет действенен, покажет время и опыт.

















Список литературы 

1. Теория решения изобретательских задач: Методические указания по выполнению курсовой работы / Составитель Г. П. Петрович. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2007.

2.  Алгоритм решения изобретательских задач: Методические рекомендации / Составитель Г. П. Петрович. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2007.

  















Похожие работы на - Теория решения изобретательских задач, Совершенствование технической системы

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!