Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Решения изобретательских задач (АРИЗ). ПонятиеСодержание книги
Поиск на нашем сайте
«Знания не прибавляют ума. Учеба развивает мозг – это импульс к новой учебе». Древний философ Пифагор.
Чтобы создавать новшества нужно постоянно развивать мозг, активизировать его работу и постоянно пополнять уровень знаний. Учеба решает эти две задачи. Рассмотрим участие в создании новшеств творческих личностей, а также приемы и методы, которые при этом используются. Рассматривать этот момент будем применительно к созданию технологических новшеств (изобретений). В Советском Союзе стараниями Генриха Сауловича Альтшуллера в 80-е годы прошлого столетия была разработана и активно опробована на практике теория решения изобретательских задач. Разработки доведены до методик, представленных в виде алгоритма решения изобретательских задач [21]. Генрих Саулович предупреждает: «АРИЗ – инструмент для мышления, а не вместо мышления. Не ждите готовых решений, их нужно найти, используя АРИЗ, двигаясь шаг за шагом к решению поставленной задачи». Историческая справка. Г.С. Альтшуллер – патентовед, сформулировал основные положения ТРИЗ к 1948г., но, натолкнувшись на непонимание важности вопроса со стороны властных чиновников, обратился с письмом к И.В.Сталину с критикой чиновников. За эту инициативу Г.С. был осужден на 25 лет лишения свободы. В 1954г. обвинение было снято, но взаимопонимание с властями было сложным, и лишь к 80-м годам теория получила достаточно широкое признание и развитие.
Что же такое АРИЗ? Это методика анализа проблем и формулирование на этой основе задач и поиска идей их решения. Алгоритм расписывает пошаговое движение от проблемы к решению: 1) анализ проблемы 2) формулирование задачи или построение модели и её анализ 3) определение идеального конечного результата (ИКР) и физических противоречий (ФП) 4) мобилизация и применение вещественно-полевых ресурсов (ВПР) 5) применение информационного фонда 6) изменение и/или замена задачи 7) анализ способа устранения физического противоречия 8) применение полученного ответа (результата анализа) 9) анализ хода решения.
АРИЗ – это тренинговый курс, чтобы им воспользоваться нужно долго и упорно тренироваться. При этом должны быть база знаний и умение анализировать, а также природный дар критического мышления, интуиции, целеустремленности и терпения. АРИЗ нельзя сразу освоить, а вот познакомиться можно, что мы и попытаемся сделать. АРИЗ – это методика анализа, основанная на объективных знаниях развития технических систем и технологии человеческого мышления. Для решения задач привлекаются знания физических, химических законно и эффектов, знание всех областей энергетики и техники, знание приемов и стандартов решения технических задач. АРИЗ помогает в поиске идей, а разработкой идей занимаются специалисты, инженеры-технологи, конструкторы и т.д. Кроме ТРИЗ и АРИЗ в этом направлении разработаны стандарты на решение изобретательских задач, методические указания по их использованию, созданы курсы и учебные пособия, методические указания по использованию физических и химических эффектов. Всё это показывает, как важно создать необходимую базу для эффективного творчества (изобретательской деятельности). И что этой базой являются достижения во всех областях науки и, прежде всего, в области фундаментальных наук, знания объективных законов природы (физические законы, энергетические поля, химические эффекты, биологические законы и т.д.). Чтобы понять и почувствовать эту область деятельности, рассмотрим конкретные примеры поиска идей и создания крупных новшеств. Задача 1.1. При выплавке чугуна в домнах образуется расплавленный шлак. Температура 1000 С. Его сливают в ковши на рельсовом ходу и увозят на шлакопереработку (использование жидкого шлака экономически выгодно, переплав твердого шлака значительно дороже). Шлак, залитый в ковш охлаждается, на поверхности расплава образуется корка. Чтобы вылить шлак из ковша в корке пробивают два отверстия с помощью специального устройства. На это нужно время, а шлак продолжает охлаждаться, толщина корки увеличивается. В итоге удается слить не более 60–70% шлака. Далее ковши подвергают очистке от затвердевшего шлака (работа трудоемкая), а затвердевший шлак вывозится на шлакоотвал (выбрасывается). Все эти операции приносят затраты, убытки. Как видим, для описания проблемы (ситуации) пришлось дать много поясняющей информации. В соответствии с п.1 АРИЗ осуществляется анализ проблемы, из описанной проблемы необходимо построить, сформулировать изобретательскую задачу с использованием только необходимой для этого информации (по АРИЗ построить минизадачу). Тренинг. Дается подсказка (варианты решения). 1. Перемешивать шлак. 2. Обогревать шлак (ковш). 3. Закрыть ковш съемной крышкой. 4. Добавлять в шлак воду. 5. Накрыть шлак утеплительнымматериалом. 6. Поместить ковш в сильное магнитное поле. 7. Обрабатывать шлак ультразвуком. Требуется выбрать решение с точки зрения эффективности (низкие затраты на реализацию), реальности реализации и обосновать его. Пояснение. Устроить голосование по каждому пункту, для чего взять помощника для подсчета голосов.
Можно воспользоваться АРИЗ (п. 4), в противном случае, остается метод «проб и ошибок» или «гадание на кофейной гуще». Есть и более приемлемые методы – это база знаний, в которой необходимо искать аналоги, привлечь объективные законы природы.
ТРИЗ строится во многом на применении приемов и правил (как, например, игра шахматы на знании стандартных шагов). Некоторые из них: 1. Избавиться от всего отрицательного (нет зла, нет механизма, нет проблемы). 2. Замена узлом, механизмов с перераспределением их функций с другими узлами, механизмами, элементами объекта. Например, по словам конструкторов, спускаемого аппарата ВЕНЕРА-8 каждый грамм веса и каждый кубический сантиметр пространства спускаемого «шарика» использован так, что дополнительно нельзя разместить даже спичечный коробок. Потребовалось разместить дополнительный прибор весом 6 кг. Решение было найдено без увеличения веса аппарата и без увеличения объема «шарика». Анализ системы «шарика» показал, что в системе имеется центровочный балансир, необходимый для постоянной ориентации «шарика» в пространстве (система «Ванька-встанька»)
Решение –??? почти прозрачное – заменить балансир – прибором, то есть элементу – балансиру придать дополнительные полезные функции контейнера с прибором (п. 6 АРИЗ).
Набор приёмов для ТРИЗ имеет неограниченные возможности, так как патентный фонд исчисляется миллионами образцов – «задача-ответ». Остается эту базу только правильно анализировать, выявлять закономерности, то есть правильно использовать законы статистики. Процесс улучшения АРИЗ, его надежности бесконечен, это целая отрасль науки. Знание законов позволяет принимать самые простые и оригинальные решения, пример 1: Проектировалась станция ЛУНА-16. Нужен был прожектор для освещения поверхности Луны при её осмотре, фотографировании. Испытания электроламп показали, что они не выдерживают испытаний на перегрузку – цоколь отваливается от стеклянного баллона. Решения, как создать нужную новую лампу, не было. Казалось, конструкторы зашли в тупик. Но главный конструктор Георгий Николаевич Бабыкин нашел решение и избавил свой коллектив от проблемы (дайте ответ). Ответ. На Луне вакуум, а стеклянный баллон у лампы нужен именно для того, чтобы обеспечить вакуум для нити накаливания. Значит, баллон на Луне вообще не нужен (Идеальное решение по АРИЗ – удалить ненужный элемент). На основе знания законов действия энергетических полей создано множество изобретений. В ТРИЗЕ взаимодействие вещество-поле получило свое отдельное направление и краткое наименование – веполь. Пример 1 – для очистки проволоки от окалины предложено проволоку пропускать через абразивный ферромагнитный порошок, поджимаемый к проволоке магнитным полем.
Пример 2 – для временного образования пробки в трубопроводе, в него закачивают полимерную жидкость, которая при затвердевании образует пробку, но пробка получается неопределенных размеров и трудно извлекается. Для создания пробки определенного размера и в нужном месте в полимерную жидкость добавляют ферромагнитный порошок и с помощью магнитного поля удерживают полимерную жидкость в нужном месте до её затвердевания.
Пример 3 – для хонингования отверстий (сверхточная обработка) применяется инструмент в виде алмазных брусков, которые вводятся в отверстие, а затем радиально разводятся до нужного размера с помощью специального механизма, который сложен и ненадежен. Изобретение – механизм удалить, брусок сделать единым (цельным), заготовку с отверстием нагреть до температуры, позволяющей увеличить размер отверстия за счет линейного расширения металла, ввести в отверстие калибрующий алмазный брусок, а затем заготовку охлаждать вращая либо заготовку, либо стержень. Охлажденная заготовка будет иметь откалиброванное отверстие нужного размера.
Во всех приведенных примерах АРИЗ позволяет найти решение с помощью отработанных приёмов замены одним механизмов другими, и использования знаний законов и действия энергетических полей.
Очередным приемом АРИЗ может быть комбинация сред (вода +воздух). Результат – газированная вода, пульпа, пена. В результате комбинации изменяется плотность, текучесть, сопротивление и т.д. Замена одной среды другой – немагнитной на магнитную среды, с низким коэффициентом скольжения – на среду с высоким коэффициентом скольжения и т.д. ТРИЗу известны более 5000 физических эффектов, в том числе тепловые расширения, некоторые вещества при замерзании расширяются – эффекты фазовых превращений. Например, ставится задача – измерить снижение уровня воды в водонапорной башне. Прибор находится в закрытом помещении недалеко от башни (стационарный теодолит). Задача решается с использованием эффекта сообщающихся сосудов (с помощью шланга, заполненного водой). Подобный эффект очень часто используется в приборах измерения жидкостей в закрытых сосудах. Из приведенных примеров можно убедиться, что ТРИЗ и АРИЗ являются определенным инструментом изобретателей, суть которого в том, что принципиально меняется технология производства новых технических идей (новшеств). Вместо перебора вариантов ТРИЗ предлагает мыслительные действия, опирающиеся на знание законов развития технических систем и широкий опыт использования их при создании изобретений (новшеств). Мир творчества становится неограниченно управляемым и потому может быть неограниченно расширен. Творческая революция наступила и движется в одном строю с революциями научными, техническими, космическими, то есть как неотъемлемая часть инновационной эпохи, эпохи знаний.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 276; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.181.112 (0.01 с.) |