Категории



Новости

все новости

Бізнес-класи

МАСТЕР-КЛАСС: «Техническое творчество»

МАСТЕР-КЛАСС: «Техническое творчество»

19.08.2014                                                                                                     Война Н.П.

ТЕХНИЧЕСКОЕ  ТВОРЧЕСТВО, ЗАДАЧИ  И  ВОЗМОЖНОСТИ

         Считается, что человеческое  мышление это процесс поиска, обнаружения, опознавания и захвата элемента, необходимого для решения поставленной задачи.

         Независимо от уровня (глобальный, национальный или региональный)   поставленной задачи специалисты выделяют два критически важных направления инновационных процессов,- задачи связанные с «пределами роста в процессе развития» конкретной системы и задачи связанные с «возникновением опасности в области  социальной, промышленной и природной экологии». Инновационный процесс в системе происходит динамично в виде возникновения, развития и умирания её  структуры. Все методы технического творчества направлены на обеспечение  управляемого перехода от старой структуры системы к её новой структуре.    

         Любая система состоит из элементов и связей между ними, которые связывают все её элементы в статике и обеспечивают функционирование системы в динамике. А это значит, что можно составить структурную схему такой системы и  перейти от словесной постановки задачи к функциональной схеме и исследовать её на новизну в отношении уровня техники. 

         Основными носителями информации в области изобретательства, которая передаётся по наследству в технике от поколения к поколению, являются патенты на изобретения. Применительно к техническому творчеству это означает, что решение изобретательской задачи, а именно генерирование новой идеи, происходит на основе наследственной информации прототипа. Изобретения описываются формулой изобретения, которая является словесным выражением новой идеи и содержит признаки изобретения.  Признаки прототипа, которые  передаются новому решению, вносятся в ограничительную часть формулы до словосочетания «отличающийся тем, что». После этих слов в формуле приводятся новые отличительные признаки, которые выявляются при сравнительном анализе  структурных схем прототипа и нового решения.

         Для составления структурной схемы нового решения необходимо составить его словесное описание с возможными эскизами. При этом полезно использовать описания работы аналогичных систем, выполняющих ту же функцию. Работа с  описаниями, отобранными при патентно-информационном поиске, позволяет выработать единую терминологию, присущую данной задаче.

         В зависимости от поставленной изобретательской задачи при структурном анализе нового решения используются различные типы структурных схем:

         - конструктивно-функциональная схема отражает принцип действия системы; 

         - поисково-информационная схема отражает преобразование системой во времени энергии, вещества, информациии, проходящих через неё;  

         - структурно-энергетическая схема отражает взаимодействие между веществами (любые элементы технической системы) посредством полей  (электрического, теплового, давления и др.) и состоит из ячеек «поле - вещество - поле», а каждое вещество рассматривается как преобразователь его входного поля (например , электрического) в выходное поле ( например, давления);

         - схема технического противоречия

в алгоритме решения изобретательских задач (АРИЗ), в которой исследуется изобретательская ситуация в системе, состоящей из трёх элементов («веполь») и отношений между ними, с целью определения «узкого места» в работе системы. Если мы хотим управлять процессом появления нового решения необходимо найти в структуре исследуемой системы «узкое место» обострения противоречий, исследовать его и получить новое решение без нежелательного эффекта.

         Создатель современной теории решения изобретательских задач (ТРИЗ),  Генрих Саулович  Альтшуллер (1926 – 1998), убедительно показал, что алгоритм решения изобретательской задачи, в отличии от метода проб и ошибок, является методом направленного поиска нового решения задачи.

         Основные постулаты ТРИЗ следующие:

- развитие технических систем происходит не спонтанно и не по воле людей, которые их создают, а в соответствии с законами развития технических систем открытых для изучения;

- знание законов развития тезхнических систем и их анализ на основе мирового патентного фонда позволяет разрабатывать общие методы решения любых изобретательских задач;

- способность человека к изобретательству является в большей степени не  врождённым качеством, а продуктом его творческой деятельности.

                   07.04.2015.                                                                                                                                Окончание

                                                                                               Война Н. П.

                                                               ТЕХНИЧЕСКОЕ ТВОРЧЕСТВО, ЗАДАЧИ И ВОЗМОЖНОСТИ

Структурные схемы помогают представить сложные системы и задачи их преобразования, что облегчает мысленный поиск нового решения при анализе конкретной технической системы.

Минимальную структурную схему любой системы можно представить в виде «чёрного ящика». Внутреннее содержание «чёрного ящика» считается неизвестным, известной является только его функция - преобразование входного в выходное воздействие в виде потока вещества, энергии или информации. Техническую систему с такой структурной схемой защитить патентом на изобретение невозможно: во-первых, по причине отсутствия новизны в случае наличия такой же функции у прототипа; во-вторых, не известна структура «чёрного ящика».

Для конкретизации структуры «чёрного ящика» применяют закон полноты частей технической системы, сформулированный в ТРИЗ Г.С. Альтшуллером: необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных её частей. Например, таких частей как двигатель, трансмиссия или передача, рабочий орган и орган управления. Если отсутствует хотя бы одна основная часть, то это ещё не техническая система или это не полная система, если функцию какой-либо её части выполняет человек.

Исходной базой для получения нового решения является описание прототипа изобретения, на основе конструкторской схемы которого получают структурную схему. При этом используют закон полноты частей технической системы путём построения линии прохождения энергии (или информации) от источника к рабочему органу.

По закону информационной и энергетической проводимости

необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии и информации по всем частям технической системы.

Новое решение можно получить, например, повышая информационную проводимость технической системы.

Рассмотрим в качестве примера построение структурной схемы не полной

технической системы «Универсальное средство обучения «МИТЕЦЬ», патент Украины на полезную модель № 1257, изобретатель Снежко Раиса Павловна, г. Херсон. Изобретение относится к средствам и способам практического изучения иностранных языков. Задача изобретения: обеспечить активизацию процесса запоминания, с игровым моментом, слов иностранного языка. В описании к патенту представлено устройство (рис. 1), состоящее из пары дисков одного диаметра, которые вращают вручную. Один из них является носителем информации для группы слов родного языка, а другой, - носителем информации для группы слов иностранного языка, тождественных словам родного языка. Набор цветов секторов этих дисков одинаков, но их последовательность различна. Сектора одного цвета, например жёлтого, этой пары дисков являются материальными носителями информации, - известной (слово «стол») и неизвестной (слово «table»).

Рис.1

     При оформлениии заявки на выдачу патента на эту полезную модель рис.1, в качестве наиболее близкого решения (прототипа), был выбран патент Украины на полезную модель № 9031А «Словарь алфавитного иностранного языка». Патент относится к практике изучения языков и в нём применено цветовое кодирование информации, что повышает эффективность приёма и переработки информации человеком.

В прототипе поставлена задача сокращения времени запоминания слов иностранного языка, тождественных словам родной речи. Для этого на одном носителе информации (словарь) последовательно нанесены слова группы иностранных слов (например, три слова). Конечная треть знаков письма у этих слов одинаковая (например, «ove») для всех слов группы и имеет одинаковой цвет, например зелёный.

ABOVE - НАД, ВЫШЕ, СВЫШЕ

DOVE - ГОЛУБЬ

LOVE - ЛЮБОВЬ, ЛЮБИТЬ

Изобретатель Снежко Р.П., в описании к заявке на патент, критикует прототип: запоминание иностранного слова, тождественного слову родного языка, связано с «информационным шумом» (в процесс запоминания вовлечены другие иностранные слова); слово родной речи и, тождественное ему, иностранное слово, не имеют объединяющего признака,- единого цветового информационного поля; отсутствует игровой момент.

Построим структурные схемы решения задачи по запоминанию значений иностранных слов для системы по патенту №1257 (рис. 2) и перестраиваемой системы (прототип) по патенту №9031А (рис. 3).

 Рис.2Рис.3

Рис 4

Совместный анализ двух схем показывет, что  в схеме на рис. 2:

- разрушены нежелательные информационные связи между элементами системы запоминания, иностранными словами, по сравнению с прототипом   рис.3;   

- создано единое цветовое информационное поле (одинаковый цвет его двух частей) для носителей слова родного языка и, тождественного ему, слова иностранного языка, что активизирует процесс запоминания;   

- цветовые информационные поля, материальные носители элементов системы запоминания, контрастны между собой, что исключает «информационный шум»;

- образована обратная информационная связь между словом родного языка и, тождественным ему, иностранным словом (стол, – это table и table,- это стол).

         Творческий подход изобретателя Снежко Р.П. придал устройству для практического изучения иностранного языка новые потребительские свойства:

- универсальность использования для усвоения информации из любой области знаний, а также закрепления в памяти определённого набора иностранных слов;

- при вращении двух дисков, в процессе совмещения секторов одного цвета, реализуется игровой момент, который создаёт положительный эмоциональный фон в процессе запоминания;

- устройство компактно, удобно при использовании, как в домашних условиях, так и в дороге.  

Война Надежда Петровна    

Тел. 0501025415

E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript