Методы анализа технических решений и создания изобретений - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Методы анализа технических решений и создания изобретений

Закономерности существования и развития технических систем. Основные принципы использования аналогии. Теория решения изобретательских задач. Нахождение идеального решения технической задачи, правила идеальности систем. Принципы вепольного анализа.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1.СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОИСКА НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
2. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ
2.1 Закономерности существования и развития технических систем
2.2 Теория решения изобретательских задач
2.3 Противоречия в технических системах
2.5 Алгоритм решения изобретательских задач
3. ОТКРЫТИЕ И ИЗОБРЕТЕНИЕ, ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ И ПРОМЫШЛЕННЫЙ ОБРАЗЕЦ, ФИРМЕННОЕ НАИМЕНОВАНИЕ И ТОВАРНЫЙ ЗНАК
Создание изобретений начинается с некоторой «идеи». А всякая идея является продуктом умственной работы. Оригинальная идея, воплощенная в конкретное содержание (определение) или получившее статус изобретения является собственностью автора (авторов).
Разработкой вопросов правовой охраны и защитой приоритета результатов умственного труда в технике занимается патентоведение.
Для развития техники наиболее существенными результатами умственного труда являются изобретения. Как правило, изобретение развивает и совершенствует уже известную техническую систему, придавая ей присущие ему свойства. Участие в творческом процессе огромного числа технических работников предопределило необходимость в четком определении самого понятия «изобретение» и разработки соответствующих правил в составлении описания предполагаемого изобретения и процедур анализа технического решения на предмет признания его изобретением.
По определению изобретение является техническим решением - то есть практическим средством удовлетворения определенных потребностей. Техническое решение должно обладать полнотой и завершенностью решения какой-либо задачи [2].
1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОИСКА НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Цель методов - сделать процесс генерирования идей интенсивнее и повысить концентрацию «оригинальных» идей в общем их потоке.
Существуют два вида методов: рациональные и иррациональные.
Методы, основанные на использовании оптимальной логики анализа технического объекта, закономерностей его развития, называют рациональными. К ним относятся: морфологический анализ, функционально-физический метод конструирования и алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).
Морфологический анализ - это метод нахождения всех вариантов решения проблемы. Он чаще применяется, когда требуется исследовать область возможных решений. Алгоритм поиска возможных решений следующий:
1) определяем параметры, от которых зависит решение проблемы;
2) после составления списка функциональных узлов выписываем возможные варианты их исполнения;
3) на основе списков строится морфологический ящик в виде таблицы или морфологической матрицы;
4) производится оценка и выбор наилучшего варианта.
За критерий качества принимают такой наиболее важный количественный показатель или параметр, с помощью которого из двух или нескольких допустимых вариантов технического решения выбирают наилучший. Допустимыми называют такие варианты решений, которые удовлетворяют основным требованиям.
Выбрать из морфологической таблицы наиболее приемлемые или эффективные комбинации технических решений нелегко из-за большого числа комбинаций. Поэтому сначала оценивают число возможных вариантов технических решений, которые можно получить (синтезировать) на основе морфологической таблицы: N = n1n2, ..., nm, где n - число альтернативных вариантов в столбце; m - число столбцов.
Наиболее эффективные технические решения из множества всех возможных вариантов можно выбрать путём последовательного сокращения этого множества за счёт исключения наименее эффективных и наименее перспективных технических решений.
Другой путь уменьшения числа N заключается в сокращении числа столбцов в морфологической таблице. При этом среди всех столбцов (функциональных элементов) выделяют главные или основные, которые решающим образом влияют на эффективность и качество изделия, а также второстепенные и малозначащие функциональные узлы, которые можно исключать.
Сокращение множества возможных вариантов технических решений можно проводить путём исключения наихудших комбинаций элементов. При выполнении этой процедуры образуют различные альтернативные комбинации из нескольких элементов и исключают из них наихудшие. К наихудшим относятся нереализуемые или несовместимые комбинации, трудно реализуемые и наиболее дорогие по затратам комбинации, а также комбинации, в наименьшей мере устраняющие недостатки прототипа или улучшающие критерий качества и т.п.
Преимущество морфологического анализа заключается в возможности выявления большого числа вариантов решения проблемы и их систематизации. Недостаток состоит в трудоёмкости анализа полученных вариантов.
Функционально-физический метод конструирования базируется на трёх принципах:
1) анализ функций технических систем и её элементов;
2) наличие систематизированного фонда физических эффектов;
3) алгоритмоподобное описание процесса поиска конструируемых устройств.
Иррациональные методы опираются в основном на активизацию творческих способностей человека, его интуицию, фантазию, способность к аналогиям. К числу таких методов относятся: мозговой штурм, метод фокальных объектов - метод контрольных вопросов и синектика.
Преимущество иррациональных методов состоит в их простоте, доступности и универсальности. Недостатком является непригодность их для решения трудных задач.
Правила мозгового штурма следующие. Участники штурма делятся на две группы: «генераторов» (предлагают идеи, строго придерживаясь правила запрета критики) и «экспертов» (обсуждают и анализируют выдвинутые «генераторами» идеи). Хорошие результаты удаётся получить «штурмуя» не изобретения, а организационные проблемы и несложные технические задачи.
Метод фокальных объектов состоит в том, что признаки нескольких случайно выбранных объектов переносят на совершенствуемый объект.
Метод контрольных вопросов заключается в ответе на списки вопросов, сгруппированных по определённому назначению. Потребность в ответах на списки различных вопросов возникает, как правило, тогда, когда все традиционные методы уже испробованы и не дали результатов. Поэтому применение списков иногда относят к методам ликвидации тупиковых ситуаций.
Синектика подразумевает использование различного рода аналогий при поиске нового технического решения.
Основные принципы использования аналогии:
1) Выяснить основные принципы и конструктивные особенности
2) выявить ведущую область техники по функции, которую выполняет этот объект;
3) воспроизвести основной принцип и конструктивные особенности, используя опыт ведущих областей, на имеющихся элементах, материалах и технологиях. При этом что-то нужно будет придумать новое, учитывая недостатки прототипа. Таким образом, появится новое конкурентоспособное изделие.
1) прямая аналогия, когда рассматривается как аналогичная задача решается в других областях техники, либо в природе;
2) личностная аналогия или эмпатия, когда человек отождествляет себя с техническим объектом и представляет себе, чтобы он сделал сам, если бы оказался на месте этого объекта;
4) символическая аналогия, когда техническим объектам даются
символические характеристики. Например, храповой механизм - надёжная прерывистость, атом - энергичная незначительность.
Часто для поиска новых решений используется инверсия или обратная аналогия, что означает - выполнить что-нибудь наоборот (перевернуть вверх «ногами», вывернуть наизнанку, поменять местами и т.д.).
Рассмотрим различные виды инверсии.
1) Функциональная инверсия (сделать функцию или действие обратным: Нагревание - охлаждение, притягивание - отталкивание, строить - ломать и т.д.).
2) Структурная инверсия (в понятие структуры входит состав системы и её внутреннее устройство: много-мало элементов, однородные-разнородные элементы, сплошная-дискретная структура, монолитная-дисперсная-пустая, статичная-динамичная структура, линейная-нелинейная, иерархическая-одноуровневая и т.п.).
3) Инверсия формы (выпуклая-вогнутая, толстая-тонкая, плоская-объёмная, шероховатая-гладкая, наружная-внутренняя поверхность, сплошная-разрывная и т.п.).
4) Параметрическая инверсия (противоположные параметры:
проводник-диэлектрик, длинный-короткий, тёмный-светлый, твёрдый-мягкий).
5) Инверсные связи (есть связь-нет связи, положительная-отрицательная связь).
6) Инверсия пространства (изменение положения в пространстве на 90° и 180°).
7) Инверсия времени (быстро-медленно, непрерывно во времени-квантовано, прошлое-настоящее-будущее).
Синектический поиск решения проводится в четыре этапа:
1) формулировка и уточнение проблемы «как она дана» (ПКД). Особенность этого этапа заключается в том, что никто, кроме ведущего заседания не посвящён в конкретные условия задачи;
2) формулировка проблемы «как её понимают» (ПКП).
Рассматривается возможность превратить незнакомую и непривычную проблему в ряд обычных задач;
4) перенос выявленных идей к ПКД или ПКП, при этом важным элементом является критическая оценка идей экспертами [1].
2. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ
2.1 Закономерности существования и развития технических систем
Создание изобретений направленно, прежде всего на совершенствование технической системы (ТС). Объективным критерием совершенства технического объекта является степень его приближения к идеальному решению (системе). В свою очередь идеальная техническая система (ИТС) это система которой нет, а функции её выполняются. Это ситуация при которой множество элементов системы заменяются либо одним элементом, либо свойственным полем, либо элементом другой системы (более высокого уровня).
Для целенаправленного совершенствования системы необходимо знать общие законы ее существования и функционирования. Рассмотрим некоторые из них.
Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы являются наличие и минимальная работоспособность ее основных частей: двигателя, трансмиссии, рабочего органа управления (рис. 2.1).
Рис. 2.1 - Структура технической системы
Двигатель-это элемент, в котором энергия преобразуется в нужный для системы вид. Трансмиссия-это элемент, по которому передается энергия от двигателя к рабочему органу. Рабочий орган - элемент, который выполняет основную функцию системы. Орган управления - это элемент, который оказывает влияние на выполнение другими элементами системы своих функций. Если в схему включить изделие, то получится полная принципиальная схема технической системы. Пунктиром обведен состав минимальной работоспособной системы. Если хотя бы одна часть отсутствует, то это еще не техническая система; если хотя бы одна часть неработоспособна, то такая система не выживет.
Следствие из закона полноты: чтобы техническая система была управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна ее часть была управляемой.
2)Закон энергетической проводимости системы.
Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы.
Следствие из закона: чтобы часть системы была управляемой, необходимо обеспечить энергетическую проводимость между этой частью и органом управления. Если энергия не будет проходить сквозь всю систему, то она не будет работать.
Многие задачи сводятся к подбору, поля и вида передачи энергии, наиболее эффективных для данных условий. При этом следует руководствоваться тремя правилами:
- при разработке системы надо стремиться к использованию одного поля (одного вида энергии) на все процессы работы и управления систем.
- если система состоит из веществ, менять которые нельзя, то используется поле правило, которое хорошо проводится веществами частей системы.
- если вещества частей системы можно менять, то плохо управляемое поле заменяют на хорошо управляемое по цепочке: гравитационное - механическое - тепловое - магнитное - электрическое - электромагнитное. Одновременно заменяют вещества или вводят в них добавки для обеспечения
3) Закон согласования ритмики частей системы
Этот закон обеспечивает жизнеспособность системы: необходимым условием является согласование (или сознательное рассогласование) частоты колебаний (периодичности работы) всех частей системы. Смысл закона состоит в том, чтобы не тратить энергию на гашение этих колебаний, а использовать их, направляя к рабочему органу.
4) Закон неравномерности развития частей системы
Закон отражает общую диалектику развития частей системы. Одни части системы опережают в развитии другие, и между ними возникают противоречия, которые должен устранить изобретатель. Противоречия, проявляющиеся в технической системе в виде ухудшения одного ее качества при улучшении другого качества - называются техническими противоречиями.
Стремясь убрать конфликтующие, противоречивые отношения между внешними сторонами системы, получают противоречие внутри системы, на уровне свойств и взаимодействия элементов - это уже физические противоречия.
5)Закон увеличения степени идеальности системы
Закон отражает общую идеологию совершенствования систем. Развитие системы должно быть направлено к максимальному приближению к идеальной системе, которая в свою очередь может исчезать, превращаясь в другую систему или совмещая свои функции с другой системой. Развитие любой технической системы обусловлено увеличением её главной полезной функции (ГПФ). Закономерность развития технической системы объективна и состоит из нескольких характерных этапов.
Начиная с момента возникновения системы, увеличение ГПФ идет по пути искажения системы, за счет увеличения элементов и связей, или подсистем - этот период называется развертыванием системы (рис. 2.2). Затем развитие технической системы наталкивается на объективные ограничения роста сложности и начинается период свертывания с увеличением полезной функции.
Это сопровождается упрощением технической системы за счет использования иных, более эффективных физических эффектов и совмещения нескольких функций в одном элементе, использования энергетических и “вещественных” полей.
Потребность в совершенствовании технических систем заключается в возникновении противоречия: необходимость увеличения полезной функции ухудшает какую либо часть системы. И появление изобретения - это всегда преодоление и разрешение противоречия с целью повышения полезной функции.
Обычно одно и тоже противоречие можно решить несколькими способами. И не всегда очевидно преимущество какого либо решения. В теории изобретательства выделяют главный ориентир при создании новой системы - идеальный конечный результат (ИКР) - воображаемый абсолютный итог решения поставленной задачи. Идеальный результат обеспечивает разрешение противоречия без введения дополнительных элементов в систему, без её усложнений, а в “идеале” и без привлечения дополнительной энергии. Конечно, реально достигнуть ИКР трудно или невозможно, но “идеальный” эффект помогает найти наиболее эффективное и рациональное («сильное») изобретательное решение.
Теория решения изобретательских задач предлагает систему стандартов, при помощи которой можно найти эффективные решения технических проблем [2].
2.2 Теория решения изобретательских задач
Смысл теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) сводится к нахождению модели идеального решения рассматриваемой задачи и, на основе законов развития технических систем, подтягивания к нему реального решения. Совершенствование систем предполагается проводить по заранее сформулированным правилам - алгоритму решения изобретательских задач (АРИЗ).
АРИЗ - единая система, состоящая из взаимосвязанных между собой разделов, основными из которых являются:
1) Вепольный анализ, который рассматривает в системе нарушения взаимосвязей между веществом (ве) и энергией (полем) - (веполь).
2) Стандарты - конкретные пути восстановления работоспособности системы с позиции вепольного анализа.
3) Информационный фонд- набор эвристических приемов устранения технических противоречий, задачи-аналоги, физико-химические, геометрические и другие эффекты.
ТРИЗ является следствием системного подхода, который рассматривает любой технический объект, как систему, то есть совокупность отдельных относительно неделимых элементов. Элементы организованы в пространстве и между собой таким образом, что в состоянии обеспечивать достижение определенной цели системы - главной полезной функции (ГПФ).
Важной характеристикой любой системы является ее структура - устойчивая связь между элементами системы, отражающая форму расположения элементов и характер взаимодействия их сторон и свойств. Вепольный анализ направлен на выявление определенных связей отдельных элементов системы с энергетическим ресурсом.
Как и физические законы, которые одинаково проявляются в различных ситуациях, так и законы развития техники едины для всех ее систем и позволяют предсказать "поведение" ее элементов. На этом и основаны "изобретательские" стандарты.
Стандарты делятся на пять больших классов:
1) Построение и разрушение вепольных систем.
3) Переход к надсистеме и на микроуровень.
4) Стандарты на обнаружение и изменение систем.
5) Стандарты на применение стандартов.
Каждый из этих классов разделен на подклассы и группы. Для решения задачи необходимо определить класс, к которому она относится, провести вепольный анализ, выявить подкласс и группу.
Нахождение идеального решения технической задачи невозможно без четкого представления об «идеальности системы». Принципы идеальности технической системы можно сформулировать следующим образом:
1) Полезный результат получается от действия или средства без самого действия ("получить даром").
2) В каждый момент времени и в каждой точке пространства в технической системе должны быть только те свойства и взаимодействия, которые необходимы для получения полезного результата ("ничего лишнего");
3) Необходимо максимально использовать имеющиеся свойства и взаимодействия элементов системы и ее окружения, устранять потери и отходы ("из лишнего - максимальную пользу");
4) Необходимо доводить до минимума затраты времени на получение полезного результата ("получить сразу, мгновенно").
Второй принцип ориентирует на создание технической системы лишенной избыточности. В соответствии с ним ищется решение технических противоречий в пространстве и во времени.
Третий принцип идеальности ориентирует на максимальное использование всех резервов системы. Он применяется наиболее часто, поскольку совершенно не избыточных систем не бывает.
Четвертый принцип идеальности соответствует повышению эффективности происходящих в системе процессов. Основной путь его реализации, кроме интенсификации процессов, - сокращение числа операций и совмещение их в пространстве и во времени.
Так как новое техническое решение практически всегда основано на известном аналоге, то возникает вопрос о путях повышения степени идеальности системы. В этом направлении так же выработаны некоторые формальные приемы.
Первое: сохраняя функцию неизменной, техническая система упрощается, уменьшается в габаритах, облегчается, уменьшается потребление энергии.
Второе: техническая система увеличивает количество функций, но при этом не увеличивается в габаритах, остается в той же массе и потребляет то же количество энергии.
Важный этап в совершенствовании технической системы заключается в четком описании того действия которое ведет к достижению желаемого результата. При этом общая схема составления формулировки идеально-конечного результата (ИКР) может выглядеть следующим образом:
ИКР - элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет (указать вредное действия) в течение (указать время действия) и в пределах (указать место и зону действия), сохраняет способность (указать рассматриваемый элемент) совершать (указать необходимое полезное действие) [2].
2.3 Противоречия в технических системах
Развитие любой технической системы характеризуется одним общим признаком - качественное её улучшение становится возможным только через преодоление противоречий.
Выделяют три типа противоречий: административное (АП), техническое (ТП), физическое (ФП).
Административное, как правило, порождает сам человек, точнее те организационные обстоятельства, которые он создал.
Техническое противоречие возникает между параметрами системы, её узлами или группами деталей и сопровождается ухудшением одного показателя при улучшении другого.
Физическое противоречие возникает не между параметрами технической системы, а внутри её в каком-либо одном элементе или даже в части его. Выявление физического противоречия ведет к установлению методов совершенствования системы. На этом этапе окончательно завершается постановка задачи, и можно переходить к ее решению. Создание изобретения есть последовательное выявление и преодоление возникающих в системе противоречий.
В методике АРИЗ сформулированы основные принципы устранения технических противоречий:
- разделить объект на независимые части;
- увеличить степень дробления объекта.
- отделить от объекта "мешающую" часть ("мешающее" свойство) или, наоборот выделить единственно нужную часть или нужное свойство.
- перейти от однородной структуры объекта или внешней среды (внешнего воздействия) к неоднородной;
- разные части объекта должны выполнять различные функции;
- каждая часть объекта должна находится в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.
- перейти от симметрической формы объекта к асимметрической;
- если объект уже асимметричен, увеличить степень асимметрии.
- соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты;
- объединить во времени однородные или смежные операции.
- один объект размешен внутри другого, который, в свою очередь. находится внутри третьего и т.д.;
- один объект проходит сквозь полость в другом объекте.
- компенсировать вес объекта соединением с другим объектом, обладающим подъемной силой;
- компенсировать вес объекта взаимодействием со средой преимущественно за счет аэро- и гидродинамических сил.
8. Принцип предварительного антидействия:
- если по условиям задачи необходимо совершать какое-то действие, надо заранее совершить антидействие.
9. Принцип предварительного действия:
- заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично);
- заранее расставить объекты так, чтобы они могли
вступить в действие без затрат времени на доставку и с наиболее удобного места.
10. Принцип "заранее подложенной подушки":
- компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.
- изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать предмет.
- вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие;
- сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную - движущейся;
- повернуть объект "вверх ногами", вывернуть его.
- перейти от прямолинейных частей к криволинейным от плоских поверхностей к сферическим, от частей выполненных в виде куба или параллелепипеда к шаровым конструкциям;
- использовать ролики, шарики, спирали;
- перейти от прямолинейного движения вращательному, использовать центробежную силу.
- характеристики объема (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы;
- разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга;
- если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным, перемещающимся.
15. Принцип частичного или избыточного действия;
- если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше" или "чуть больше" - задача при этом может существенно упростится.
16. Принцип перехода в другое измерение:
- трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух-трех измерениях.
- использовать многоэтажную компоновку объектов вместо одноэтажной;
- наклонить объект или положить его "набок";
- использовать обратную сторону данной площади;
- использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или обратную сторону имеющейся площади;
17. Использование механических колебаний:
- привести объект в колебательное движение;
- если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвукового);
- использовать резонансную частоту;
- применять вместо механических вибраторов пьезовибраторы;
- использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.
18. Принцип периодического действия:
- перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсному);
- если действие уже осуществляется периодически, изменить периодичность;
- использовать паузы между импульсами для другого действия.
19. Принцип непрерывности полезного действия:
- вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой);
- устранить холостые и промежуточные ходы.
- вести процесс или отдельные его части (например, вредные или опасные) на большей скорости;
21. Принцип "обратить вред в ползу":
- использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта;
- устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами;
- усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.
- если обратная связь есть, изменить ее.
- использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие;
- на время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.
- объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции;
- использовать отходы (энергии, вещества).
- вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии;
- заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии);
- если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным или ультрафиолетовым.
26. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности:
- заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).
- заменить механическую схему оптической, акустической или "запаховой";
- использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля дня взаимодействия с объектом;
- перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся во времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру;
- использовать поля в сочетании с феромагнитными частицами.
28. Использование пневмо- и гидроконструкций:
а) вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактнвные.
29. Использование гибких оболочек и тонких пленок:
- вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки;
- изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок;
30. Применение пористых материалов:
- выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т.д.),
- если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом;
- изменить окраску объекта или внешней среды;
- изменить степень прозрачности объекта или внешней среды;
- для наблюдений за плохо видными объектами или процессами использовать красящие добавки;
- если такие добавки уже применяются, использовать люминофоры;
- объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).
33. Принцип отброса и регенерации частей:
- выполнившая свое назначение и ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т.д.) или видоизменена, непосредственно в ходе работы;
- расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.
34. Принцип изменения агрегатного состояния объекта:
- сюда входят не только простые переходы, например, от твердого состояния к жидкому, но и переходы к "псевдосостояниям" ("псевдожидкость") и промежуточным состояниям, например использование эластичных твердых тел.
- использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например изменение объема, выделение или поглощение тепла и т.д.;
36. Применение теплового расширения:
- использовать тепловое расширение (или сжатие) материалов;
- использовать несколько материалов с разными коэффициентами теплового расширения.
37. Применение сильных окислителей:
- заменить обычный воздух обогащенным;
- заменить обогащенный воздух кислородом;
- воздействовать на воздух или кислород ионизирующими излучениями;
- использовать озонированный кислород;
- заменить озонированный (или ионизированный) кислород озоном.
39. Применение композиционных материалов:
- перейти от однородных материалов к композиционным [2].
В решении изобретательской задачи необходимо стремиться к тому, чтобы рассматривать в ней только несколько элементов или даже один из них, который испытывает противоречивые физические требования.
Выявление и разрешение технического противоречия ведется с помощью анализа взаимосвязей, имеющихся в системе веществ и энергетических полей - так называемый вепольный анализ (слово "веполь" образованно от слов "вещество" и "поле").
Под веществом понимается часть системы (в частности, элемент), имеющий массу и способную излучать, поглощать и преобразовывать энергию. А полем называется форма взаимодействия веществ, эквивалент энергообмена. Поле характеризуется отсутствием массы, видом энергии и интенсивностью энергообмена [2].
Рассмотрим далее основные принципы вепольного анализа.
Пусть В1 - вещество, которое надо менять, обрабатывать, перемещать, обнаруживать, контролировать; В2 - вещество-«инструмент», осуществляющий необходимое действие; П - поле, которое обеспечивает воздействие В2 на В1 (или их взаимодействие). Наличие трёх этих составляющих необходимо и достаточно для получения требуемого в задаче результата. Такая система называется веполем (рис.2.3) [1].
технический решение изобретение вепольный
Рис. 2.3 - Веполь в общем виде [2].
Для построения и преобразования веполей необходимо пользоваться следующими правилами:
- правило достройки веполя. Невепольные системы (один элемент-вещество или поле) и непольные вепольные системы (два элемента - поле и вещество, два вещества) необходимо для повышения эффективности и управляемости достраивать до полного веполя (два в
Методы анализа технических решений и создания изобретений курсовая работа. Производство и технологии.
Контрольная работа по теме Бессоюзное сложное предложение
Дипломная работа по теме Проектирование локальной вычислительной сети для 'ИП Кононенко'
Реферат по теме Преподобный Сергий Радонежский
Реферат по теме Основные тенденции формирования средневекового общества и Древняя Русь
Реферат Про Индуизм
Ұлттық Құндылықтардың Жастар Тәрбиесіне Әсері Туралы Эссе
Реферат По Истории Тв Канала Картун Нетворк
Дипломная работа по теме Програми ремонту вантажних вагонів в депо
Реферат: Концепция ненасилия и политическая реальность
Сочинение Интересный Школ По Огэ 20226
Договор Займа И Кредита Курсовая
Дипломная работа по теме Общая и специальная физическая подготовка борцов вольного стиля 16–17 лет
Реферат На Тему Анализ Проблематики Экономической Мысли Древнего Востока
Реферат: Компетенция органов местного самоуправления
Творческие Способности Детей Реферат
Контрольная работа по теме Понятие, предмет и метод экономического анализа
Курсовая работа по теме Методика проведения аудита выпуска, отгрузки и реализации готовой продукции
Курсовая работа по теме Расчет валов
Контрольная Работа По Разделу Духовная Сфера
Реферат: Формирование мирового рыночного хозяйства. Скачать бесплатно и без регистрации
Реализация управленческих решений - Менеджмент и трудовые отношения реферат
История первобытнообщинного хозяйства - История и исторические личности реферат
Споры как фактор защиты и размножения у микроорганизмов. Термоустойчивость вегетативных клеток и спор бактерий и грибов - Биология и естествознание контрольная работа