Вы на НеОфициальном сайте факультета ЭиП

На нашем портале ежедневно выкладываются материалы способные помочь студентам. Курсовые, шпаргалки, ответы и еще куча всего что может понадобиться в учебе!
Главная Контакты Карта сайта
 
Где мы?
» » » МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ И ФОРМУЛИРОВАНИЮ ЗАДАЧ

Реклама


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ И ФОРМУЛИРОВАНИЮ ЗАДАЧ

Просмотров: 1322 Автор: admin

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ И ФОРМУЛИРОВАНИЮ ЗАДАЧ


(Анализ изобретательской ситуации)

Настоящие рекомендации предназначены для ведущего ВРГ при проведении ФСА, для преподавателя ТРИЗ и ФСА в качестве руководства по решению практических задач в аудитории, а также для самоконтроля при индивидуальном решении задач.

1. Объясните членам ВРГ (слушателям) правила формулирования практической задачи:

а) указать цель решения задачи;

б) описать существующее положение и его недостатки;

в) в формулировке задачи избегать терминов и стремиться к тому, чтобы ее условие было понятно ребенку 12-14 лет.

2. Соберите предложенные задачи и предварительно рассортируйте их по темам (разделам) ТРИЗ.

П р м е ч а н и е . Этот шаг наиболее важен при обучении. При изучении того или иного инструмента ТРИЗ в качестве завершающего занятия по теме предлагается решать практические задачи с использованием этого инструмента.

3. Прослушайте вместе с остальными членами ВРГ (слушателями) рас­сказ задачедателя, который должен включать необходимые пояснения, рисунки, показ чертежей, по возможности образцов в натуре и т. п. Дайте возможность другим участникам работы дополнить рассказ, задать вопросы.

Рассказ задачедателя должен содержать также следующую информацию:

а) характеристику исходной системы, ее надсистем, подсистем;

б) сведения о ресурсах системы, надсистемы, среды;

в) описание функционирования системы (физику действия), ее полезные функции;

г) описание вредных функций и других недостатков исходной системы;

д) ограничения, налагаемые на решение, другие пожелания.задачедате­ля по решению;

е) что будет хорошо, и что может быть плохо в случае решения задачи.

Примечание. Если по какому-то из пунктов у задачедателя нет ответа, остаются неясности, то для уяснения использовать методологию аналитического этапа ФСА: функциональный анализ, диагностические таблицы.

4. Проверьте правильность постановки задачи (отсутствие типовых ошибок, приведенных в приложении 15). При необходимости устраните ошибку и сформулируйте задачу заново.

5. Проверьте достаточность представленной задачедателем информации и степень своего понимания задачи. Для этого необходимо построить ряд
простых моделей задачи (ситуации): вепольные модели, модель на базе метода ММЧ, с помощью простых механических аналогии. Изложите задаче-дателю и другим участникам работы суть задачи, как Вы ее поняли.

Примечания: 1. Если оказывается, что принцип действия ситстемы не вполне ясен, сформулируйте и решите исследовательскую задачу (с использованием приема обращения). 2. Если информации недостаточно для построения моделей, уточните ее и постройте модели повторно. 3. Если информации чересчур много (модели сложны и запутанны), попробуйте вы­явить основные конфликты.

6. Проведите экспресс-прогноз развития исходной системы (см. приложение 13) с целью выявления дополнительных задач.

7. Выявите известные решения аналогичных задач в данной области, а также в ведущей области техники. Выясните, чем они не удовлетворяют задачедателя. Уточните перечень ограничений по п. 3 д.

8. Проведите ряд упражнений на снижение психологической инерции: еще раз проверьте условия задач на отсутствие терминов; используйте опера­тор числовой оси. Еще раз уточните перечень ограничений.

9. Если в результате анализа ситуации у Вас появилась группа задач, проведите свертывание и выявление ключевой задачи.

10. Выберите направление решения задачи и инструмент для ее решения в зависимости от условий:

а) если возможен перенос известного решения - задача решена;

б) если исходная система признана неперспективной, необходимо использовать стандарты на синтез веполей, законы развития технических систем;

в) если исходная система остается и попытка использовать известные решения приводит к противоречию, следует рассмотреть возможность компромиссного решения;

г) если компромисс невозможен, то нужно рассмотреть решение задачи по АРИЗ.

13. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПРОГНОЗА НА БАЗЕ ТРИЗ

Прогнозирование -- самый сложный вид работ по совершенствованию технических систем, поэтому для его успешного проведения необходимо уверенное владение всем аппаратом ТРИЗ. При выполнении шагов рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. На каждом шаге необходимо выявлять и обязательно фиксировать не­ясности, проблемы, задачи (лучше всего в виде сформулированных противоречий), в том числе и кажущиеся неактуальными, неразрешимыми.

Каждую выявленную задачу следует обострить и попытаться решить.
Если решение сразу найти не удается, отложить его поиск на завершающий этап. Найденное решение зафиксировать, рассмотреть возможность получения от него сверхэффекта, пути его использования и новые задачи, которые при этом могут возникнуть.

2. Не следует прекращать работу, даже если получены идеи, удовлетворяющие заказчика. Наиболее интересные результаты, как правило, могут быть получены при выполнении завершающего этапа прогноза.

Этап 1. Предварительный прогноз (экспресс-прогноз)

1.1. Ознакомиться с базовой технической системой (БТС) по .технической литературе, документации и в натуре: изучить ее принцип действия, конструкцию, историю развития (в том числе и возникавшие на разных этапах развития задачи, проблемы), альтернативные системы.

1:2. Построить ряд моделей, описывающих БТС: с помощью механических аналогий, метода ММЧ, вепольных преобразований. Выявить и сформулировать технические и физические противоречия, характерные для современного состояния БТС.

1.3. Использовать инструменты ТРИЗ для решения сформулированных задач, преобразования построенных моделей.

1.4. Провести простые морфологические преобразования БТС (см. АРИЗ-85В, часть 8).

1.5. Рассмотреть надсистемы БТС, их влияние на развитие БТС.

1.6. Рассмотреть развитие БТС по основным линиям действия законов
развития технических систем (см. приложение 14).

1.7. Подвести итоги предварительного прогноза: сформулировать основные возможные направления дальнейшего развития, перспективные технические решения и задачи, подлежащие решению.

Этап 2. Подготовка к углубленному анализу

2.1. Определить конечные цели работы и сформировать рабочий план прогноза. Отобрать экспертов для участия во временной рабочей группе (требования к экспертам аналогичны требованиям к членам ВРГ при проведении ФСА).

2.2. Провеет» прогноз с помощью традиционных методов.
Примечание. Традиционный прогноз играет служебную роль, его результаты нужны для сопоставления в дальнейшем с результатами прогноза на базе ТРИЗ. Если такая цель отсутствует, можно обойтись без затрат времени на традиционный прогноз.

2.3. Провести анализ БТС с использованием методологии ФСА: по­строить структурные, функциональные, технологические и диагностические
таблицы.

2.4. Проанализировать тенденции развития надсистем, факторы, стимулирующие и (или) тормозящие развитие БТС, степень влияния их на БТС,
ограничения, налагаемые надсистемами на БТС, вредные и полезные системные свойства (сверхэффекты), возникающие при работе БТС в составе разных надсистем.

Примечание. Среди факторов, влияющих на развитие БТС, следует рассматривать развитие потребности в БТС, технологии производства, развитие других систем, связанных или конкурирующих с БТС, развитие коллектива создателей БТС и т. п.

2.5. Рассмотреть развитие систем, аналогичных БТС, в других областях техники, в биологии, палеонтологии. Рассмотреть развитие систем, альтернативных БТС (систем с аналогичными функциями, но действующих на других принципах) и антисистем (систем противоположного назначения).

Этап 3. Прогноз по законам развития технических систем

3.1. Определить, на какой стадии развития по каждой из линий развития (см. приложение 14) находится БТС в целом, а также ее подсистемы; выявить основные проблемы, задачи данной стадии развития.

3.2. Рассмотреть возможность выполнения очередного шага или ряда шагов по каждой линии. Выявить трудности, проблемы, задачи (противоречия), возникающие при попытке выполнить шаги.

3.3. Выявить возможные ошибки в развитии (по списку типовых ошибок, см. приложение 16). Выявить возможные отрицательные моменты в развитии с использованием «диверсионного подхода» и инструментов ТРИЗ.

Этап 4. Завершение прогноза (суммарный прогноз)

4.1. Проанализировать все выявленные в процессе работы задачи, построить иерархию задач, провести поиск недостающих задач. Провести свертывание системы задач, выявить ключевые задачи.

4.2. Провести решение выявленных на предыдущем шаге ключевых за­дач с помощью инструментов ТРИЗ. Выявить возможные сверхэффекты от полученных решений, рассмотреть возможности их использования и возникающие при этом задачи.

4.3. Свести полученные на разных шагах прогноза идеи и решения в блоки-предсказания. Выявить противоречия между блоками и попытаться их разрешить с помощью инструментов ТРИЗ.

4.4. Выписать все задачи, решение которых оказалось невозможно на нынешнем уровне техники, технологии. Рассмотреть, как изменятся блоки, если эти ограничения будут сняты.

4.5. Составить сценарий будущего развития БТС: свести блоки-предсказания в единую непротиворечивую картину (или ряд внутренне непротиворечивых альтернативных картин).

4.6. Составить перспективные планы развития БТС на базе полученного сценария.  

14. ЛИНИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
2, Вытеснение человека из ТС

Вытеснение на одном уровне:

Вытеснение между уровнями:

Увеличение степени идеальности ТС


4. Развертыванимвертывание ТС

Свертывание:


1. Этапы развития ТС

5. Повышение динамичности и управляемости ТС


Повышение эффективности действия поля:

Переход к мультифункциональности:


Увеличение числа степеней свободы:


7. Согласование-рассогласование ТС


Повышение управляемости:


Виды согласования:


Изменение степени устойчивости:


Согласование взаимодействия инструмента с изделием:


Согласование ритмики рабочих движений при обработке:


6. Переход на микроуровень и к использованию полей

Переход на микроуровень:


8. Дробление ТС


9. Развитие процесса сжигания


Топливо:


Окислитель:


Управление сгоранием:


15. ТИПОВЫЕ ОШИБКИ В ФОРМУЛИРОВАНИИ ЗАДАЧ И ПРИЕМЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

«Глобализм» — чрезмерно общая постановка задачи.

Пример. Задача формулируется так: «Как избавиться от заусенцев при механической обработке?» В такой общей постановке задача при нынешнем уровне техники, скорее всего, неразрешима. Но в том или ином конкретном случае избавление от заусенцев вполне возможно.

Для устранения ошибки специалист-поисковик должен конкретизировать задачу, «привязав» ее к конкретной ситуации.

«Избыточная конкретизация» - слишком узкая постановка задачи, характерная для заводских темников.

Пример. Задача в темнике сформулирована так: «Усовершенствовать • деталь БК8.826.045».

В такой постановке задача понятна лишь тем, кто ее поставил. Специалист-поисковик должен предложить объяснить задачу «своими словами», с минимальным количеством терминов. Помогает требование сформулировать задачу языком, понятным ребенку 12-14 лет.

«Тупик» - постановка задачи направляет поиск в бесперспективном направлении. Психологически это вполне понятно: человек, решавший проблему, выбрал одно из возможных направлений ее решения, но успеха не добился. Вместо того, чтобы изменить направление поиска, он предлагает последователям искать решение в первоначальном, тупиковом варианте.

Пример. Формулировка задачи: «Разработать пневматическое приспособление для зажима детали». Решение задачи не получено, скорее всего потому, что неверна исходная позиция использования для этой цели пневматики. Но именно в такой формулировке она попадает в темник и может там оставаться в течение десятка лет без решения.

Для устранения ошибки специалист-поисковик должен реконструировать исходную изобретательскую ситуацию и выбрать другую задачу, решение которой обеспечит необходимый эффект.

«Тупиковые» постановки возникают также тогда, когда пытаются совершенствовать систему, ресурсы развития которой исчерпаны и ее «дожимание» уже неэффективно. Другой вариант: решение задачи требует нарушения законов природы или материалов, технологий завтрашнего дня. В случае исчерпания ресурсов развития нужно переформулировать задачу на создание принципиально новой системы, решающей исходную проблему; для преодоления поставленных природой или уровнем технологии пределов необходимо реконструировать изобретательскую ситуацию и выбрать другую задачу, обеспечивающую достижение нужного эффекта без нарушения законов.

Пример. Задачу «Как поднять себя за волосы.» можно превратить в задачу «Обеспечить подъем за счет собственной мускульной силы».

Прожектерство - вместо решения конкретной задачи пытаются решать проблему неизмеримо более сложную.

Пример. Не зная, как обеспечить имеющимися средствами подъем тяжелой детали, пытаются решать проблему антигравитации.

Для устранения ошибки необходимо реконструировать изобретательскую ситуацию и выбрать другую задачу того же либо несколько более высокого уровня, обеспечивающую получение нужного результата.

«Путанка» - ситуация, когда под видом одной задачи прячется клубок взаимосвязанных задач.

Для устранения ошибки необходимо выделить все элементарные задачи, после чего решать каждую в отдельности в предположении, что остальные задачи из этого клубка уже решены. Если задачи не одного уровня иерархии, выбрать ключевую задачу.

Избыток информации — ситуация, когда специалист, ставящий задачу, пытаясь облегчить ее решение, выкладывает массу информации, среди которой нужная просто «тонет».

Для устранения ошибки необходимо выявить суть задачи - конфликт, отбросив все несущественное.

Недостаток информации — ситуация, когда специалист при постановке задачи упускает важные сведения, например, об имеющихся ресурсах, считая их несущественными либо полагая, что они всем известны. Бывает, что задачу ставят «понаслышке», из чужой практики, просто не владея необходимой для решения задачи информацией.

Поисковик не должен браться за организацию решения задачи без соответствующего специалиста (если он сам не является специалистом в данной области). Всю необходимую информацию по ресурсам можно получить, работая по АРИЗ (шаг 2.3), либо с помощью схемы (рис. 5).

Разновидность недостатка информации - отсутствие при постановке задачи сформулированных ограничений, налагаемых системой. Для выявления ограничения полезно предложить «задачедателю» ряд вариантов решения, известных или полученных с помощью простых инструментов ТРИЗ. Объясняя, почему то или иное предложенное решение не подходит, «задаче-датель» раскрывает ограничения, не высказанные в первоначальной постановке.

Избыточные ограничения — постановка задачи с требованием «ничего не менять», либо решать строго определенным образом.

Пример. Ставится задача устранить трудности в процессе сборки некоторого узла. Ее легко решить, если принять соответствующие меры в механическом цехе, но из-за сложностей внедрения предложений в чужом цехе возникает требование решать задачу, не выходя за пределы сборочного.
Для устранения ошибки необходимо уточнить допустимость тех или иных запретов, их обоснованность. Формулируется новая задача, позволяющая обойти запреты.  

«Вторичное объяснение» — ситуация, когда специалисты объясняют тот или иной эффект, особенность конструкции не реальными причинами, а ошибочными, но ставшими привычными, как бы «узаконенными» многолетним заблуждением, некритическим подходом.

Пример. Специалисты считали отверстия, появляющиеся в стенке обоймы насосов, промывом быстро текущей водой, хотя на практике часто встречались отверстия конусной формы с расширением кнаружи, где вода не движется. Настоящая причина выявилась после анализа: это электрохимическое растворение.



Популярные новости

Статистика сайта



Rambler's Top100



 
Copyright © НеОфициальный сайт факультета ЭиП