Головна » 2016 » Січень » 26 » Метод контрольних запитань,Асоціаційні методи,Метод фокусних об’єктів,метод каталогу,Мозкове штурмування
02:46
Метод контрольних запитань,Асоціаційні методи,Метод фокусних об’єктів,метод каталогу,Мозкове штурмування

Розділ З

МЕТОДИ ТВОРЧОСТІ

Усі методи шукання нових творчих розв’язків можна поді­лити на ірраціональні 11 та раціональні2>.

В ірраціональних методах спираються найбільше на активі­зування творчих здібностей © винахідника, його інтуїцію, фантазію, здатність до аналогій. Ці методи дають змогу збільшити хаотичність перебирання варіантів під час шукання розв'язків методом спроб і помилок (див. рис. 2.3).

Це .метод контрольних запитань, асоціаційні методи, моз­кове штурмування, синектика тощо.

  1.  Ірраціональні методи активізування творчості
  1.  Метод контрольних запитань

Суть МКЗ - використовувати під час творчого розв 'язу­вання завдання список контрольних (навідничих © спеціально підготованих) запитань.

Список контрольних запитань - це коротка пам’ятка винахідникові й раціоналізаторові. Деякі списки містять не запитання, а короткі рекомендації, в інших є й те, і те. Іноді використовують не один, а кілька списків у визначеній послідовності. Відповідаючи на запитання, дослідник, розви­ваючи мислення, аналізує своє завдання.

Контрольні запитання особливо корисні молодим фахівцям. Досвідчені винахідники зазвичай не використовують списки запитань, але в скрутних ситуаціях завжди їх переглядають.

МКЗ можна застосовувати, коли шукають ідеї як осо­бисто, так і колективно, — V вигляді монологу винахідника, промови, зверненої до самого себе, наодинці із собою, або у вигляді діалогу винахідників.

” Ірраціональний - якою ис можна збагнути розумом; незбагненний.

21 Раціональний - Уґрунтований на вимогах розуму, логіки.

Широко відомі списки контрольних запитань, запропону­вали Т. Ейлоарт (додаток А), А. Осборн (додаток Б), Д. Пірсон, Г. Буш та ін.

Контрольні запитання можуть розвивати творчу особистість. Кожен блок запитань списку можна розглядати як вправу для тренування тямущості, спостережливості, уяви, фантазії. Кожен блок запитань варто розглядати стосовно конкретного технічного об’єкта.

У сучасних умовах МКЗ може бути використано лише на по­чаткових стадіях формулювання або розв’язування технічно неск­ладного завдання. Однак окремі запитання зі списків і навіть цілі списки контрольних запитань можуть бути складниками низки сучасних найскладніших і найефективніших методів шукання. Такі списки застосовують як спосіб усувати ©безвихідні ситуації.

  1. Асоціаційні методи

Щоб відвернути увагу винахідника від звичних йому поглядів і спрямувати розв’язування в нову галузь, часто радять надати удосконалюваному об’єктові сторонніх ознак.

Такі шляхи пропонують багато в чому подібні методи, з-поміж яких варто виокремити такі.

т

$

  • метод каталогу (Німеччина, автор Ф. Кунцс. рік появи - 1926);
  • метод фокусних об'єктів (США, Ч. Вайтінг, 1958 р):
  • метод гірлянд випадковостей та асоціацій (СРСР. Г.Буш. 1972 р ).

 

 

 
 

 

Усі методи базуються на користанні таких понять як асоціація, аналогія, метафора.

Асоціація - зв’язок між окремими нервово-психічними актами - уявинами, думками, почуттями, унаслідок якого одна уявина, почуття тощо збуджує іншу уязину чи почуття.

Аналогія подібність, схожість у чому-небудь між предметами, явищами, поняттями (стілець крісло).

Метафора - перенесеність властивостей одного предмета (явища) на другйй на підставі ознаки, загальної для обидвох.

Зручно використовувати прості метафори: метафори-аналоги, збазовані на аналогії (підкови брів, гусеничний конвеєр);

метафори-катахрези, збазовані на суперечності (коловий квадрат, нерівна площина);

метафори-загадки («туман над лісом» хустинка).

Суть методу каталогу полягає в спробах пов’язати з об’єктом перше-ліпше слово, довільно взяте з книги, журналу, каталогу.

Метод фокусних11 об’єктів (МФО) полягає в тому, що ознаки кількох випадково обраних об’єктів переносять на вдоско­налюваний об’єкт, який міститься ніби у фокусі.

Подальший розвиток методу фокусних об’єктів - метод гір­лянд випадковостей та асоціацій [1]. За допомогою асоціацій цей метод дає змогу знайти велику кількість підказок для винахідника. Від методу фокусних об’єктів він відрізняється тим, що дає більшу кількість сполук фокусного об’єкта з випадково вибраними. Гірлянди формують у вигляді списків синонімів та асоціацій. Потім складники з різних гірлянд попарно з ’єднують.

3.1.3        Колективні методи творчого розв’язування завдання

Творчо розв’язувати завдання може як окрема фізична особа (раціоналізатор, винахідник чи науковець), так і творчий колектив.

Відповідно до ДСТУ [2, Г.2.8], «у термінотворенні перевагу слід відда­вати власне українським термінам перед запозиченими іншомовними термі­нами». Згідно з [2, Г.2.7; 22, 4.7.2]. «якщо доцільно запозичиш чужомовне слово, його треба підпорядкувати законам української мови». Отже, коли с два слова іншомовного походження, то потрібно вживати те, що має український (не чужомовний) суфікс. (Наприклад: аксіїїний, порційний, зодіаковий замість аксіальний, парціальний, зодіакальний тощо, бо чужомовний суфікс -апьн у таких словах не несе ніякої семантичної навантаги [32]). Тому, попри те, що в низці навчальних посібників [6-91 наведено назву «метод фокальних об’єктів», відповідно до [2, Г.2.7; 22, 4.7.2; 32; 33), має бути «метод фокусних об’єктів» якість».

 

зо

Мозкове штурмування. Один із методів колективної твор­чої діяльності є метод мозкового штурмування. Метод мозково­го штурмування (МШ) - метод отримування нових ідей у науці, техніці та в бізнесі, збазований на припущенні, що завдання можна розв 'язати, даючи вихід з підсвідомості спрямованому потокові ідей.

Щоб усунути психологічні перепони, спричинені острахом критики, А. Осборн концептуально запропонував розділити в ча­сі генерування ідей і їх критичне оцінювання. Метод творчого шукання ідей А. Осборна грунтувався на двох основних ідеях «відкладення вироку для ідеї» та «з кількістю народжується

Згідно з процедурою МШ, шукають ідеї дві групи у два етапи. Перша група - «генератори ідей» (що висувають різні ідеї), друга - «експерти ідей» (що відбирають та аналізують запропоновані ідеї). Зазвичай, генераторів буває більше, ніж експертів, позаяк важливо, щоб ідей було якомога більше. Готуючись до мозкового штурмування, проводять тести, щоб сформувати групи генераторів та експертів.

Групу «генераторів ідей» потрібно формувати з людей, схильних до абстрактного мислення й з буііною фантазією (екстравертів1*), людей, різних за фахом та рівнем освіти. До списку групи «експертів ідей» долучають людей з аналітичним, критичним складом розуму (інтровертів 2>).

Психологи дійшли висновку, що під час правильно зорга­нізованого мозкового штурмування людина середніх інтелек­туальних здібностей починає висловлювати вдвічі більше цікавих ідей, ніж коли вона розв’язує проблему сама.

Синектика (з грецької мови означає «сполучання різнорід­них речей») - найсильніша зі створених за кордоном методик психологічного активізування творчості. Вона є подальше розви­вання і вдосконалювання МШ.

^Екстраверт - психологічний склад особистості, спрямованої па зовнішній світ і діяльність у ньому, що відрізняється переважним інтересом до зовнішніх об'єктів тощо; супрот. інтроверт.

Інтроверт - людина з психологічним складом, що їй властиві замкнутість, відлюдкуватість, споглядальність, спрямованість на свій внут­рішній світ; супрот. екстраверт.

У повному словнику англійської мови подано гаку виознаку: «Синектичні групи - групи людей різних за фахом, які зустрі­чаються, щоб спробувати творчо розв’язати проблеми, необ­межено тренуючи уяву й об’єднуючи несумісні складники».

На відміну від МІП, для синектики формують постійні групи людей (оптимальний склад 5-7 осіб) різних за фахом. Навіть бажано, щоб кожен із них освоїв кілька різних професій.

Курс навчання розраховано на рік. Спочатку члени навчаль­ної групи (їх називають синектори) живуть разом. Потім перебу­вають разом тиждень на.місяць, а решта часу працюють у своїх фірмах. Від сьомого місяця й до кінця навчання для них органі­зують зустрічі, щоб розв’язувати завдання щодо шукання.

Під час «синектичного штурмування» допускають конст­руктивне критикування та відбирання ідей.

Теоретичною основою синектики є твердження:

а) творчий процес можна пізнати та його можна раціонально зорганізувати;

б) у творчості ірраціональні моменти важливіші, ніж раціо­нальні;

в) творчі процеси окремої людини й колективу подібні;

г) у прихованому (латентному) стані людини міститься бага­то прихованих творчих здібностей, що їх можна виявляти та стимулювати.

Організацію сесії синекторів (синектичного засідання) запозичено з МШ, проте на відміну від нього в синектичному засіданні використовують окремі заходи психологічного налаштовування, зокрема дуже активно застосовують аналогії.

Синектори працюють за певною програмою, у п ять етапів.

  1.  На першому етапі синектори формулюють і уточнюють «проблему, як Ті подано» (у загальному вигляді).
  2.  На другому етапі формулюють «проблему, як її розу­міють». Здебільшого на цьому етапі поділяють проблему на частини, на підпроблеми.
  3.  На третьому етапі генерують ідеїрозв 'язування проблеми в тому формульовані, що його вибрали синектори Розшукуючи нові ідеї, синектори використовують чотири види аналогій: пряма ©, особиста ©, символічна ©, фантастична ©
  4.  На четвертому етапі переносять виявлені під час генеру­вання нові ідеї на «проблему, як її подано» і «як її розуміють» та виявляють їхні можливості.

Керівник завершує етап, нагадуючи групі про розглядуване завдання й пов’язуючи отриманий результат із проблемою в тій формі, як її подано. Також важливо на цьому етапі, щоб експерт критично оцінив ідеї.

  1.  Прикінцевий етап синектичного засідання - розвивають та максимально конкретизують ідею, що її визнано найудалішою, прийнятною. На цьому етапі використовують фахову технічну термінологію.
  1. Системні раціональні методи творчого шукання розв’язку

Ірраціональні методи, грунтуючись на випадковому характері шукання розв’язку завдання, не достатньо надійні Тому, розв’язуючи складні інженерні завдання щодо вдосконалювання будь-якого технічного об’єкта, зокрема тих, що їх розглядають як систему (С), потрібно застосовувати раціональні методи, що в них використовують логіку й закономірності розвивання системи.

Системні методи, збазовані на засадах аналізування будови й особливостей об’єкта як системи, за яких послідовно перебирають усі можливі варіанти розв’язків (див. рис.2.4).

На сьогодні є багато системних методів шукання нових тех­нічних розв’язків, з-поміж яких такі: морфологічного аналізу­вання; «матриці відкриттів», семиразового шукання, десяткових матриць шукання, функційно-вартісне аналізування тощо.

  1. Морфологічне аналізування

Одним із найважливіших складників творчої діяльності, наукової чи інженерної, є класифікування. Воно дає змогу швидше та точніше орієнтуватись у великій різноманітності понять і чинників. Переконливим прикладом корисності класи­фікування є відкриття Д [. Менделєєвим періодичної системи хімічних елементів, яку було збудовано після впорядкування елементів за атомною вагою і класифікування за валентністю.

Не випадково, морфологічне аналізування зараховують до найпоширеніших методів шукання творчого розв’язку.

Морфологічне аналізування (МА) базується на класифікуванні.

Термін «морфологія» (вчення про форму: від грецького morphe - форма й logos - учення) увів у 1796 році німецький поет і натураліст Йбганн Вольфганг фон Гете - основоположник учен­ня про форму й будову рослин і тварин морфології організмів.

Уперше МА використано для розв’язування технічних завдань у 1942 році, коли швейцарський астрофізик Фріц Цвіккі почав розробляти ракетні двигуни у фірмі «Аероджент інжінірінг корпорейшн». У 1943 році він побудував морфологічну матрицю (скриньку) для реактивних двигунів, що працюють на хімічному паливі, яка містила 576 можливих варіантів, з-поміж яких були і схеми секретних тоді німецьких літаків-снарядів ФАУ-1 і ракети ФАУ-2, а в 1951 році він подубував морфологічну скриньку, в якому містилось 36864 типи реактивних двигунів.

Суть МА. У технічній системі (ТС), що її проектують або вдосконалюють, виокремлюють кілька властивих для неї струк­турних, морфологічних ознак. Кожна ознака може характеризува­ти певний конструкційний вузол (складник структури) ТС, функ­цію (або зв’язок між складниками), режим роботи (або стану) ТС, форму взаємодії вузлів (складників), тобто параметри, характе­ристики ТС, що від них залежить розв’язання проблеми й досягнення основної мети. За кожною морфологічною ознакою складають найповніший перелік конкретних варіантів, альтернатив, технічних розв’язків цих ознак. Ознаки з варіантами розміщують у вигляді таблиці, яку називають морфологічною скринькою (матрицею, картою або таблицею), що дає змогу ліпше уявити поле для шукання. Перебираючи всілякі поєднини варіантів, можна виявити нові розв’язки завдання, не помітні за простого перебирання

Метод МА спрямований на послідовне перебирання всіх можливих варіантів розв’язку і є яскравим прикладом системного підходу до розв’язування творчого завдання.

Мета методу - системно досліджувати всі можливі варіанти розв'язування завдання, шо випливають із закономірностей будови (морфології) удосконалюваного об’єкта - ТС, і тим самим ураховувати, крім відомих, незвичайні варіанти, котрі за простого перебирання могли бути знехтувані.

Ідея методу - відійти в зону, далеку від тої, що лежить на видноті

Перевага методу - його багатоваріантність. На відміну від простого перебирання, унеможливлюється пропущення якихось варіантів, що дає змогу подолати інерцію мислення фахівців, знайти оригінальні розв’язки.

Вади методу - поряд з реально можливими комбінаціями ва­ріантів ознак, морфологічна матриця має велику кількість несу­місних варіантів. Поки що не розроблено раціонального апарату вибирання допустимих розв’язків з великої кількості можливих варіантів

Найдоцільніша царина застосованості методу - розв’язу­вання конструкторських завдань загального плану (ком­понування і проектування машин, їхніх вузлів, механізмів, технологічного устатковання, інструментів, шукання технолог- гічних принципів, компоновок, схем, способів формоутворю- вання тощо); прогнозування розвивання ГС.

Морфологічне аналізування виконують у п’ять етапів:

  1.  Точно формулюють завдання, що відображає основну вимогу, як треба вдосконалити об’єкта.

Формулюючи завдання, з’ясовують, що повинно бути удосконалено, доопрацьовано тощо - спосіб або пристрій. Також варто розглянути вимоги, що їх ставлять до розв’язку завдання, виокремити з них головну (головні) і пов’язати її з тими складниками об’єкта, які повинні забезпечити його виконання.

  1.  Розподіляють об ’єкт на фунщійні складники (ознаки), формуючи список усіх морфологічних ознак, тобто важливих складників об’єкта, що від них залежить розв’язання завдання та досягнення основної мети.

Точне формульовання завдання дає змогу виокремити низку ознак об’єкта, від яких здебільшого залежить виконання постав­лених вимог. Потреба відокремлювати функційно важливі складники зумовлена вимогою не створювати в морфологічній матриці великого обсягу неістотної інформації, що перешкоджає вибиранню корисної.

Наприклад, у загальному випадку для конструкцій як морфологічні ознаки можуть бути обрані: а) функційні важливі складники (деталі, вузли, механізми, прилади тощо); б) взаємний зв’язок між складниками; в) взаємний розташунок складників. Розглядаючи варіанти конструкцій різального обертального зубця, можна варіювати такими морфологічними ознаками: різальна частина (вид, викін і розташунок осей), корпус (викін, розташунок), урухомлювання різальної частини. Коли шукають варіанти конструкційних схем, варіюють складниками структури і зв’язками між ними. Шукаючи варіанти методів обробляння (способів формоутворювання), варіюють трьома основними озна­ками: оброблюване середовище - заготованка (мета впливу на за- готованку, вид і кількість, рухи, стан), середовище, яким оброб­ляють, - різальний інструмент (фізичний стан, тип, кількість рі­зальних крайок, рухи), взаємодія між середовищами - заготован- кою та інструментом (фізико-хімічний ефект процесу перетворю­вання, вид енергії ефекту, характер підведення і розподіляння енергії, характер дії в часі, фізичний стан робочого середовища).

  1.  Розкривають можливі варіанти реалізування кожної морфологічної ознаки та будують .морфологічну матрицю.

Спочатку складають загальний перелік варіантів ознак, що їх розглядають. Щоб вибирати варіанти ознак, ефективно викорис­товувати евристичні прийоми. Потім групують їх за принципом близьких властивостей. З кожної групи варіантів виокремлюють (щоб скоротити неістотну інформацію) найважливіші, і заносять їх у морфологічну таблицю.

  1.  Визначають функціину цінність усіх отриманих варіантів розв язку.

Це найвідповідальніший етап методу.

Поєднання одного з можливих варіантів морфологічної озна­ки з іншими від кожної ознаки дає одне з можливих технічних розв’язків. Оскільки доводиться оперувати кількома ознаками з великою кількістю варіантів (переважно 10 і більше), одно знач­них правил вибирання немає, частіше це інтуїтивне вибирання.

Потрібно розглянути всі варіанти розв’язків, що випливають зі структури морфологічної таблиці, і порівняти їх за одним чи кількома найважливішими для певної ТС показниками. Варіанти можна записувати в буквеному або цифровому вигляді в рядок або стовпчиками.

5 Вибирають найраціональніші варіанти конкретного /юзе яіку.

На цьому етапі вибирають не більше двох-трьох варіантів ліпших розв’язків для докладного конструктивного проробляння.

Можна рекомендувати такий порядок вибирати ліпші розв’язки: 1) ранжирувати вимоги за їх значущістю; 2) ранжи- рувати варіанти розв’язку, ураховуючи кількості вимог, що їх задоволяють, і їх значущість; 3) використовуючи експертні оцінювання або інший метод неформальних процедур, вибрати два-три найсприятливіших варіанти.

Як використати метод морфологічного аналізування стисло розглянемо на прикладі прогнозування розвивання верстата для ділення деревинностружкових плит (ДСП).

  1.  Формулюємо завдання: спрогнозувати розвивання верстата для ділення ДСП з найменшою кількістю відходів.
  2.  Складаємо список морфологічних ознак верстата: різальний інструмент, урухбмник, кількість розпилюваних плит, станина, вид керування.
  3.  Розкриваючи можливі варіанти реалізування кожної мор­фологічної ознаки, будуємо морфологічну таблицю (табл. 3.1).

Таблиця 3.1 - Морфологічна таблиця верстата для ділення ДСП

Індекс

ознак

Морфологічна

ознака

Варіанти

1

2

3

4

5

6

А

Різальний

інструмент

пилка з твер­досплавними пластинами

пилка з алмазним покривом іубців

лазер

струмінь води ПІД великим тиском

вібру-

валь-

нніі

ніж

 

Б

Урухбмник

різального

інструменту

електричний

гідрав­

лічний

ішсвма-

тичтій

 

 

 

В

Кількість ділених ПЛИТ

1

2

4

6

 

 

Г

Станина

вилита

зварена

залізо­

бетонна

скомбі­

нована

 

 

Д

Вид керування

і

ручне

напів­

автома­

тичне

автома­

тичне

програмне

присто­

соване

штучний

інтелект

 

 

  1.  Розглядаємо всі варіанти розв’язків, що випливають зі структури морфологічної таблиці Наприклад, А1+БІ+В4+Г2+Д4, А2+БЗ+В2+Г4+Д2, А5+Б2+В1+Г1+ДЗ тощо.
  2.  Вибираємо найраціональніші варіанти розв’язків, вихо­дячи з вимоги найменшої кількості відходів ділення:
  1.  АЗ+Б1+В2+Г4+Д4 - верстат з лазерним діленням, електроурухомник різального інструмента, ділить дві плити, має скомбіновану станину та програмне керування.
  2.  А5+Б1+В1+Г2+Д5 - верстат з вібрувальним ножем, електроурухомник різального інструмента ділить одну плиту, має зварену станину, пристосоване керування.

З розглянутого прикладу видно, що МА дає змогу розгляну­ти сотні й тисячі нових поєднин, непрораховні 11 без МА, охопити всі варіанти й системно дослідити ТС, що може зумовити виникнення принципово нових розв’язків щодо того, як її конструювати чи вдосконалювати.

  1. Метод «матриці відкриттів»

Метод «матриці відкриттів» розробив французький інженер А. Моль у 1955 р Цей метод грунтується на методі морфоло­гічного аналізування Ф. Цвіккі, але має свої специфічні властиві особливості.

Мета методу - системно досліджувати всі можливі варіанти, що випливають із закономірностей будови (морфології) удосконалюваного об’єкта, вибрати й вивчити поле можливих розв’язків.

Суть методу полягає в будуванні таблиці, що в ній перетинаються два ряди (горизонтальний і вертикальний) характеристик. Ряди можуть бути впорядковані і невпорядковані, виражені кількісно і якісно. У цьому методі ( на відміну від морфологічного аналізування) частина характеристик може належати не до об’єкта, а, наприклад, до умов виробляння, споживання, експлуатування тощо (матриця: потреби замовника - можливості підрядника).

Є багато варіантів матриць. Прямокутні матриці припускають перетинання двох різних рядків характеристик.

Квадратні - перетинання ряду із самим собою, що дає змогу вивчати можливі взаємодії.

Сутність методу «матриці відкриттів» А. Моля полягає в систематизуванні шукання можливих варіантів станів нового об’єкта на основі аналізування закономірностей його побудови (морфології). Цей метод дає змогу відкинути неприйнятні комбінації, а також спростити шукання нових ідей.

Основні етапи методу:

  1.  Складають перелік складників, властивостей, фактів, ідей тощо.
  2.  Формують поле для аналізування. Спочатку формулюють проблему в найзагальнішій, найабстактнішій формі й уточнюють її. Потім будують структуру цього поля у формі матриці (таблиці), що в ній розміщують характеристики обраних складників, властивостей тощо в рядках і стовпцях.
  3.  Виявляють можливі комбінації в клітинках (комірках), що отримуємо на перетинанні рядків і стовпців, що пов’язують дві характеристики. З’ясовують поле можливих розв’язків.
  4.  Розглядають усі можливі розв’язки, щоб виявити нові припустимі комібнації (іноді багатократно переставляючи рядки і стовпці для повторного шукання).
  5.  Вивчають обрані комбінації та вибирають раціональний розв’язок. П’ятий етап можна проводити одночасно з четвертим. У цьому разі може бути три результати:

а) комбінація позбавлена змісту;

б) повторення уже відомого розв’язку;

в) наявність проблеми, що її можна розв’язати.

Методом «матриці відкриттів» не завжди вдається отримати завершені технічні розв’язки. Комбінація двох параметрів може бути розв’язком дуже простих завдань (формул ьовання заголовків, нових марок товарів тощо). Частіше цей метод слугує, щоб системно зорганізувати ознаки об’єкта, і визначає початкові позиції для подальшого досліджування, визначаючи наявні резерви, «вузькі місця» тощо.

\

Прикіад.

Застосовування методу «матриці відкриттів», щоб поліпши­ти роботу гнучкого завтоматизованого виробництва, що містить «безлюдну» технологію.

  1.  етап. Складаємо перелік складників, властивостей тощо: гнучкі верстатні системи, верстати з ЧПК, механізми верстатів для робочих і допомагальних рухів, урухомники й виконавчі органи, різальні інструменти й заготбванки, змінюючи заготбван- ку треба переналагодити затискальні й завантажувальні механіз­ми, автоматично змінювати й закріплювати різальні інструменти.
  2.  етап. Формулюємо проблему в загальній формі - ство­рити затискальні механізми для верстатів з ЧПК, що їх вбудовано в гнучкі верстатні системи, які працюють за «безлюдною» технологією. Обираємо характеристики: 1 - переналагоджува- ність, 2 - гнучкість, 3 - надійність, 4 - продуктивність обробляння, 5 - якість обробітку, 6 - стабільність сили затискан­ня; 7 - жорсткість; 8 - точність затиску; 9 - широкодіапазон- ність; 10 - швидкодія.

Будуємо структуру шукального поля у формі квадратової матриці (табл. 3.2).

/

 
 
  1.  етап. Визначаємо перетин рядків і аналізуємо кожен (зі 10x10=100 осередків) осередок табл. 3.2. як зв'язок двох характеристик. Наприклад, 2-9 (гнучкість-широкодіапазонність), тобто, щоб розширювати гнучкість верстата, потрібно широкодіапазонний затискальний механізм, що гнучко перебудовується на заданий діаметр оброблюваної заготованки [], 5-8 (якість обробітку-точність), тобто, щоб підвищити якість обробляння, потрібно використовувати високоточний затискальний патрон і тривкий до спрацювання різальний інструмент [].

Таблиця 3.2 - Структура ш\ кального поля за методом «матриці відкриттів»

Характеристики, що впливають

Вплив характеристики

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Переналаго­

джуваність

Гнучкість

Надійність

Продуктивність

обробляння

Якість

обробітку

Стабільність сили затиску

Жорсткість

Точність

ІЛироко-

діаиазонність

Швидкодія

1

Переналагоджуваність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Гнучкість

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

3

Надійність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Продуктивність обробляння

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Якість обробітку

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

6

Стабільність сили затиску

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Жорсткість

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Точність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Широкодіапазонність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Швидкодія

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 
 

 

  1. Метод семиразового шукання

Метод семиразового шукання Г. Буша розробив ризький винахідник Г. Я Буш 1964 р. Цей метод ґрунтується на застосовуванні магічного числа 7, яке ще давні греки вважали щасливим і широко використовували (сім нот, сім чудес світу, сім днів у тижні тощо). Згідно з цим методом винахідницька інтуїція має розвиватись у такій послідовності:

1)

аналізувати проблемну ситуації та суспільні потреби;

2)

аналізувати функції аналогів і прототипів;

3)

формувати завдання загалом;

4)

генерувати винахідницькі ідеї;

5)

конкретизувати ідеї;

6)

зіставляти варіанти і вибирати найраціональніший з

7)

реалізувати роз’вязок.

 

 

Передбачено використання семи ключових запитань: хто, що, де, чим, навіщо, як, коли Вони спрямовані на отримання інформації про суб’єкт, проект, місце, засоби, цілі, методи й час, що стосуються явища чи досліджуваних подій. Розглядають також матрицю взаємодії, комбінуючи питання За її допомогою можна розширити наявну інформацію.

У розширеній матриці кожне запитання містить сім підзапитань, наприклад:         хто - винахідник, конструктор,

дизайнер, стандартизатор, виробничник, споживач, продавець; що - відкриття, конструкція, промисловий зразок, стандарт, технологія, речовина, товар.

Аналіз семи функцій технічних проектів грунтується на виявленні сімох видів суспільних потреб. Вибір серед семи функцій роблять за допомогою сімох методів - аналогії, інверсування, об’єднування, розчленування, трансформування, транслокації, інтенсифікування.

Вимоги до проекту об’єднано в сім груп функційність, надійність, довговічність, а також технологічні, ергономічні, економічні та патентно-правові. Спеціально розглядають ергономічні показники технічних проектів, антропометричні, гігієнічні, фізіологічні (психофізіологічні), психологічні, ентифронічні (захист людини від шкідливої дії техніки), техніку безпеки, зручність комунікації.

Коли використовувати таку систему семиразового шукання, аналізувати та синтезувати ідеї, то це сприяє будуванню нового оригінального проекту.

Комбінаторний принцип застосовують також на деяких етапах методики семиразового шукання, розробленої Г.Я. Бушем, що має стратегічну й тактичну частини. Особливістю методики є розподіл всіх стадій і складників процесу шукання розв’язку сім частин, що зв’язані зі здатностями людського мозку сприймати й переробляти інформацію. За стратегією шукання потрібно: аналізувати проблемну ситуації й суспільні потреби, аналізувати функції аналогів і прототипу, сформулювати завдання, генерувати ідеї і вибирати евристичні засоби, конкретизувати ідеї, оцінювати варіанти і вибирати оптимальний, спростити розв’язок, розвивати й зреалізувати його. Тактична частина числові заходи, застосовувані на різних стадіях розв’язування Серед них використовують захід «сім ключових слів» і таблиці, аналогічні десятковим матрицям шукання, але розміром 7x7 [9].

  1. Мегод десяткових матриць

Цей метод шукання розробив новосибірський винахідник Р. П. Повілейко в 1972 р. Цей метод охоплює шукання нових технічних розв'язків на основі аналізу результатів систематичного застосування десяти евристичних [1] заходів до кожного з десяти основних показників системи [10].

За основні виокремлено такі групи показників С:

ПІ. Геометричні (довжина, ширина, висота, площа тощо)

П2. Фізико-механічні (вага, міцність, корозійна тривкість, еластичність тощо).

ПЗ. Енергетичні (вид енергії, к. к. д. тощо)

П4. Конструкційно-технологічні (технологічність, транспор­табельність, складність тощо).

П5. Надійність і довговічність.

П6. Експлуатаційні (продуктивність, точність, стабільність параметрів тощо).

П7. Економічні (собівартість, трудові витрати на виробляння та експлуатування, втрати тощо).

П8. Ступінь стандартизації та уніфікації.

П9. Зручність обслуговування та безпека (шум, вібрація, освітленість, температура тощо).

П10 Художньо-конструкторські показники (гармонійність, масштабність тощо).

Щоб заналізувати й поліпшити основні показники, застосо­вують десять евристичних заходів: аналогія (Е1), неологія (Е2), адаптування (ЕЗ), мультиплікування (Е4), диференціювання (Е5), інтегрування ~' (Еб), інверсування (Е7), імпульсування (Е8). дина- мізування (Е9), ідеалізування (ЕІО).

Така класифікація дає змогу побудувати десяткову матрицю шукання, у рядках якої записано основні показники, характер- ристики об’єкта, а в стовпчиках - основні групи евристичних заходів (матриця типу 10 х 10). Кожна її комірка відповідає певній зміні якогось із основних параметрів об’єкта й готових технічних розв’язків не містить, але сприяє виникненню асоціацій, що активізують шукання ідеї розв’язку.

  1. Функційно-вартісне аналізування

Функційно-варгісне аналізування (ФВА) - це метод сис­темного досліджування функцій об’єкта (виробу, процесу, струк­тури), спрямованого на найменші витрати, коли проектують, виробляють і експлуатують об’єкт, зберігаючи або підвищуючи його якості та корисні властивості.

Мета методу - розвиток корисних функцій об’єкта за оптимального співвідношення між їхньою значущістю для споживача та витратами на їхнє здійснення.

ФВА почали розвивати в роки Другої світової війни, коли в умовах дефіциту матеріально-технічних ресурсів і часу конструктори шукали і знаходили ефективні інженерні розв’язки, замінювали (вважали, що це тимчасово) дорогі матеріали - дешевими. Саме тоді, наприклад, радянські літакобудівники для виробляння деяких деталей почали застосовувати чавун замість бронзи, з’явилась дешева сталь 40 X, що не поступалась міцності багатьом високолегованим дорогим сталям, з’явилися метало- зварні деталі замість точених тощо. Не знижуючи, а часто підви­щуючи якість продукції, вдавалося, часом багаторазово, зменшити її трудо- і матеріаломісткість Саме в цей час стало очевидно, що резерви удосконалювання є в усіх без винятку системах: літаках; зенітної гармати; ручній зброї тощо.

Від 1946 року до кінця 50-х років розвивання ФВА насампе­ред пов’язаний з іменем радянського конструктора Ю. М. Собо­лева (Пермський телефонний завод) і американського інженера Л. Д. Майлза (фірма «Дженерап електрик»).

Метод Ю. М. Соболева був спрямований переважно на шукання найекономічніших засобів виробляння виробів у межах наявних конструкцій, на відпрацювання технологічності виробів. Удосконалюючи вузол кріплення мікротелефонів, конструктор зменшив кількість деталей на 70 %, витрати матеріалів на 42 %, трудомісткість на 69 %.

Метод Л. Д. Майлза, названо «інженерно-вартісний аналіз». Інженер Л. Д. Майлз дійшов висновку: щоб знизити витрати, виробляючи виріб, треба насамперед проаналізувати використо­вувані властивості виробу і технічних функцій його складників, що і було покладено в основі його методу.

Тепер ФВА широко застосовують в електротехнічній, легкій і харчовій промисловості, у машинобудуванні та інших галузях народного господарства.

ФВА - це «сконцентроване атакування» на непродуктивні витрати, пов’язані з недосконалістю конструкцій машин і виконуваних ними функцій. Головні засади ФВА: у будь-якій справі є приховані резерви; деталь або вузол машини легше вдосконалити, ніж■ машину; зайвим витратам варто запобігти на стадії наукового досліджування й проектно- конструкторського розробляння.

ФВА має принципову відмінність від звичних способів зменшування виробничих експлуатаційних витрат, оскільки передбачає функційний підхід. За такого підходу об’єкт розглядають не в його конкретній формі, а як сукупність функцій, що їх він повинен виконувати. Під функцією в методі ФВА розуміють зовнішній вияв якості об’єкта. Кожну з функцій аналізують із різних позицій, можливих засад і способів виконування, ступеня вйконаності, значинй, розміру витрат на всіх етапах життєвого циклу, форм прояву, місця тощо. Опис потреб і функцій об’єкта загалом збігаються. Формуючи функції, потрібно дотримуватись низки правил (точність, стислість, узагальненість виознак, повнота, абстрактність щодо наявного розв’язку).

На сьогодні розрізняють три форми ФВА.

Першу форму називають іноді творчою, або «ФВА в процесі проектування», що її використовують, коли створюють нову ТС, на стадії наукового досліджування та проектно- конструкторського розробляння.

Друга форма, корегувальна, призначена вдосконалювати раніше випущену ТС, її називають «ФВА під час виробляння».

Третю форму умовно називають інверсною або «ФВА у про­цесі використовування» (як варіант корегувальної). Цю форму ФВА потрібно, щоб систематизувати розшукування галузей використовування вже спроектованих об’єктів чи ТС або їх зуніфікувати й забезпечити вибирання найефективнішої (з технічних і економічних позицій) системи, що в ній передбачають використовувати об’єкт чи ТС.

ФВА виконують групи фахівців чисельністю три-шість осіб. Окрім конструктора, технолога й економіста до роботи в цій гру­пі залучають одного-двох досвідчених раціоналізаторів. Керує роботою групи інженер, навмисно підготований застосовувати цей метод. Роботу виконують за робочим планом, шо містить сім етапів.

  1.  готувальний. На цьому етапі:
  •  навчають спеціалістів основам ФВА;
  •  вибирають об’єкт з відповідним техніко-економічним обгрунтованням та формулюють мету ФВА;
  •  підготовляють перелік інформаційних матеріалів про об’єкт, що його аналізують, і завдань про отримання їх;
  •  підбирають і затверджують склад дослідчої групи;
  •  складають, обговорюють і затверджують технічний план проведення аналізу вибраного об’єкта.
  1.  інформаційний. Упродовж цього етапу:
  •  збирають, систематизують, усебічно вивчають інформацію про об’єкт і його аналоги;
  •  з’ясовують фактичний стан об’єкта, визначаючи перелік основних показників і вимог до об’єкта, критеріїв його розвивання;
  •  будують схеми взаємозв’язку складників досліджуваного об’єкта;
  •  визначають затрати для створювання і функціювання об’єкта і його складників;
  •  виявляють зони найбільшої зосередженості затрат у досліджуваному об’єкті.
  1.  аналітичний. На цьому етапі:
  •  виявляють і формулюють функції;
  •  аналізують і уточнюють функції: виокремлюють головну, другорядну, основну, допомагальну, виявляють непотрібні функції, надлишковий ресурс функцій у досліджуваному об’єкті і його складниках;
  •  будують функційну або функційно-структурну модель об’єкта,
  •  оцінюють значущість функцій;

-розподіляють і аналізують витрати, пов’язані з реалізуван- ням функцій відповідними матеріальними носіями;

  •  порівнюють функції складників об’єкта (системи загалом) і витрати на виробляння їх з аналогами;
  •  будують функційно-собівартісну діаг раму об’єкта:
  •  виявляють дефектні функційні зони;
  •  уточнюють зони шукання резервів економії в аналізованому об’єкті за функційними зонами (блоками) з обліком фактичного рівня якості виконання функцій;
  •  формують завдання для шукання нових ідей і варіантів розв’язків.
  1.  творчий. Упродовж цього етапу:
  •  уточнюють напрямок і завдання шукання нових розв’язків та вибирають методи активізування цих завдань;
  •  визначають тематику, планують та проводять творчі наради;

-організують і проводять наради шукання нових розв’язків та виробляють пропозиції щодо вдосконалювання об’єктів;

  •  обробляють та систематизують творчі наради, укрупнено оцінюють ідеї за окремими функціями;
  •  формують варіанти конструкційного викону об’єкта;
  •  готують матеріали для оцінювання отриманих результатів функційними службами підприємства.
  1.  дослідчий. На цьому етапі:
  •  систематизують і оцінюють запропоновані варіанти нових розв’язків;
  •  розробляють ескізи вибраних варіантів з потрібними розрахунками;

-досліджують і експериментально перевіряють (коли буде потреба) функції в запропонованих варіантах разом зі спеціалістами функційних служб;

-визначають затрати і якість функціювання для різних варіантів розв’язків;

  •  ранжирують варіанти за критерієм мінімуму визначених затрат з урахуванням ступеня функціювання об’єкта і вибирають найраціональніший варіант;
  •  оцінююють здійснення поданих пропозицій стосовно матеріально-технічного, фінансового і виробничого забезпечення.
  1.  рекомендаційний. Упродовж цього етапу:
  •  погоджують із зацікавленими службами та оформлюють рекомендації за результатами проведення ФВА, що утримують суть пропозиції, ескізи, розв’язки щодо об’єкта та подають керівництву для обговорювання;

-коли керівництво чи комітетом ФВА обговорили рекомендації та винесли ухвалу - складають проект, затверджують план-графік, упроваджують рекомендації та передають затверджені рекомендації відповідним службам.

  1.  етап упроваджування. На цьому етапі:
  •  розробляють науково-технічну та проектну документацію за результатами ФВА та погоджують ці зміни із замовниками і утримувачами оригіналу технічної документації;
  •  організують роботи щодо реалізування рекомендацій і контролюють за виконанням плану-графіка;
  •  упроваджують отримані результати у виробництво;

-стимулюють учасників розробляння технічної документ-

тації та впроваджують її у виробництво;

-оцінюють отримані результати і оформлюють звіт про виконану роботу.

Залежно від специфіки робіт, що їх виконують у різних галу­зях, використовувані для досліджування їх методики ФВА відрізнятимуться одна від одної заходами виконання, методами оцінювання й аналізування розв’язків, хоча основних засад ФВА дотримуються в кожній із них

Приклади використання ФВА наведено у книгах [5, 10, 11].

Чисельна статистика різних країн показала, що ФВА дає змогу на одну грошову одиницю витрат отримати до 20 одиниць ошадку (економії) [6].

Усі, хто обрав техніку своїм фахом, мають завжди пам’ятати неспростовні на сьогодні слова: «Усунення одної помилки на стадії наукового досліджування й конструкторського розроб­ляння в десять разів дешевше, ніж під час виробляння, і в сто разів дешевше, ніж у процесі експлуатування» [13].


[1] Евристичний захід (психологічний захід активізувати творчість) - це коротка вказівка (припис) того, що в заданій системі можна перетворити, щоб отримати новий розв’язок, досягнути поставлену мету.

Переглядів: 1807 | Додав: RepGYRY | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
avatar