Vtoraya_raschetka_po_TTS
.doc
2
В и з н а ч е н н я х а р а к т е р и с т и к
в и н а х і д н и ц ь к о ї д і я л ь
н о с т і
Мета: розглянути статичні закономірності що пов’язують S-подібну криву з рівнем винаходів, їх кількістю и прибутком який отримується, в залежності від різних етапів розвитку технічної системи.
2.1 З в ' я з о к в и н а х і д н и ц ь к о ї д і я л ь н о с т і з р о з в и т к о м т е х н і ч н и х с и с т е м
Винахідник Альтшуллер Г.С. звернув увагу на деякі статистичні закономірності, що пов'язують S-подібну криву з рівнем винаходів, їхньою кількістю і величиною отримуємого прибутку на різних етапах розвитку технічних систем. Ці закономірності в графічній формі представлені на рисунку 2.1.
Коли виникає ідея нової технічної системи, то це характеризується самим високим рівнем винаходу (рис. 2.1, а; б). За цим першим винаходом виникають менш значні винаходи, що стосуються удосконалення цієї технічної системи.
В міру освоєння нової технічної системи рівень наступних винаходів неухильно падає, трохи піднімаючись лише при переході до масового випуску даної технічної системи (крапка В на S-подібній кривій).
Кількість винаходів навпаки має тенденцію до зростання (рис. 2.1, в). При цьому спостерігається два піки на кривій. Перший пік збігається за часом із крапкою В на S-подібній кривій, другий пік - із крапкою D, коли технічна система цілком вичерпує можливості фізичного принципу, що лежить у її основі. Наявність другого піка можна пояснити прагненням «вичавити» з технічної системи все можливе. Оскільки до часу tD технічна система вже добре вивчена й освоєна багатьма фахівцями, то і кількість винаходів виходить значною.
Прибуток від нової технічної системи в початковий період (від t0 до tВ) негативний, тому що мають місце тільки витрати (рис. 2.1, г). Прибуток з'являється після початку масового випуску нової технічної системи, він інтенсивно росте в міру удосконалювання технічної системи і починає сповільнюватися в міру вичерпання фізичного принципу, закладеного в неї.
2.2 Р о з р а х у н к и х а р а к т е р и с т и к в и н а х і д н и ц ь к о ї д і я л ь н о с т і
Усі
характеристики винахідницької діяльності
мають подібну методику визначення.
Необхідно знати граничні значення
параметрів (рівня винаходу Q, 
кількість
винаходів N і прибутку C), а також час tВ
і
tD.
Використовуючи ці значення, визначають
характерні константи експонент.
Після цього проводяться розрахунки по апроксимуючим формулам і будуються графіки Q=f1(t), N=f2(t) і C=f3(t).
2.2.1 Р і в е н ь в и н а х о д і в
Рівень винаходів може бути апроксимований вираженням виду:
,
(2.1)
Коефіцієнти при експонентах:
,
(2.2)
.
(2.3)
Вираження (2.1) описує криву Qmax, показану на рис. 2.1, б. Використовуючи таблицю вихідних даних свого варіанта обчислюють С1 і С2, користаючись вираженнями (2.2) і (2.3).
Для розглянутого варіанта «12» рівень винаходів в характерних крапках кривої буде дорівнювати: Qmax =10 балів, QB =1,12 бала, QD = 2,55 бала. tD = 16 років, tB = 0,25•tD = 0,25•16 = 4роки.
1,366,
2,189.
За результатами обчислень знайшли коефіцієнти при експонентах: С1 = 1,366; С2 = 2,189. Обчислення проводимо в таблицях 2.1 і 2.2. За даними останніх стовпчиків цих таблиць складаємо таблицю 2.3. Таблиця 2.1 є результатом першого доданку, а таблиця 2.2 - другого доданку вираження (2.1), тобто вважаємо, що вираження (2.1) можна записати як суму двох доданків:
,
де
, 
(2.4)
.
(2.5)
За даними останнього рядка таблиці 2.3 будуємо графік Q=f1(t), рис. 2.2.
Таблиця 2.1 - Розрахунок по вираженню (2.4)
|
ti |
ti/tD |
|
|
|
|
|
0 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
1,00 |
10,00 |
|
1 |
0,06 |
0,09 |
1,09 |
0,92 |
9,18 |
|
2 |
0,13 |
0,17 |
1,19 |
0,84 |
8,43 |
|
3 |
0,19 |
0,26 |
1,29 |
0,77 |
7,74 |
|
4 |
0,25 |
0,34 |
1,41 |
0,71 |
7,11 |
|
5 |
0,31 |
0,43 |
1,53 |
0,65 |
6,53 |
|
6 |
0,38 |
0,51 |
1,67 |
0,60 |
5,99 |
|
7 |
0,44 |
0,60 |
1,82 |
0,55 |
5,50 |
|
8 |
0,50 |
0,68 |
1,98 |
0,51 |
5,05 |
|
12 |
0,75 |
1,02 |
2,79 |
0,36 |
3,59 |
|
16 |
1,00 |
1,37 |
3,92 |
0,26 |
2,55 |
|
20 |
1,25 |
1,71 |
5,51 |
0,18 |
1,81 |
Таблиця 2.2 – Розрахунок по вираженню (2.5)
|
ti |
ti/tB |
|
|
(ti/tB)2 |
|
|
|
0 |
0 |
0,00 |
1,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
1 |
0,25 |
0,55 |
1,73 |
0,06 |
0,0362 |
0,362 |
|
2 |
0,5 |
1,09 |
2,99 |
0,25 |
0,0837 |
0,837 |
|
3 |
0,75 |
1,64 |
5,16 |
0,56 |
0,1089 |
1,089 |
|
4 |
1 |
2,19 |
8,92 |
1,00 |
0,1121 |
1,121 |
|
5 |
1,25 |
2,74 |
15,42 |
1,56 |
0,1013 |
1,013 |
|
6 |
1,5 |
3,28 |
26,66 |
2,25 |
0,0844 |
0,844 |
|
7 |
1,75 |
3,83 |
46,08 |
3,06 |
0,0665 |
0,665 |
|
8 |
2 |
4,38 |
79,64 |
4,00 |
0,0502 |
0,502 |
|
12 |
3 |
6,57 |
710,75 |
9,00 |
0,0127 |
0,127 |
|
16 |
4 |
8,76 |
6342,90 |
16,00 |
0,0025 |
0,025 |
|
20 |
5 |
10,95 |
56605,71 |
25,00 |
0,0004 |
0,004 |
Таблиця
2.3 – Розрахунок по вираженню (2.1)
|
ti |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
12 |
16 |
20 |
|
Q1 |
10,00 |
9,18 |
8,43 |
7,74 |
7,11 |
6,53 |
5,99 |
5,50 |
5,05 |
3,59 |
2,55 |
1,81 |
|
Q2 |
0,00 |
0,362 |
0,837 |
1,089 |
1,121 |
1,013 |
0,844 |
0,665 |
0,502 |
0,127 |
0,025 |
0,004 |
|
Q |
10,00 |
9,543 |
9,27 |
8,830 |
8,23 |
7,539 |
6,84 |
6,166 |
5,55 |
3,717 |
2,58 |
1,818 |
Рисунок 2.2 – Приклад побудова кривої рівня винаходів Q=f1(t)
2.2.2 К і л ь к і с т ь в и н а х о д і в
Для обчислення кількості винаходів скористаємося апроксимуючою функцією:
.
(2.6)
Коефіцієнти експонент:
, (2.7)
. (2.8)
Вираження (2.6) описує криву, приведену на рис. 2.1, в. Для розглянутого варіанта «12» кількість винаходів в характерних крапках кривої будуть дорівнювати: Nmax = ND = 112, NB = 13,2, N0 = 1, tD = 16 років, tB = 4 роки. Тоді по формулах (2.7) і (2.8) одержимо:
,
.
Вираження (3.6) можна представити у вигляді:
,
де
(2.9)
(2.10)
Результати розрахунків по (2.9) і (2.10) заносимо, відповідно, у таблиці 2.4 і 2.5. За даними останніх стовпців цих таблиць заповнюємо таблицю 2.6 для побудови графіка N = f2(t).
Таблиця 2.4 – Розрахунок по вираженню (2.9)
|
ti |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,00 |
1,00 |
1,00 |
4,710 |
111,00 |
0,009 |
1,009 |
|
1 |
0,06 |
0,94 |
0,88 |
4,140 |
62,75 |
0,016 |
1,785 |
|
2 |
0,13 |
0,88 |
0,77 |
3,606 |
36,81 |
0,027 |
3,043 |
|
3 |
0,19 |
0,81 |
0,66 |
3,109 |
22,40 |
0,045 |
5,000 |
|
4 |
0,25 |
0,75 |
0,56 |
2,649 |
14,14 |
0,071 |
7,920 |
|
5 |
0,31 |
0,69 |
0,47 |
2,226 |
9,26 |
0,108 |
12,092 |
|
6 |
0,38 |
0,63 |
0,39 |
1,840 |
6,29 |
0,159 |
17,794 |
|
7 |
0,44 |
0,56 |
0,32 |
1,490 |
4,44 |
0,225 |
25,239 |
|
8 |
0,50 |
0,50 |
0,25 |
1,178 |
3,25 |
0,308 |
34,506 |
|
12 |
0,75 |
0,25 |
0,06 |
0,294 |
1,34 |
0,745 |
83,442 |
|
16 |
1,00 |
0,00 |
0,00 |
0,000 |
1,00 |
1,000 |
112,000 |
|
20 |
1,25 |
-0,25 |
0,06 |
0,294 |
1,34 |
0,745 |
83,442 |
Таблиця
2.5 – Розрахунок по вираженню (2.10)
|
ti |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
0,00 |
0,00 |
|
1 |
0,25 |
0,06 |
0,5345 |
1,71 |
0,0366 |
4,10 |
|
2 |
0,50 |
0,25 |
1,069 |
2,91 |
0,0858 |
9,61 |
|
3 |
0,75 |
0,56 |
1,6035 |
4,97 |
0,1132 |
12,68 |
|
4 |
1,00 |
1,00 |
2,138 |
8,48 |
0,1179 |
13,21 |
|
5 |
1,25 |
1,56 |
2,6725 |
14,47 |
0,1080 |
12,09 |
|
6 |
1,50 |
2,25 |
3,207 |
24,70 |
0,0911 |
10,20 |
|
7 |
1,75 |
3,06 |
3,7415 |
42,14 |
0,0727 |
8,14 |
|
8 |
2,00 |
4,00 |
4,276 |
71,92 |
0,0556 |
6,23 |
|
12 |
3,00 |
9,00 |
6,414 |
609,92 |
0,0148 |
1,65 |
|
16 |
4,00 |
16,00 |
8,552 |
5172,51 |
0,0031 |
0,35 |
|
20 |
5,00 |
25,00 |
10,69 |
43865,86 |
0,0006 |
0,06 |
Таблиця 2.6 – Розрахунок по вираженню (2.6)
|
ti |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
12 |
16 |
20 |
|
N1 |
1,01 |
1,78 |
3,04 |
5,00 |
7,92 |
12,09 |
17,79 |
25,24 |
34,51 |
83,44 |
112,00 |
83,44 |
|
N2 |
0,00 |
4,10 |
9,61 |
12,68 |
13,21 |
12,09 |
10,20 |
8,14 |
6,23 |
1,65 |
0,35 |
0,06 |
|
N |
1,01 |
5,89 |
12,66 |
17,68 |
21,13 |
24,18 |
28,00 |
33,38 |
40,73 |
85,09 |
112,35 |
83,51 |
Рисунок 2.3 – Приклад побудови кривої кількості винаходів N = f2(t)
2.2.3
П р и б у т о к в і д в и н а х о д у
Обчислення прибутку від винаходу нової технічної системи можна обчислити по апроксимуючій функції:
.
(2.11)
Це вираження можна представити у виді:
.
Константа при експоненті визначається з вираження: