Часть 5. Предварительная оценка полученного решения

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения. Контрольные вопросы

1.Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР (“Элемент сам...”) ?

2.Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

3.Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

4.Годится ли решение, найденное для “одноцикловой” модели задачи, в реальных условиях со многими “циклами”?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2.Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3.Какие подзадачи могут возникнуть при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи - изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1.Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2.Проверить, может ли измененная система применяться поновому.

6.3.Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

а. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

б. Построить таблицу “расположение частей - агрегатные состояния изделия” или таблицу “использованные поля - агрегатные состояния изделия” и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

27

Часть 7. Анализ хода решения

7.1.Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2.Сравнить полученный ответ с табличными данными (таблица вепольных преобразований, таблица физических эффектов, таблица основных приемов). Если есть отклонения, записать.

2.3. Морфологический анализ и синтез

Рассматриваемый морфологичесий метод основан на комбинаторике. Суть его состоит в том, в интересующем изделии или объекте выделяют группу основных конструктивных или других признаков. Для каждого признака выбирают альтернативные варианты, т.е. возможные варианты его исполнения или реализации. Комбинируя их между собой, можно получить множество различных решений, в том числе представляющих практический интерес. Такой метод позволяет усовершенствовать как технические объекты, так и процессы, и материалы (вещества). С его помощью можно легко получить решения высокого творческого уровня. Кроме того, с помощью этого метода можно получить за одинаковое время больше решений, чем с помощью других эвристических методов.

Последовательность проведения морфологического анализа изложена в соответствии с рекомендациями /1/. Некоторые пункты совпадают с пунктами раздела 2, поэтому иногда дается только перечисление этих пунктов.

1.Описание проблемной ситуации.

2.Описание потребности (функции).

3.Выбор прототипа и его описание.

4.Выявление недостатков прототипа.

5.Выбор критериев качества.

6.Разделение прототипа на элементы и составление улучшенной функциональной структуры.

7.Составление морфологических таблиц.

Морфологическую таблицу строят на основе определения функций каждого элемента и конструктивной функциональной структуры. Она состоит из нескольких столбцов, число которых обычно равно числу функциональных элементов. Заглавиями столбцов являются описания функций элементов. Для пояснения заполнения таблицы возьмем в качестве примера электроплитку. За основной критерий качества взят КПД электроплитки, повышение которого в значительной мере влияет на сокращение времени нагрева и уменьшение расхода энергии.

28

Основными факторами (функциями), влияющими на КПД плитки, являются: тип нагревательного элемента, способ его крепления, снижение потерь в окружающую среду, повышение количества тепла, передаваемого от нагревательного элемента емкости с водой. Остальные функции не влияют существенно на КПД. В соответствии с этим и строим морфологическую таблицу (табл.1).

8. Выбор наиболее эффективных технических решений

Выбрать из морфологической таблицы наиболее эффективные и приемлемые комбинации технических решений нелегко из-за большого числа комбинаций. В нашем случае N=3 4 5 5=300. Поэтому необходимо сократить число вариантов за счет отбрасывания наименее эффективных и наиболее перспективных технических решений.

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, в наименьшей мере устраняющие недостатки прототипа или улучшающие критерий качества и т.п.

Множество допустимых вариантов технических решений, полученное после сокращения наихудших, упорядочивают по критерию качества от лучших к худшим. При равных или близких значениях критериев качества в упорядочиваемых вариантах учитывают степень устранения недостатков в прототипе. После упорядочивания выбирают3-5наиболее эффективных вариантов технических решений для дальнейшей переработки. Например, для нашего случая можно оставить варианты:

ТР1= (А11, А22, А31, А45); ТР2= (А11, А23, А31, А45); ТР3= (А11, А24, А31, А45).

9. Оформление предварительных эскизов технических решений и их описание

Для выбранных вариантов дают краткое их описание с приведением схем и эскизов. После составления предварительных эскизов проводят более детальную конструкторскую проработку найденных технических решений с учетом дополнительного списка требований (надежность работы, удобство обслуживания, трудоемкость изготовления, расход энергии и дефицитных материалов, общая стоимость и т.д.). При этом отдельные наиболее важные и сложные элементы могут быть рассмот рены и проработаны по данной методике в соответствии с рекомендациями, приведенными выше.

29

Таблица 1

Морфологическая таблица вариантов электроплитки

Выделение теп-	Поддержка	Повышение ко-	Снижение по-
лоты и нагрева-	нагревательного	личества тепло-	терь теплоты в
ние воды в емко-	элемента	ты, передавае-	окружающую
сти до кипения		мой от нагрева-	среду
		тельного эле-
		мента емкости с
		жидкостью
А11-спираль	А21- теплоизоля-	А31- криволиней-	А41- материалы
	ционный мате-	ное зеркало,	с малой тепло-
	риал	отражающее	проводностью и
		тепловой поток	объемной мас-
		на дно емкости	сой для тепло-
			изоляции плит-
			ки
А12- металличе-	А22- легкая огне-	А32- изолирован-	А42- зеркало в
ская пластина с	упорная решетка	ный нагрева-	виде легкого
высоким омиче-	из изоляционно-	тельный эле-	цилиндрическо-
ским сопротив-	го материала	мент, от которого	го вертикально-
лением		передается теп-	го кожуха во-
		лота к стенкам	круг емкости и
		емкости через	плитки для
		материал с вы-	отражения
		сокой теплопро-	тепловых излу-
		водностью (медь	чений
		и др.)
А13- спираль в	А23- спираль в	А33- тепловые	А43- то же, с
баллоне с	жестких трубках	трубки между	крышкой над
инертным газом	из изоляционно-	нагревательным	емкостью
	го материала	элементом и
		дном емкости
	А24- подвеска на	А34- вертикаль-	А44- то же, с
	изолированных	ный цилиндриче-	наружной теп-
	металлических	ский кожух вокруг	ловой изоляци-
	крючках	емкости и плит-	ей зеркального
		ки, обеспечи-	кожуха
		вающий конвек-
		ционный обмен
		нагретого возду-
		ха со стенками
		емкости
		А35=(А31, А33)	А45=(А41, А43)

31