Задача 4 Тема: «Определение характеристик изобретательской деятельности»

Цепь - закрепление лекционного и учебного материала, касающегося характеристик изобретательской деятельности.

1 Связь изобретательской деятельности с развитием технических систем

Изобретатель Альтшуллер Г.С. обратил внимание на некоторые статистические закономерности, связывающие S-образную кривую с уровнем изобретений, их количеством и величиной получаемой прибыли на различных этапах развития технических систем. Эти закономерности в графической форме представлены на рис.3.1.

Когда возникает идея новой технической системы, то это характеризуется самым высоким уровнем изобретения (рис. 4.1, а; б). За этим первым изобретением следуют менее значительные изобретения, касающиеся усовер-шенствования этой технической системы.

По мере освоения новой технической системы уровень последующих изобретений неуклонно падает, несколько поднимаясь лишь при переходе к массовому выпуску данной технической системы (точка В на S-образной кривой).

Количество изобретений наоборот имеет тенденцию к возрастанию (рис. 4.1, в). При этом наблюдается два пика на кривой. Первый пик совпадает по времени с точкой В на S-образной кривой, второй пик - с точкой D, когда техническая система полностью исчерпывает возможности физического принципа, лежащего в ее основе. Наличие второго пика можно объяснить стремлением «выжать» из технической системы все возможное. Поскольку ко времени t_D техническая система уже хорошо изучена и освоена многими специалистами, то и количество изобретений получается значительным.

Прибыль от новой технической системы в начальный период (от t₀ до t_B) отрицательна, так как имеют место только затраты (рис. 4.1, г). Прибыль появляется после начала массового выпуска новой технической системы, она интенсивно растет по мере совершенствования технической системы и начинает замедляться по мере исчерпания физического принципа, заложенного в нее.

2 Расчета характеристик изобретательской деятельности

Все характеристики изобретательской деятельности имеют сходную методику определения. Необходимо знать предельное значение параметров (уровня изобретения Q, количество изобретений N и прибыли C), а также время t_B и t_D. Используя эти значения, определяют характерные константы экспонент.

После этого проводятся расчеты по аппроксимирующим формулам и строятся графики Q=f₁(t), N=f₂(t) и C=f₃(t).

2.1 Уровень изобретений

Уровень изобретений может быть аппроксимирован выражением вида:

(1)

Коэффициенты при экспонентах

(2)

(3)

Выражение (1) описывает кривую Q_max, показанную на рис. 4.1, б. Используя таблицу исходных данных своего варианта вычисляют С₁ и С₂, пользуясь выражениями (2) и (3). Для рассматриваемого варианта № Q_max = баллов,

Q_B = балла, Q_D = балла, t_D= лет, t_B= 0,25• t_D = = года.

В результате вычислений С₁ = ; С₂ = . Вычисления проводим в таблицах 4.1 и 4.2. По данным последних колонок этих таблиц составляем таблицу 4.3. Таблица 4.1 есть результат первого слагаемого, а таблица 4.2 - второго слагаемого выражения (1), т.е. считаем, что выражение (1) можно записать как сумму двух слагаемых:

где

(4)

(5)

По данным последней строки таблицы 4.3 строим график Q=f₁(t), рис.4.2.

Таблица 4.1- Расчет по выражению (4)

ti	ti/tD
0
1
2
3
4
5
6
7
8
12
16
20

Таблица 4.2 – Расчет по выражению (5)

ti	ti/tB			(ti/tB)^2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
12
16
20

Таблица 4.3 – Расчет по выражению (1)

ti	0	1	2	3	4	5	6	7	8	12	16	20
Q1
Q2
Q

Рисунок 4.2 – Построение кривой уровня изобретений