Применение традиционных и нетрадиционных методов решения инженерных задач (конструирования)

Основные правила проведения мозгового штурма:

1)Задачу последовательно решают 2 группы специалистов по 4-15 человек в каждой (оптимальный состав 6-12).

Первая группа только выдвигает различные идеи – это группа "генераторов идей". Вторая группа "эксперты" - по окончании штурма выносит суждение о ценности выдвинутых идей.

2)Основная задача группы "генераторов

" - выдать за отведенное время как можно больше идей, причем все эти идеи высказываются без доказательств за 2 минуты.

3)При генерации идей запрещена всякая критика, не только явная словесная, но и скрытая – в виде скептических улыбок, мимики, жестов.

4)Экспертизу и отбор идей после окончания процесса генерирования следует проводить очень внимательно. При их оценке надо тщательно продумывать все идеи, даже те, которые считаются несерьезными, нереальными или абсурдными.

5)Процессом решения задачи управляет руководитель "штурма", который обеспечивает соблюдение всех условий и правил.

6)Если задача не решена в ходе штурма, можно повторить процесс решения (однако лучше это сделать с другим коллективом).

Установлено, что чем сложнее проблема, тем длительнее реакция на поставленную задачу, дающая положительный эффект.

Поэтому наилучшие результаты данный метод дает при рассмотрении проблем организационного характера (например, найти новое применение выпускаемой продукции, найти новую форму рекламы и т.д.) и при решении относительной несложных изобретательских задач.

Описанный выше метод часто называют методом прямой мозговой атаки. При постановке задачи перед творческой группой должны быть четко сформированы два момента:

- что в итоге желательно получить или иметь;

- что мешает получению желаемого.

Известен так же метод обратной мозговой атаки, цель которого заключается в составлении наиболее полного списка недостатков рассматриваемого объекта, на который обрушивается ничем не ограниченная критика. Объектом обратной мозговой атаки может быть конкретное изделие или его узел, технологический процесс и т.д., что должно устранить дефекты (недостатки) в существующем поколении технического объекта при наличии научно-технического потенциала.

Порядок проведения такого метода во многом сходен с первым методом.

4.2 Метод синектики

Метод синектики является дальнейшим развитием и усовершенствованием мозгового штурма. Она предложена американским изобретателем и исследователем методологии творчества В.Дж. Гордоном в 1952-1959г.г.

Слово "синектика" в переводе с греческого означает "совмещение разнородных элементов".

Цель метода синектики заключается в том, чтобы направить спонтанную деятельность мозга и нервной системы на исследование и преобразование проектной проблемы.

Для этого тщательно подбирают группу специалистов в качестве самостоятельного "отдела разработок", которому передают сложные проблемы, которые не может решить основная организация, и предоставляется ей достаточное время для их решения.

Этот метод применяется для решения достаточно конкретных технических задач. Например, надо найти более простой принцип устройства приводов с постоянной скоростью вращения вала; предложить усовершенствованный нож для открывания консервных банок; предложить конструкцию застежки для костюма космонавта.

Структура современного синтетического процесса такова:

1.Формируют проблему в общем виде.

2.Начинают анализ проблемы.

3.Ведут генерирование идей решений проблемы в той ее формулировке, на которой остановлен выбор.

4.Далее производят перенос обнаруженных в процессе генерации новых идей и выявляют их возможности.

5.Заключительная часть синтектического заседания – развитие и максимальная конкретизация идеи, признанной наиболее удачной, - ведется уже на специальной техническом языке. При этом следует заметить, что большую часть времени синектора посвящают инженерному анализу, изучают и обсуждают полученные результаты, консультируются со специалистами, экспериментируют, а когда решение созрело, занимаются поисками наилучших способов его реализации.

4.3 Метод морфологического анализа

Метод морфологического анализа разработан в 1942г. швейцарским астрономом Ф. Цвикки, который в этот период был привлечен к участию в ранних стадиях ракетных исследований и разработок в американской фирме "Аэроджет инжиниринг корпорейшин".

Сущность анализа заключается в совершенствовании технической системы, у которой выделяют несколько характерных признаков, затем составляют список его различных конкретных вариантов, альтернатив, технического выражения.

Признаки с их альтернативами можно располагать в форме таблицы, называемой морфологическим ящиком или морфологической матрицей, картой, таблицей. Такое расположение признаков позволяет лучше представить поисковое поле. Перебирая всевозможные сочетания альтернативных вариантов выделенных признаков, можно выявить новые варианты решения задачи, которые при простом переборе могли быть упущены.

Морфологическая карта примерно может иметь вид, приведенный на рисунке 3.

Рисунок 3 – Морфологическая карта

Данный метод предусматривает выполнение работ в пять этапов:

1.Точная формулировка задачи (проблемы), подлежащей решению.

2.Составление списка всех морфологических признаков, т.е. всех важных характеристик объекта, его параметров, от которых зависит решение проблемы и достижение основной цели.

3.Раскрытие возможных вариантов по каждому морфологическому признаку (характеристике) путем составления материала.

4.Определение функциональной ценности всех полученных вариантов.

5.Выбор наиболее рациональных конкретных решений.

Наиболее целесообразно использовать морфологический анализ при решении конструкторских задач общего плана: при проектировании машин и поиске компоновочных или схемных решений.

4.4 Метод ликвидации тупиковых ситуаций

В ходе решения той или иной технической задачи может возникнуть тупиковая ситуация, тогда в этом случае прибегают к методу ликвидации тупиковых ситуаций.

В этом случае необходимо найти новые направления поиска, если очевидная область поиска не дала приемлемого решения. Для этого следует неоднократно возвращаться к "первичной функциональной потребности".

Рекомендации в решении проблемы, к примеру, могут быть следующими:

а) разделить на части техническую задачу и выделить основную проблему;

б) предположить, что проблема решена и идти от последствий назад к основной структуре;

в) использовать метод аналогии, т.е. какую-то физическую модель:

1 рассмотреть биологические системы;

2 изучить возможные метафоры.

г) сделать "дикие" или произвольные предположения;

д) использовать систему отрицания.

Работая над проблемой по ликвидации тупиковых ситуаций при решении технических задач надо помнить, что безвыходных ситуаций не бывает.

4.5 Автоматизированное проектирование (конструирование) с помощью ЭВМ

 Скачать реферат