Выявление и постановка инженерной задачи: Методические указания к выполнению самостоятельной работы по дисциплине «Основы инженерного творчества», страница 6

Выявление проблемной ситуации

Под неочевидной проблемной ситуацией следует понимать наличие противоречивых требований к технической системе в целом или ее элементу. Например, обувная подошва должна иметь острые твердые выступы (шипы), чтобы не скользить по гололеду и не должна иметь острых твердых выступов, чтобы не царапать, не рвать половое покрытие в помещении.

Обычно противоречивое (взаимоисключающее) требование к ТС или ее элементу называют физическим противоречием (ФП), суть которого в том, что один и тот же параметр должен иметь два различных значения (жесткий - упругий, гладкий - шероховатый и т.п.).

В инженерной практике используют различные формы записи ФП, например:

·  Параметр «П» технической системы должен быть в виде «В1», что обеспечит реализацию свойств «С1», но и должен быть в виде «В2», что обеспечит реализацию свойств «С2». (Обувная подошва должна иметь острые твердые выступы, чтобы не скользить по гололеду, но и должна быть  упруго гладкой, чтобы не рвать половое покрытие в помещении).

·  Параметр «П» технической системы должен быть в виде «В1», что обеспечит реализацию свойств «С1», но и не должен быть в виде «В1», поскольку ухудшает ее свойство «С2». (Обувная подошва должна иметь острые твердые выступы, чтобы не скользить по гололеду, но и не должна иметь острых твердых выступов, поскольку они рвут  половое покрытие  в помещении).

Вариант изложения технического противоречия в технической системе «Тележка прицепная»: Штатные шины должны иметь значительный радиальный прогиб для увеличения площади пятна контакта и уменьшения глубины колеи, но и не должны иметь радиального прогиба шины, поскольку радиальная деформация сопровождается гистерезисными потерями, повышающими силу сопротивления качению эластичного колеса.

3.4.Формулировка идеального конечного результата

4.  ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ  ФОРМУЛИРОВКА  ИНЖЕНЕРНОЙ  ЗАДАЧИ

ДАНО:

1.Техническая система:  _____________________________________________________;

2.Главная функция технической системы: ______________________________________

__________________________________________________________________________;

3.Физическое противоречие: _________________________________________________

__________________________________________________________________________;

ТРЕБУЕТСЯ: ______________________________________________________________

(изложить идеальный конечный результат)

Пример предварительной формулировки инженерной задачи:

ДАНО:

1.Техническая система: «Тележка прицепная»

2.Главная функция технической системы: Транспортировка штучного груза по свежевспаханному чернозему в период распутицы

3.Физическое противоречие: Штатные шины должны иметь значительный радиальный прогиб для увеличения площади пятна контакта и уменьшения глубины колеи, но и не должны иметь радиального прогиба шины, поскольку радиальная деформация сопровождается гистерезисными потерями, повышающими силу сопротивления качению эластичного колеса.

ТРЕБУЕТСЯ:  Изменить колеса прицепной тележки так, чтобы они сами, без конструктивного и технологического усложнения, увеличивали радиальный прогиб шин при взаимодействии с вспаханным черноземом в период распутицы и уменьшали его при взаимодействии с твердым усовершенствованным покрытием дороги.

5. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

/Основы функционально-стоимостного анализа /Под ред. М.Г. Кирпунина, Б.И. Майданчика. – М.: Энергия, 1980