Рабочая программа по дисциплине "Методы инженерного творчества" (Содержание учебной дисциплины. Учебно-методические материалы дисциплины)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Волгоградский государственный технический университет

Машиностроительный факультет

Кафедра автоматизации производственных процессов

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор университета

_______________ Попов Ю.В.

“____”_______________  2003

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

МЕТОДЫ ИНЖЕНЕРНОГО ТВОРЧЕСТВА

Направление 550200 «Автоматизация и управление»

Факультет	Машиностроительный
Курс	4
Семестр	7
Всего часов по учебному плану, час.	85
Всего часов аудиторных занятий, час.	51
Лекции, час	17
Лабораторные занятия, час	17
Практические занятия	17
Самостоятельная работа (всего часов)	34
ОргСРС, час	10
Зачет (семестр)	7

ВОЛГОГРАД 2003

          Рабочая программа составлена на основании учебного плана по специальности 210200 "Автоматизация технологических процессов и производств", утвержденного ректором ВолгГТУ "___" ____________ 2000 г. и государственного образовательного стандарта по направлению 550200 «Автоматизация и управление».

Составитель рабочей программы

          к.т.н., доц.                                                             Яковлев А.А.

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры "Автоматизация производственных процессов"

"_____"____________2003 г.

          Заведующий кафедрой

          д..т.н., проф.                                                                   Сердобинцев Ю.П.

Одобрена научно-методическим советом по направлению 550200 " Автоматизация и управление” машиностроительного факультета

"_____"____________2003 г.

Председатель научно-методического совета

           к.т.н., доц.                                                            Косулин Г.А.

          Декан факультета

          к.т.н., доц.                                                             Карабань В.Г.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

"Методы инженерного творчества" являются общеинженерной дисциплиной, которая позволяет значительно повысить производительность труда инженерного работника при решении творческих задач, возникающих в промышленном производстве. К их числу, в частности, относятся задачи создания и совершенствования машиностроительного оборудования и технологических процессов.

1.1. Цель преподавания дисциплины

Главной целью курса "Методы инженерного творчества" является расширение мировоззрения студентов в области инженерного творчества, а также приобретение знаний и умений, необходимых для решения современных инженерных задач. В частности, ставится цель овладения методологией инженерного творчества, включающей:

1) теоретико-методические основы инженерного творчества;

2) частные методы, использующие стратегии интуитивного, систематического и логического поиска решения творческих задач;

3) методы проектирования автоматического оборудования и технологических процессов с помощью вычислительной техники;

4) оформление творческих разработок в соответствии с требованиями патентного законодательства России.

1.2. Задачи изучения дисциплины

В процессе изучения дисциплины "Методы инженерного творчества" студент должен: усвоить знания по общим закономерностям строения технических систем и тенденциям их развития; уметь пользоваться методами поиска новых технических решений; получить навыки оформления творческих разработок; научиться применять на практике весь комплекс знаний о принципах работы технических систем, полученный при изучении общеинженерных и специальных дисциплин.

1.3. Взаимосвязь учебных дисциплин

Изучение курса "Методы научно-технического творчества" базируется на знании общетеоретических и общеинженерных дисциплин, таких, как "Физика", "Электротехника", "Термодинамика", "Прикладная механика" и др. Кроме этого, требуется предварительное или параллельное изучение студентами специальных дисциплин по оборудованию, машинам, приборам и технологиям, которые используются при автоматизации производственных процессов.

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ОБЪЕМ ЕЕ РАЗДЕЛОВ

Дисциплина "Методы инженерного творчества" включает следующие объемы различных видов учебных занятий:

№ темы	Название темы, наименование вопросов, изучаемых на лекциях.	Кол-во лекц. часов	Лаб. работы	Методич. указания	Форма конт-роля
1	2	3	4	5	6
1	Введение Цель и основные задачи курса. Основные факторы, влияющие на качество проектов, тенденции изменения этих факторов. Стратегии поиска новых технических решений, виды творческих задач. Классификация методов технического творчества. Уровни творчества. Виды творческих задач.	1	-	-	З
2	Основные понятия Понятия "система" и "техническая система", "функция". Критерии развития и показатели  качества технических систем.	2	-	-	З
3	Постановка задач технического творчества Техническое противоречие. Техническое решение и правила описания технических решений. Понятие идеальной технического решения и его виды. Свойства идеальных технических систем.	2	1	МУ-1	З
4	Разработка заявок на изобретение Основные понятия и термины. Критерии патентоспособности. Структура описания изобретения. Требования к основным разделам описания изобретения	2	-	-	З

1	2	3	4	5	6
5	Обзор методов научно-технического творчества. Методы интуитивного творчества. Методы мозгового штурма, синектика, метод эвристических приемов, поэлементный анализ. Методы систематического поиска. Функциональный анализ технических систем, морфологический анализ и синтез технических решений Методы направленного, логического поиска. Алгоритм решения изобретательских задач. Системы искусственного интеллекта.	4	2, 3, 4	МУ-2, МУ-3, МУ-4	З
6	Автоматизированный синтез физических принципов действия Фонд физико-технических эффектов, синтез физических принципов действия по заданной физической операции, морфологический синтез физических принципов действия.	2	-	-	З
7	Автоматизированный синтез технических решений Многоуровневые морфологические таблицы, построение И-ИЛИ-дерева технических решений, разработка модели оценки технических решений, алгоритмы поиска решения.	1	-	-	З
8	Конструктивная эволюция технических объектов Необходимость изучения эволюции технических систем, методика описания конструктивной эволюции и анализа технических систем. Описание и анализ конструктивной эволюции на примере средств автоматизации технологических процессов.	1	-	-	З

1	2	3	4	5	6
9	Законы строения и развития техники и их приложения в области автоматизации производственных процессов Закон прогрессивной эволюции техники, закон соответствия между функцией и структурой, закон стадийного развития техники, их использование при проектировании средств автоматизации технологических процессов.	2	-	-	З

3. Учебно-методические материалы дисциплины

3.1. Лабораторные работы

№ темы	Содержание темы	Кол-во учебных часов
1 2 3 4	Постановка задач технического творчества. Функциональный анализ технических систем. Морфологический анализ и синтез технических решений. Метод эвристических приемов.	4 4 4 5

3.2. Практические занятия

№ темы	Содержание темы	Кол-во уч. часов
1 2 3 4 5 6	Описание технического решения. Технические противоречия. Идеальные технические решения и принципы идеальности. Законы строения и развития технических систем. Методы принятия решений при проектировании объектов новой техники. Морфологический анализ и синтез технических систем на И-ИЛИ-графах. Методы оценки альтернативных технических решений	2 4 4 4 2 2

3.3. Организуемая самостоятельная работа студентов

Форма ОргСРС	Номер семестра	Срок выполнения	Время, затрачиваемое на выполнение ОргСРС
Семестровое задание	7	15.09 - 31.12	10

3.4. Основная и дополнительная литература

Основная

1. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие.-М.: Машиностроение, 1988. -368 с.

2. Половинкин А.И. Методы инженерного творчества: Учеб. пособие.-Волгоград: ВолгПИ, 1984. -364 с.

3. Автоматизация поискового конструирования/Под ред. А.И. Половинкина. -М.: Радио и связь, 1981.-344 с.

4. Быков В.П. Методика проектирования объектов новой техники: Учеб.пособие. -М.: Высш. шк., 1990.-168 с.

5. Половинкин А.И. Законы строения и развития техники: Учеб. пособие.-Волгоград: ВолгПИ, 1985.-202 с.

6. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения.-М.: Московский рабочий, 1973.-296 с.

Дополнительная

7. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука.-М.: Сов. радио, 1979.-184 с.

8. Голдовский Б.И., Вайнерман М.И. Рациональное творчество. О направленном поиске новых технических решений.-М.: Речной транспорт, 1990.-120 с.

9. Глазунов В.Н. Параметрический  метод разрешения противоречий в технике.-М.: Речной транспорт, 1990.-150 с.

10. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для втузов: В 9 кн./Под ред. И.П. Норенкова.-Кн. 1. Норенков И.П. Принципы построения и структура.-М.: Высш. шк., 1986.-197 с.

11. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования.-Л.: Машиностроение, 1969.-164 с.

12. Хилл П. Наука и искусство проектирования.-М.: Мир, 1973. -270 с.

13. Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках /Пер. с нем.-М.: Радио и связь, 1984.-144 с.

14. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. -М.: Мир, 1987.-208с.

15. Джонс Дж.К. Методы проектирования / Пер. с англ. - 2-е изд. -М.: Мир. 1986.-326 с.

3.5. Перечень методических указаний

МУ-1. Яковлев А.А. Постановка задач технического творчества. Методические указания к лабораторной работе N1 по дисциплине "Методы научно-технического творчества". Волгоград: ВолгПИ, 1994.

МУ-2. Яковлев А.А. Функциональный анализ технических систем. Методические указания к лабораторной работе N2 по дисциплине "Методы научно-технического творчества". Волгоград: ВолгПИ, 1994.

МУ-3. Яковлев А.А. Морфологический анализ и синтез технических решений. Методические указания к лабораторной работе N3 по дисциплине "Методы научно-технического творчества". Волгоград: ВолгПИ, 1994.

МУ-4. Яковлев А.А. Метод эвристических приемов. Методические указания к лабораторной работе N4 по дисциплине "Методы научно-технического