Определение характеристик изобретательской деятельности

Задача 3

Тема: «Определение характеристик изобретательской деятельности»

Цель: закрепление лекционного и учебного материала, касающегося характеристик изобретательской деятельности

Изобретатель Альтшеллер 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.

Когда возникает идея новой технической системы, то это характеризуется самым высоким уровнем изобретения. За этим первым изобретением следуют менее значительные изобретения, касающиеся усовершенствованием 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.

Количество изобретений наоборот имеет тенденцию к возрастанию. При этом наблюдается два пика на кривой. Первый пик совпадает по времени с точкой В на S-образной кривой, второй – с точки 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 по 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 t_О до t_D) отрицательно, так как имеет место только затраты. Прибыль появится только 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.

Все характеристики изобретательской деятельности имеют сходную методику определения. Необходимо знать предельное значение параметров (уровня изобретения, количество изобретений и прибыли), а также время t_В и t_D.

Используя эти значения, определяют характерные константы экспонент.

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

Таблица 1 – Исходные данные

tD, лет	Qmax, балл	QB, балл	Nmax, ед.	NB, ед.	Cmax, тыс. дол.	CO, тыс. дол.
16	10	1,16	118	13,6	114	11,6

1.  Уровень изобретений

Уровень изобретений может быть аппроксимирован выражением вида:

                                                      (1)

Коэффициенты при экспонентах:

                                                       (2)

                                                       (3)

Выражение (1) описывает кривую Q_max, показанную на рисунке. Используя таблицу исходных данных, вычислим С₁ и С₂, пользуясь выражениями (2) и (3). Получим:

,

где .

.

Вычисления проводим в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

ti
0	0	0	1,00	1,00	10
1	0,06	0,09	1,09	0,92	9,2
2	0,13	0,17	1,19	0,84	8,4
3	0,19	0,26	1,3	0,77	7,7
4	0,25	0,35	1,42	0,71	7,1
5	0,31	0,43	1,54	0,64	6,4
6	0,38	0,52	1,68	0,59	5,9
7	0,44	0,61	1,84	0,54	5,4
8	0,5	0,7	2,00	0,50	5,0
12	0,75	1,04	2,84	0,35	3,5
16	1	1,39	4,02	0,25	2,5
20	1,25	1,74	5,68	0,18	1,8

Таблица 3

ti
0	0	0	1	0	0	0
1	0,25	0,54	1,71	0,06	0,04	0,4
2	0,5	1,08	2,93	0,25	0,09	0,9
3	0,75	1,61	5,02	0,56	0,11	1,1
4	1	2,15	8,59	1	0,12	1,2
5	1,25	2,69	14,7	1,56	0,11	1,1
6	1,5	3,23	25,15	2,25	0,09	0,9
7	1,75	3,76	43,06	3,06	0,07	0,7
8	2	4,3	73,7	4	0,05	0,5
12	3	6,45	632,7	9	0,01	0,1
16	4	8,6	5431,66	16	0	0
20	5	10,75	46630,03	25	0	0

Таблица 4

ti	0	1	2	3	4	5	6	7	8	12	16	20
Q=Q1+Q2	10	9.5	9.3	8.8	8.2	7.5	6.8	6.2	5.5	3.7	2.5	1.8

Q, балл

t, годы

                       

Рисунок 1 – Построение кривой уровня изобретений

2.  Количество изобретений

Для вычисления количества изобретений воспользуемся аппроксимирующей функцией:

                                                (4)

Коэффициенты экспонент:

                                                            (5)

                                                            (6)