Задачи на использование типовых приемов, устранения технических противоречий. Стандартные изобретательские задачи

Государственный комитет Российской Федерации

по высшему образованию

Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет

СБОРНИК УПРАЖНЕНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

"ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ

ЗАДАЧ"

Утверждено в качестве учебного пособия ученым

советом Комсомольского-на-Амуре государственного

технического университета

Комсомольск-на-Амуре   1995

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................3

Глава 1. ЗАДАЧИ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТИПОВЫХ ПРИЕМОВ

УСТРАНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ........4

1.1. Противоречия в технике и их разрешение...4

1.2. Пример решения...........................5

1.3. Задачи и упражнения......................8

Глава 2. ЗАДАЧИ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАНДАРТОВ.........11

2.1. Стандартные изобретательские задачи......11

2.2. Пример решения ..........................14

2.3. Задачи и упражнения .....................15

Глава 3. РЕШЕНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ...........54

3.1. Использование приема "обращения" и диверсионного метода......................54

3.2. Задачи и упражнения.....................55

Приложение 1. Указатель эффектов..................75

Приложение 2. Ответы к задачам....................88

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..........................98

ВВЕДЕНИЕ

С конца сороковых годов нашего века во всем мире появились многочисленные методы, направленные на повышение продуктивности процесса творческого мышления. Особое место среди них занимает Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Эта методика отличается высокой инструментальностью и поистине всеобъемлющей универсальностью. ТРИЗ сегодня с успехом применяют не только втехнике и науке, но и в педагогике, искусстве, психологии. Создателю ТРИЗ Г.С. Альшуллеру удалось сформировать многочисленную школу своих последователей, которые успешно работают в нашей стране и за рубежом.

На базе ТРИЗ разработаны относительно самостоятельные дисциплины для студентов технических и нетехнических специальностей. При их изучении необходимы постоянные упражнения по основным инструментам ТРИЗ - приемам устранения технических противоречий, вепольному анализу, методике решения исследовательских задач. Решению этой проблемы и посвящен настоящий сборник, который можно рассматривать в качестве учебного пособия для освоения ТРИЗ. Большинство задач, приведенных в нем, были в разные годы опубли- кованы в разрозненной и крайне малочисленной литературе по ТРИЗ.      Составители сборника обращают внимание преподавателей и студентов, что к решению задач следует приступать только после ознакомления с теоретическим материалом по ТРИЗ; соответствующий список литературы приведен в конце сборника. В начале каждой главы сборника помещено лишь краткое изложение соответствующего раздела ТРИЗ.

Типовая задача из сборника представляет собой краткую формулировку технической задачи или проблемной ситуации. Задачи и упражнения сгруппированы в трех частях пособия; в четвертой части приведены ответы на некоторые задачи. В приложении содержится указатель эффектов/5/, который может быть использован при решении приведенных задач.

Разделение задач по темам (главам) весьма условно, так как многие из них могут быть решены различными инструментами. Не следует угадывать ответ - учебная задача нужна для отработки профессиональных навыков по ТРИЗ и должна решаться по соответствующему алгоритму. Нужно учитывать, что контрольный ответ не является единственно возможным; может быть найдено решение лучше контрольного. Ход анализа задачи и поиска решения рекомендуется записывать.     Приведенные в сборнике задачи можно рассматривать и в качестве своеобразного теста для проверки творческих способностей студентов, инженеров, исследователей.

Глава 1. ЗАДАЧИ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТИПОВЫХ ПРИЕМОВ

УСТРАНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

1.1. Противоречия в технике и их разрешение

Понятие "техническое противоречие" является тем фундаментом, на котором построен весь ТРИЗ /1/.

Техническим противоречием называется ситуация, когда попытка улучшить одну характеристику технической системы (ТС) вызывает ухудшение другой. Например, при увеличении скорости сварки ухудшается качество шва (появляются подрезы); при увеличении прочности конструкции увеличивается ее вес.

Попытки сгладить возникающие противоречия путем компромисса между конфликтующими характеристиками приводит к некоторым результатам только на определенной стадии развития системы. Более эффективные решения можно получить переводя систему в новое состояние, используя специальные приемы устранения технических противоречий.

В настоящее время известны около 1000 приемов устранения технических противоречий. Научно-обоснованный поиск позволил выделить из них 40 типовых наиболее сильных приемов /1/; каждый из них имеет свой номер, название и формулировку. Например, 36-ой прием - принцип применения фазовых переходов: "использовать явления, возникающие при фазовых переходах (изменение объема, поглощение и выделение тепла и т.д.)".

Для удобства использования приемов была разработана специальная таблица приемов устранения устранения технических противоречий /1/ (в дальнейшем - таблица), в которой по вертикали расположены характеристики ТС, которые по условию задачи необходимо улучшить, а по горизонтали - характеристики, которые при этом недопустимо ухудшаются. На пересечении граф таблицы указаны номера приемов, используя которые с наибольшей вероятностью можно устранить сформулированное техническое противоречие.

Решение задач с использованием приемов выглядит следующим