Контрольная работа: Международная классификация изобретений
Для анализа необходимо:
1. Выделить вышестоящую по иерархии систему, в которой в качестве отдельных элементов (подсистем) выступают рассматриваемый технический объект и другие, смежные с ним объекты (другие технические объекты, окружающая среда, человек и т.д.).
2. Описать функции всех элементов, входящих в выделенную систему, и построить конструктивную функциональную структуру.
3. Выяснить возможность удовлетворения потребности, т.е. можно ли выполнить функцию рассматриваемого технического объекта путем внесения изменений в смежные объекты; нельзя ли какому-либо смежному объекту частично или полностью передать выполнение функции рассматриваемого технического объекта; что мешает внесению необходимых изменений и нельзя ли устранить мешающие факторы.
4. Сформулировать по аналогии с операцией 5 задачу внесения изменений в смежные объекты. Провести технико-экономическое сравнение первоначальной постановки задачи по операции 5 с задачей внесения изменения в смежные объекты. Если последняя более эффективна, то следует проработать ее по операциям 1–6.
Операция 8. Выявление причин возникновения недостатков.
Проводятся более углубленный анализ и изучение задачи в направлении выявления причин возникновения недостатков в прототипе, сформулированных при выполнении операции 4.
Следует сопоставить каждый недостаток и причину его возникновения и попытаться ответить на вопрос: можно ли полностью или частично избавиться от недостатка, исключив причину его возникновения?
Операция 9 . Выявление и анализ противоречий развития. Улучшение во многих технических объектов связано с преодолением, так называемых противоречий развития, которые могут иметь место в следующей типичной ситуации.
Улучшение какого-либо желаемого показателя технического объекта приводит к существенному ухудшению одного или нескольких других важных показателей (например, увеличение грузоподъемности моста приводит к увеличению расхода материалов; снижение помех от деформации антенны радиотелескопа приводит к резкому повышению стоимости антенны).
Возможно и другое противоречие развития, когда улучшение желаемого показателя ограничено некоторым фактором, например, увеличение диаметра и частоты вращение бегуна и постава водяной мельницы в средние века ограничивалось прочностью и конструкцией деревянных водяных колес; возрастание быстродействия ЭВМ ограничено скоростью передачи сигналов внутри машины.
При выявлении и анализе противоречий развития выполняют следующие процедуры.
1. Из списка недостатков прототипа, выявленных в операции 4, выбирают недостатки, связанные с улучшением количественных показателей и в первую очередь относящиеся к критериям развития технического объекта.
2. При рассмотрении каждого такого показателя отвечают на вопросы: какой показатель технического объекта существенно ухудшается при улучшении рассматриваемого показателя;, какие факторы (константы, стандарты и т.д.) ограничивают улучшение желаемого показателя?
3. Строят качественный или количественный график зависимости ухудшаемого показателя от улучшаемого.
При выполнении п. 3 рекомендуется использовать программы и системы математического моделирования технического объекта.
Операция 10. Уточнение списка прототипов и формирование идеального технического решения.
Выявление и анализ недостатков прототипа (операции 4,8,9), анализ функций прототипа и вышестоящей системы (операции 6,7) значительно расширяют представление о задаче и требованиях к прототипу. В связи с этим целесообразно еще раз вернуться к выбору наиболее подходящего прототипа для разработки улучшенного технического объекта и использовать рекомендации, данные в операциях 3,6,7. Кроме того, полезно сформулировать и представить идеальное техническое решение.
К одному из приемов, помогающих выбору нового технического решения на главной магистрали развития, относится формулировка идеального технического решения (ИТР), которое конструкторы и изобретатели называют по-разному: идеальный конечный результат, идеальная машина, предельно совершенное устройство и т.д. Идеальное техническое решение является как бы ориентиром для выбора прототипа и конструирования улучшенного технического объекта.
Определение идеального технического решения (ИТР). Будем считать техническое решение идеальным, если оно имеет одно или несколько из следующих свойств:
1. В ИТР размеры технического объекта приближаются или совпадают с размерами обрабатываемого или транспортируемого объекта, а чистая масса технического объекта намного меньше массы обрабатываемого объекта.
2. В ИТР масса и размеры технического объекта или его главных функциональных элементов приближаются к нулю, а в предельном случае равны нулю (когда устройства вообще нет, но необходимая функция выполняется).
3. В ИТР время обработки объекта приближается к нулю или равно нулю.
4. В ИТР КПД приближается к единице или равен единице, а расход энергии приближается к нулю или равен нулю.
5. В ИТР все части технического объекта все время выполняют полезную работу в полную меру своих расчетных возможностей.
6. Технический объект, имеющий ИТР, функционирует без человека или при его минимальном участии.
7. Технический объект, имеющий ИТР, функционирует бесконечно длительное время без ремонта и остановок.
8. Технический объект, имеющий ИТР, не оказывает никакого отрицательного влияния на человека и окружающую природную среду.
Операция 11. Улучшение других показателей технического объекта.