275
8.2.Увеличить в объекте число одинаковых или подобных друг другу элементов (или сделать наоборот). Изменить число одновременно действующих или обрабатываемых объектов (элементов), например, рабочих машин, их рабочих органов, двигателей и т. д.
8.3.Изменить габаритные размеры, объем или длину объекта при переводе его в рабочее или нерабочее состояние.
8.4.Увеличить степень дробления объекта (или сделать наоборот).
8.5.Допустить незначительное снижение требуемого эффекта.
8.6.Использовать идею избыточного решения (если трудно получить 100% требуемого эффекта, задаться получить несколько больше).
8.7.Изменить (усилить) вредные факторы так, чтобы они перестали быть вредными.
8.8.Уменьшить число функций объекта и сделать его более специализированным, соответствующим только оставшимся функциям и требованиям.
8.9.Гиперболизировать, значительно увеличить размеры объекта и найти ему применение. Инверсия приема.
8.10.Повысить интенсивность технологических процессов с рабочей зоной в виде площадки или замкнутого объекта.
8.11.Создать местное, локальное качество; осуществить локальную концентрацию сил, напряжения и т.п.
8.12.Найти глобально-оптимальные параметры ТО по различным критериям развития.
9.Использование профилактических мер
9.1.Предусмотреть прикрытие и защиту легко повреждающихся элементов. Экранировать объект.
9.2.Ввести предохранительные устройства или блокировку.
9.3.Разделить хрупкий и часто повреждающийся объект на части.
9.4.Выполнить объект (элемент) разборным так, чтобы можно было заменить отдельные поврежденные части.
9.5.Для уменьшения простоев и повышения надежности создать легко используемый запас рабочих органов или элементов. Предусмотреть в ответственных частях объекта дублирующие элементы.
9.6.Защитить элемент от воздушной или другой агрессивной среды.
9.7.Заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям.
9.8.Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным изменениям, возникающим в процессе работы.
9.9.Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично).
9.10.Обеспечить автоматическую подачу смазочных материалов к трущимся частям.
276
9.11.Изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок (поместить объект в оболочку, капсулу, гильзу). Инверсия приема.
9.12.Придать объекту новое свойство, например, обеспечить его плавучесть, герметизацию, самовосстановление, сделать его прозрачным, электропроводным и т. д.
9.13.Сделать объект (элементы) взаимозаменяемым.
9.14.Предусмотреть компенсацию неточностей изготовления объекта.
9.15.Разделить объект на части так, чтобы при выходе из строя одного элемента объект в целом сохранял работоспособность.
9.16.Для повышения надежности заранее подготовить аварийные сред-
ства.
9.17.Обеспечить снижение или устранение вибрационных, ударных нагрузок и инерционных перегрузок.
9.18.Использовать объекты живой и неживой природы в формировании зоны эстетического воздействия.
9.19.Исключить из окружающей предметной среды объекты, вызывающие отрицательные эмоции (создание зеленой изгороди из деревьев и кустарников, маскировка, мимикрия под предметы, вызывающие положительные эмоции и т. д.).
9.20.Исключить шумы и запахи, вызывающие отрицательные эмоции; трансформировать их в более эстетические звуки и ароматы.
9.21.Создать замкнутые безотходные технологии с утилизацией и возвращением в производство загрязняющих веществ в виде сырья и материалов.
9.22.Осуществить разработку новых устройств и технологий, обеспечивающих резкое снижение загрязнения и изменения среды (например, геотехнология, приливные гидроэлектростанции и т.д.).
10.Использование резервов
10.1.Использовать массу объекта (элемента) или периодически возникающие усилия для получения дополнительного эффекта.
10.2.Компенсировать чрезмерный расход энергии получением какоголибо дополнительного положительного эффекта.
10.3.Исключить подбор в подгонку (регулировку и выверку) деталей и узлов при сборе объекта.
10.4.Устранить вредный фактор (например, за счет компенсации его другим вредным фактором).
10.5.Использовать или аккумулировать тормозную и другую попутно получаемую энергию.
10.6.Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие (например, не охлаждать объект, а нагревать).
10.7.Выполнивший свое назначение или ставший ненужным элемент, отходы (энергия, вещество) использовать для других целей.
277
10.8.Использовать вредные факторы (в частности, вредные воздействия среды) для получения положительного эффекта.
10.9.Выбрать и обеспечить оптимальные параметры (температуру, влажность, освещение и др.).
10.10.Уточнить расчетные напряжения в элементах на основе использования более точных математических моделей и ЭВМ.
10.11.Перейти на другие физические принципы действия с более дешевыми или доступными источниками энергии или более высоким КПД.
10.12.После конструктивного улучшения какого-либо элемента определить, как должны быть изменены другие элементы, чтобы эффективность объекта в целом еще более повысилась.
11.Преобразования по аналогии
11.1.Применить объект, предназначенный для выполнения аналогичной функции в другой отрасли техники, пользуясь классификаторами патентов.
11.2.Использовать природный принцип повторяемости однотипных элементов {пчелиные соты, клетки, листья, кристаллы и т.п.).
11.3.Использовать в качестве прототипа искомого технического решения объект неживой или живой природы, близкие или отдаленные области техники.
11.4.Применить решение, аналогичное имеющемуся:
-в ведущей отрасли техники или в древних, в прошлых технических объектах;
-в неживой природе физика, химия, биохимия и др.;
-в современных или вымерших живых организмах;
-в экономике или общественной жизни людей;
-в научно-фантастической литературе.
Ответить на вопрос, как решаются подобные задачи в указанных обла-
стях?
11.5. Использовать аналоги свойств других объектов; использовать свойства без самого объекта,
11.6.Применить принцип имитации, заключающийся в создании таких объектов, которые по форме, цвету, внешнему виду и другим необходимым свойствам аналогичны другому объекту.
11.7.Использовать эмпатию: мысленно превратить себя в объект (элемент), с помощью своих ощущений найти наиболее целесообразное решение.
11.8.Использовать в качестве прототипа детские игрушки.
11.9.Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии, модели, макеты.
12.Повышение технологичности
278
12.1.Упростить форму и конструкцию деталей путем сокращения числа обрабатываемых поверхностей, неплоских и некруговых поверхностей, рабочих ходов при обработке.
12.2.Выбрать форму и конструкцию элементов, обеспечивающих применение наиболее производительного технологического оборудования, приспособлений и инструмента.
12.3.Выбрать конструкцию деталей узлов, обеспечивающую максимальное совмещение и одновременное выполнение операций обработки и сборки.
12.4.Снизить или исключить пригоночные работы при сборке. Использовать средства компенсации неточности изготовления.
12.5.Осуществить технологическую унификацию конструкций, формы
иразмеров деталей.
12 6. Заменить механическую обработку способом обработки без снятия стружки.
12.7.Использовать саморегулирующиеся, восстанавливающиеся, самозатачивающиеся элементы и инструменты, сокращающие трудоемкость профилактического ухода и ремонта.
12.8.Максимально применять стандартные элементы, имеющие весьма широкую область применения.
12.9.Использовать модульный принцип конструирования, когда из небольшого числа стандартных элементов (универсального набора) можно собрать любое изделие в заданном классе (например, универсально-сборные приспособления, универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики).
12.10.Максимально использовать в проектируемом объекте освоенные
впроизводстве узлы и детали.
12.11.Максимально использовать заготовки с размерами, близкими к размерам готовой детали. Использовать точное литье, штамповку, сварку.
12.12.Выбрать наиболее целесообразное расчленение объекта на блоки, узлы и детали.
12.13.Выбрать материал, обеспечивающий минимальную трудоемкость изготовления деталей.
279
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 – ОБОБЩЕННЫЙ ЭВРИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД
Изложение настоящей методики инженерного творчества дано по книге [26] с некоторыми сокращениями.
Информационная база. По нашему мнению, недостаток многих весьма интересных и оригинальных эвристических методов поиска новых ТР заключается в отсутствии или слабой подготовке специальных информационных массивов. Поэтому в обобщенном эвристическом методе используется следующая информационная база.
Ml - фонд физико-технических эффектов (см. Приложение 3).
М2 - информационный фонд ТР. Для рассматриваемого класса ТО должен содержать по возможности все наиболее интересные, перспективные и существенно различающиеся ТР в рассматриваемой области техники. Этот фонд должен включать следующие группы ТР: современные, широко применяемые ТР; современные ТР, прошедшие экспериментальную и опытную проверку; отечественные и зарубежные патентные решения последних лет (включая ТР, опубликованные в литературе); старые ТР. Кроме того, целесообразно провести систематизацию и классификацию фонда ТР по предметному, функциональному или другому более удобному принципу. Одним из наиболее рациональных способов представления и описания информации о классе ТР являются морфологические таблицы с постоянными столбцами, число которых может увеличиваться.
М2А - фонд ТР на уровне лучших мировых образцов. Представляет собой часть фонда М2, которая выделена в связи с особой важностью информации. В дополнение к методическим рекомендациям по фонду М2 выделяется список наиболее важных технико-экономических показателей, которыми характеризуется каждое ТР. М2А формируется с помощью торговых бюллетеней, рекламных материалов, проспектов выставок, последних публикаций в литературе, статистических отчетов по реализации продукции и т. п.
М3 - список требований, предъявляемых ТР. Включает требования ко всему классу ТО и используется для составления технических заданий на разработку изделий в целом и их элементов. Все множество требований целесообразно классифицировать по группам: эксплуатационные, конструктивные, технологические, эргономические, экономические, ремонтно-профилактичес- кие и т. д. При составлении списка требований и выбора их типа рекомендуется использовать ГОСТы и технические условия на рассматриваемый класс ТО, а также на ТО, близкие по функциям, условиям работы и т. п. Желательно также использовать технические задания и акты испытаний на уже разработанные ТО. Существенное дополнение и уточнение списка дает анализ функций изделия и его элементов.
М4 - информационный фонд материалов и конструктивных элементов, перспективных для создания новых ТР. Формируется путем изучения литературы по материаловедению и интересующим конструктивным элементам, но-