19. Предварительная постановка задачи инженерных исследований. Описание проблемной ситуации, описание функции назначения, выбор прототипа и составление списка требований.

Пооперационная постановка предварительной задачи инженерного творчества требуется для улучшения известного устройства, называемого прототипом, внося в него определенные изменения. Эта методика не охватывает другие классы задач, такие как поиск новых потребностей и формулировка новых функций ТО; разработка принципиально новых технических решений, не имеющих прототипов; постановка задач поиска новых технических решений как задач математического программирования. Задачи инженерного творчества, как правило, решаются итерационным путем, т.е. делается несколько приближений к искомому решению на основе полученных результатов. Поэтому предлагаемая постановка задачи имеет как бы два этапа. На первом этапе выполняют работу с помощью операций 1-5, после чего предпринимаются попытки решения задачи естественным способом «проб и ошибок» или с помощью какого-либо метода. После выполнения каждой операции желательно кратко записать полученный результат. Постановка задачи – нелегкая работа. Однако нужно всегда помнить. Что правильная постановка творческой инженерной задачи – это половина ее решения. Она часто связана с отсечением многих бесперспективных и тупиковых направлений поиска. Нередки случаи, когда решение задачи находят в процессе ее постановки. Поэтому не следует экономить время на анализ и постановку задачи.

Операция 1. Описание проблемой ситуации. Эта операция представляет собой самую предварительную краткую формулировку задачи, в которой должны содержаться ответы на следующие вопросы: а) В чем состоит затруднение или проблемная ситуация и какова ее предыстория? б) Что требуется сделать для устранения проблемной ситуации, т.е. какую потребность нужно удовлетворить? в) Что мешает устранению проблемной ситуации или достижению цели? г) Что дает решение задачи для людей, предприятия, народного хозяйства и т.д.? Операция 2. Описание функции (назначения) ТО.

Описание содержит четкую и краткую характеристику технического средства, с помощью которого можно удовлетворить возникшую потребность. Описание функции выполняется в соответствии с рекомендациями. При этом рекомендуется давать сначала качественное, а затем количественное описание функции, которую требуется реализовать с помощью разрабатываемого ТО. Примеры описания функций, в том числе для системы пневмотранспорта, приведены для каждого ТО вначале давно качественное, а затем количественное описание функций в виде отдельных компонентов а), б), в), которые следует читать подряд как одно предложение. Операция 3. Выбор прототипа и составление списка требований.

В описании проблемной ситуации часто указывают прототип, который требуется усовершенствовать. Этот исходный прототип обычно приходится брать за основу при поиске улучшенного решения. Кроме этого, рекомендуется выбрать еще 1-2 дополнительных прототипа, имеющих определенные достоинства по сравнению с исходным. При этом в первую очередь используются существующие в практике изделия на уровне лучших мировых образцов, аналогичные технические решения в ведущем классе ТО. Ведущий класс ТО по сравнению с рассматриваемым имеет близкую функцию и более высокий уровень. Например, для автомобилестроения ведущим классом может быть авиация, для строительства – машиностроение. При выборе дополнительных прототипов рекомендуется использовать словари технических функций, МКИ (международную классификацию изобретений), патентные описания за последние 5-10 лет (как по рассматриваемому, так и функционально близким классам ТО), каталоги выставок и т.д. Может быть также использована прямая мозговая атака. Список основных требований к прототипу составляют в зависимости от уровня его описания в виде списка требований к принципу действия или техническому решению. Количественное описание функции ТО вместе со списком основных требований представляет собой техническое задание на разработку нового поколения ТО. Иногда при выборе прототипа удается найти подходящее решение задачи поиска улучшенного технического решения. Однако при наличии времени почти всегда имеет смысл и есть возможность улучшить найденное решение и тем самым отодвинуть время возникновения новой проблемной ситуации. В примере в качестве прототипов взяты имеющейся пневмотранспорт и транспортеры.