Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.
Дацун В. Основы научно-исследовательской работы
Курс лекций. – Алчевск: ДонГТУ, 2007. – 247 с. В курсе лекций изложены общие сведения о науке и научно-исследовательской работе в вузах, вопросы поиска и обработки научно-технической информации, методология теоретических и экспериментальных исследований в горной науке, методы обработки результатов исследований, правила оформления и использования результатов исследований.
В пособии рассматриваются наиболее важные темы курса «Основы
технического творчества». В нем изложены различные приемы
творческой деятельности (аналогия, мозговой штурм, метод
контрольных вопросов), элемен-
ты теории решения изобретательских задач: законы развития
технических
систем, вепольный анализ, методы разрешения технических
противоречий
и др., включены: перечень физических эффектов, приемы устранения
техни-
ческих противоречий и другая справочно-терминологическая
информация,
необходимая для решения задач.
Пособие предназначено для студентов технических вузов, занимаю-
щихся научно-исследовательской работой, может быть рекомендовано
работ-
никам бизнес-инкубаторов и офисов коммерциализации при разработке и
вне-
дрении инновационной продукции. Пособие может использоваться
препода-
вателями средних специальных учебных заведений.
Печатается по решению редакционно-издательско
Часть 1
Учебное
пособие для студентов
Тольятти, 2008
В. И.
Столбов,
акад. Р АЕН, доктор техн. наук, Засл.
деятель науки и техники РФ, профессор
Тольяттинского государственного
университета
З. Ф.
Мазур,
акад. М АЭП, доктор пед. наук, профессор,
директор Тольяттинского института
технического творчества и патентоведения
Гордеев,
А. В. Основы
технического творчества, часть 1 /
А. В. Гордеев.
– Тольятти : Тольяттинский государственный
университет, 2008. – 283 с.
В
книге в доступной, увлекательной форме
рассказано о методике изобретательства.
Изложены наиболее эффективные методы
решения изобретательских задач. Приведено
большое число задач с решениями,
полученными различными методами.
Книга
представляет интерес для рабочих и
инженерно-технических работников,
учащихся и студентов машиностроительных
специальностей.
От
автора 5
1.
Поговорим о творчестве 10
Упражнения
и примеры решений 22
2.
В мире противоречий 28
2.1.
Модификация метода проб и ошибок 29
2.2.
Алгоритм выявления противоречий 31
Упражнения
и примеры решений 46
3.
Как разрешить противоречие? 55
3.1.
Разделение противоречия во времени
(РПВ) 56
3.2.
Разделение противоречия в пространстве
(РПП) 71
Упражнения
и примеры решений 82
4.
Что такое веполь? 96
4.1.
Достройка веполя (ВАД) 97
4.2.
Улучшение элементов (ВАУ) 111
4.3.
Надстройка веполя (ВАН) 120
Выводы
131
Вопросы
для самоконтроля 133
Упражнения
и примеры решений 134
5.
Вспомним физику 144
5.1.
В мире физэффектов 145
5.2.
Путеводитель в мире физэффектов
170
Вывод
182
Упражнения
и примеры решений 182
6.
Просто и эффективно 189
6.1.
Объединение (ЭПО) 190
Приём
ЭПО1 «Объединение объектов» 190
Приём
ЭПО2 «Объединение функций» 195
Приём
ЭПО3 «Матрёшка» 197
6.2.
Упругость (ЭПУ) 198
Приём
ЭПУ1 «Упругий элемент» 199
Приём
ЭПУ2 «Надувной элемент» 202
6.3.
Наоборот (ЭПН) 205
Приём
ЭПН1 «Противоположное положение»
206
Приём
ЭПН2 «Противоположное действие»
209
6.4.
Криволинейность (ЭПК) 213
Приём
ЭПК1 «Криволинейный элемент» 213
Приём
ЭПК2 «Вращение» 215
Приём
ЭПК3 «Качение» 216
6.5.
Динамичность (ЭПД) 219
Приём
ЭПД1 «Подвижность» 219
Приём
ЭПД2 «Адаптивность» 221
6.6.
Подобие (ЭПП) 224
Приём
ЭПП1 «Копия объекта» 224
Приём
ЭПП2 «Природный аналог» 226
6.7. Вред
— в пользу (ЭПВ) 228
Приём
ЭПВ1 «Использование» 228
Приём
ЭПВ2 «Усиление» 231
Приём
ЭПВ3 «Сложение» 232
Приём
ЭПВ4 «Дешёвая недолговечность» 233
Приём
ЭПВ5 «Отходы» 234
6.8.
Состояние (ЭПС) 238
Приём
ЭПС1 «Агрегатное состояние» 238
Приём
ЭПС2 «Консистенция» 241
Приём
ЭПС3 «Пористость» 243
Выводы
246
Вопросы
для самоконтроля 249
Упражнения
и примеры решений 251
7.
Заглянем в ответ 257
7.1.
Ответы к задачам разд.3. Разделение
противоречий 258
7.2.
Ответы к задачам разд.4. Вепольный
анализ 266
7.3.
Ответы к задачам разд.5. Использование
физэф- 272
7.4.
Ответы к задачам разд.6. Эмпирические
правила 275
Заключение
280
Библиографический
список 282
Пельц Д. , Эндрюс Ф. Ученые в организациях. Об оптимальных условиях для исследований в организациях
Будущее
нашего народа зависит от состояния
в
стране профессии изобретатель.
Безусловно,
та страна окажется в будущем самой
сильной
в борьбе за существование,
в
которой будет наибольшее число
Для
того чтобы человек стал мореплавателем
и
открыл новые земли,
нужен
не только учебник навигации,
но
и «Робинзон Крузо»
Технический
прогресс, определяющий уровень развития
как страны, так и человеческой цивилизации
в целом, обуславливается созданием
новых, более прогрессивных, чем известные,
изделий и технологий. Поэтому для
молодого специалиста – рабочего,
техника, инженера — мало научиться решать
такие теоретические и практические
задачи, для которых уже имеется готовая
постановка (модель) задачи, даётся способ
её решения в виде чёткого алгоритма,
имеются примеры решения задач по этому
способу. Важно научиться решать творческие
задачи, то есть такие, для которых
зачастую нет чёткой формулировки задачи,
нет готового алгоритма её решения,
неизвестна область поиска решения, нет
примеров решения аналогичных или близких
задач, ответ может быть многовариантным.
Ещё
совсем недавно у нас бытовало мнение,
что процесс творчества, в том числе и
технического, непознаваем, что изобретения
делаются в результате «внезапного
озарения», что процессом творчества
нельзя управлять. И лишь с 60-х годов
прошлого столетия отношение специалистов
к процессу творчества начинает меняться,
разрабатывается технология технического
творчества, которая, в конце концов,
формируется в теорию решения
изобретательских задач (ТРИЗ).
Основоположником ТРИЗ по праву считается
наш соотечественник, советский
писатель-фантаст и инженер-изобретатель
Генрих Саулович Альтшуллер. В основе
ТРИЗ лежит знание основных законов
развития техники. Для изучения этих
законов, выработки осмысленного
применения их при совершенствовании
объектов техники, освоения основных
методов решения изобретательских задач
во многих вузах, колледжах, технических
училищах введена учебная дисциплина
«Основы технического творчества».
Цель
данной книги – познакомить читателя с
основными положениями ТРИЗ, помочь ему
овладеть интенсивной технологией
создания новых прогрессивных технических
решений.
Конечно,
в какой-то мере технологией создания
новых технических решений можно овладеть
интуитивно, в результате производственной
деятельности. Нам известны имена
выдающихся изобретателей, в том числе
и отечественных, которые пришли к
созданию принципиально новых изделий
и технологий в результате многолетнего
кропотливого, напряженного, самоотверженного
труда. Изобретение в 1717 году Андреем
Константиновичем Нартовым токарного
станка с цепным приводом, а затем и
токарно-винторезного станка более чем
на полвека опередило изготовление
аналогичного станка англичанином Генри
Модсли (1797г.). Изобретение в 1763 году
Иваном Ивановичем Ползуновым паровой
машины для откачки воды из шахты проложило
прямую дорогу к созданию англичанином
Джеймсом Уаттом в 1774 году универсального
парового двигателя. В 1779 году знаменитый
русский изобретатель Иван Петрович
Кулибин создал первый прожектор, свет
от которого был виден на 30 км.
В 1832 году Павел Львович Шиллинг изобрёл
электромагнитный телеграф и проложил
первую подземную телеграфную линию в
Петербурге. Борис Семёнович Якоби в
1838 году испытал первое в мире судно с
электрическим двигателем, кстати, им
же изобретённым. Известный русский
металлург Павел Петрович Аносов сумел
в 1841 году раскрыть секрет получения
знаменитой булатной стали. В 1864 году из
Кронштадта в Ораниенбаум прошёл сквозь
лёд первый ледокол «Пилот» («Пайлот»)
купца Бритнева, построенный им по идее
безвестного капитана, положивший начало
ледокольному флоту. Создание «электрической
свечи» Павлом Николаевичем Яблочковым
в 1875 году и лампы накаливания Александром
Николаевичем Лодыгиным в 1873 году дало
толчок разработкам выдающегося
американского изобретателя Томаса
Эдисона в этом направлении. В 1880 году
Фёдор Абрамович Блинов создал первый
гусеничный трактор, положив начало
новому направлению в развитии наземного
транспорта. В 1881 году приговорённый к
смерти народоволец Николай Иванович
Кибальчич составил описание изобретённого
им реактивного летательного аппарата,
усовершенствованного потом Константином
Эдуардовичем Циолковским. В 1882 году
русский инженер Николай Николаевич
Бенардос, использовав явление электрической
дуги, открытое Василием Владимировичем
Петровым, изобрёл способ электрической
сварки металлов с помощью угольного
электрода. Этот способ в 1887 году. был
усовершенствован Николаем Гавриловичем
Славяновым, заменившим угольный электрод
металлическим – так родилась электросварка,
самый распространенный ныне способ
неразъёмного соединения металлов. В
1888 году Михаил Осипович Доливо-Добровольский
изобрёл и построил первый трёхфазный
генератор и асинхронный электродвигатель
трёхфазного тока, позднее не раз им же
усовершенствованные. В 1891 году. Сергей
Иванович Мосин изобрёл знаменитую
трёхлинейную винтовку, в руках с которой
три поколения российских воинов более
полувека защищали Родину. В 1893 году
Михаил Филиппович Фрейденберг создал
первую в мире автоматическую телефонную
станцию – АТС. В 1895 году Александр
Степанович Попов изобрёл радио – одно
из наиболее выдающихся достижений
технической мысли, положившее начало
новому виду связи. А в 1907 году русский
инженер Борис Львович Розинг создаёт
электроннолучевую трубку, позволившую
ему осуществить в 1911 году первую в мире
телевизионную передачу. Владимир
Григорьевич Шухов в 1890 году, а затем
Николай Дмитриевич Зелинский предложили
новый способ переработки нефти, что
позволило в четыре раза увеличить выход
бензина и повысить его качество. Сергей
Васильевич Лебедев в 1908 году впервые
получил синтетический каучук. В 1911 году
Глеб Евгеньевич Котельников разработал
ранцевый спасательный парашют. В 1921
году Яков Модестович Гаккель спроектировал
один из первых тепловозов, который был
построен в 1924 году. В 1939 году авиаконструктор
Сергей Владимирович Ильюшин создал
бронированный самолёт – штурмовик
ИЛ-2, положивший начало новому классу
боевой авиации. В 1943 году Борис Романович
и Нина Иосифовна Лазаренко изобрели
принципиально новый способ обработки
материалов – электроискровую обработку.
В 1947 году Михаил Тимофеевич Калашников
создал знаменитый автомат АК, который
и сегодня является лучшей базовой
моделью стрелкового оружия. В 1950 году
Андрей Дмитриевич Сахаров и Игорь
Евгеньевич Тамм разработали управляемый
термоядерный реактор. В 1954 году в
Советском Союзе была пущена первая в
мире атомная электростанция. В 1959 году
спущен на воду первый в мире атомный
ледокол «Ленин». В 1960 году Николай
Геннадиевич Басов и Александр Михайлович
Прохоров создали первый оптический
квантовый генератор (лазер). Известны
достижения отечественных изобретателей
последних лет – автоматическая роторная
линия, искусственные алмазы, электрошлаковая
сварка, крупнейший в мире синхрофазотрон,
атомная подводная лодка, первый в мире
завод-автомат, противоракетный комплекс
«Тополь», координатно-измерительная
машина, самый стойкий инструментальный
материал минералокерамика, крупнейший
в мире транспортный самолёт «Антей»,
самые мощные прокатные станы, первый
искусственный спутник Земли, запуск
человека в космос. Свыше 2,5 миллионов
изобретений зарегистрировано только
за советский и постсоветский периоды
истории нашей страны.
Осмелимся
предположить, что изобретений было бы
ещё больше, если бы наши специалисты
владели основами ТРИЗ. Будем надеяться,
что овладение основами технического
творчества даст новый толчок
изобретательской активности нашей
молодёжи. Ведь по мере технического
прогресса число проблем, требующих
решения, отнюдь не уменьшается. Вот,
например, выдержка из сводного прогноза
отечественных и зарубежных специалистов
по поводу актуальных проблем техники,
которые необходимо решить до 2000 года,
опубликованного в 1973 году в журнале
«Химия и жизнь»: создание автомобильного
топлива, не загрязняющего атмосферу;
создание твердотопливного ядерного
двигателя; электронные источники света;
газотурбинные автомобили из пластмасс;
производство пластмасс прочнее металла;
экономичное опреснение воды; голографическое
трёхмерное телевидение; биохимические
топливные элементы; атомные двигатели
на железной дороге; наручные телевизоры;
управляемый термоядерный синтез;
постоянные автоматические станции на
соседних планетах и многое другое. Мы
видим, что далеко не все прогнозы учёных
сбылись. И перед нынешним поколением
стоит нисколько не меньше проблем, чем
перед предыдущими поколениями.
Слуховой
аппарат изобрёл американец Миллер Риз
Хатчинсон в 1901 году. Он же является
изобретателем клаксона. Друг изобретателя
Марк Твен сказал ему:
—
Ты изобрёл клаксон, чтобы люди глохли,
а оглохнув, пользовались твоим аппаратом,
чтобы слышать.
