Поиск решения методом функционального анализа прототипа

Поиск решения технической задачи традиционными методами

В отличие от задач фундаментальных наук (математики, механики и др.), допускающих только одно решение, любая техническая задача имеет множество решений. В связи с этим, используя различные методы, стремятся найти некоторое мно­жество возможных решений поставленной задачи и выбрать лучшее из них. Прежде всего, задачу пытаются решить хорошо известными традиционными методами: методом проб и оши­бок, методом функционального анализа прототипа или путем логического анализа недостатков прототипа.

Поиск решения методом функционального анализа прототипа

Функциональный анализ осуществляют с целью получе­ния полного представления об устройстве прототипа как техни­ческой системы с функциональной точки зрения. В ходе анализа выясняют состав элементов прототипа, связи между элементами и их параметрами, определяют технические функ­ции выделенных элементов. Строят конструктивную функцио­нальную структуру прототипа.

Одновременно с выполнением операций функциональ­ного анализа ведут поиск идей нового технического решения по усовершенствованию рассматриваемой технической систе­мы путем ответов на вопросы:

1) Какие новые функциональные элементы можно вве­сти для устранения недостатков прототипа или существенного уменьшения их влияния на качество ТО?

2) Какие элементы можно исключить из прототипа с той же целью (устранения недостатков)?

3) Какие элементы целесообразно исключить из прото­типа, передав их функции другим элементам?

4) Для каких элементов, имеющих несколько функций, целесообразно разделение функций и введение вместо одного двух и более элементов?

Для повышения результативности поиска идей исполь­зуют интуитивные и эвристические методы активизации твор­ческой деятельности (метод контрольных вопросов, метод эв­ристических приемов, приемы инверсии, эмпатии и др.).

Положительные ответы на те или иные вышеприведен­ные вопросы составляют основу для построения улучшенной конструктивной функциональной структуры технического объекта и последую­щего синтеза нового технического решения.

Во многих случаях технический объект является элементом в другой, более сложной технической системе. Поэтому независимо от того, получены или нет идеи решения задачи, проводят анализ вышестоящей по иерархии технической системы (надсистемы). Возможно, что такой анализ позволит выявить новые идеи устранения недостатков ТО путем изме­нений в его надсистеме.

При анализе надсистемы устанавливают объекты, с кото­рыми находится во взаимодействии рассматриваемым техническим объектом, функции этих объектов и их взаимосвязи. Далее, как и при ана­лизе прототипа, поиск идей решения задачи ведут путем отве­тов на вопросы:

1) Можно ли выполнить функцию рассматриваемого ТО путем внесения изменений в смежные объекты?

2) Нельзя ли какому-либо смежному объекту частично или полностью передать выполнение функций рассматривае­мого ТО?

3) Что мешает внесению необходимых изменений и нель­зя ли устранить мешающие факторы?

В случае наличия положительных ответов на эти вопросы возникает необходимость в постановке задачи по изменению надсистемы рассматриваемого технического объекта и технико-экономическому обоснованию целесообразности ее решения по отношению к исходной задаче. Если окажется, что решение задачи по изме­нению надсистемы более перспективно, то вновь прорабатывают этапы 1-2.