Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Замысел должен быть настолько четко математически и вербальна сформулирован, чтобы предстал обобщенный технический образ будущей разработки, Это тем более важно, что в начале работы для ее планирования необходимо построить логическую схему разработки, чтобы постепенно подключать все более широкий коллектив разработчиков. Подготовка и обоснование технического решения является наиболее напряженной в психологическом отношении частью работы. Синтез конструкции основан на компромиссах, причем границы компромисса неформализуемы, их устанавливают интуитивно.
Оптимальное решение вырастает из исследования соотношений между возможностями. Конструктор подф:: вержен влиянию отвергнутых им вариантов. В этих условиях возможно возникновение психологического барьера, когда вырабатывается стойкий и вредный стереотип подхода к решению. Он возникает в результате одностороннего видения проблемной ситуации, когда многочисленные попытки ее разрешения сталкиваются с непреодолимыми трудностями. Преодолеть этот барьер можно только путем извлечения из ситуации ее отличительных особенностей.
— Процесс конструирования требует большего воображе- ~::!,,;.=' 'иия, чем художественное творчество, хотя проявленная при этом изобретательность заметна в законченном произведении только специалисту. Большой психологической нагруз;.,-;",'::::;: .В-.ЕО 61 кой для конструктора является фактор времени, требующий эффективного творчества в ограниченные сроки. Интенсификация интеллектуального процесса поиска решений. Применяют следующие четыре основных приема для интенсификации психологнческого процесса: аналогию, инверсию, эмпатию и мозговой штурм.
Прием аналогии используют как для преодоления, так и для увеличения инерции мышления, Инерция мышления полезна, если стоит задача с наибольшей точностью повторить решение, найденное ранее в прототипе, внося изменения чисто количественно (изменить один-два размера и т. п.). Для разрушения инерции мышления аналогию необходимо искать между далекими по характеру задачами, выбирая в целях конструктивного решения аналогию из какой-либо далекой области. Например, идея вскрытия герметичного корпуса модуля путем надрыва шва заложенной в шов проволокой взята из конструкции консервной банки, Прием и н в е р с и и основан на взгляде на явление с иной, часто противоположной стороны, Например, обращение вреда в пользу прн устранении самоотвинчиваиия резьбовых соединений: попадание краски в резьбу затрудняет разборку резьбового соединения, но именно поэтому может быть использовано для законтривания.
Прием э м и а т и в (вживание в образ) позволяет конструктору огцутить мельчайшие подробности работы узла или протекающих в нем процессов, для того чтобы обнаружить недочеты, неразличимые при взгляде со стороны. Например, ощущенве себя тепловым потоком, текущим от мощного, закрепленного на печатной плате транзистора, позволяет образно представить, ощутить преграды на его пути: неплотности и переходные слои в зоне контакта транзистора и платы, тепловое сопротивление самой платы при растекании теплового потока, неплотности в зоне прижима платы к массивному теплостоку, Одновременно с этим конструктор может «ощутить» конвективное рассеяние тепла и такие важные физические явления, как взаимное перемещение сопрягаемых деталей из-за различия коэффициентов расширения или накапливание внутренних напряжений прп нагреве и охлаждении..
Прием м о з г о в о г о ш т у р м а направлен на возбуждение коллективного генерирования новых идей по преодолению тупика в процессе выработки решения при создании конструкции. Проводится мозговой штурм следующим образом. Назначается временная (на 2 — 3 часа) группа специалистов, зарекомендовавших себя творчески способными, работающими в различных подразделениях предприятия, в составе 5 — 8 человек. Перед группой, собранной в отдельной комнате, оснащенной магнитофоном для записи высказываний, ставится хорошо сформулированная конкретная задача: как преодолеть возникшее техническое противоречиеу Важно тщательно подготовить формулировку задачи, чтобы она была полной и лаконичной. Затем члены группы по очереди кратко (1 — 3 мнн) высказывают любые, в том числе на первый взгляд абсурдные, иден.
Разрешается другим участникам развивать высказанные предложения, но без слов критики или одобрения. На этом работа группы заканчивается. Магнитофонную запись выступлений передают длятщательного анализа в подразделение, которое сделало заявку на мозговой штурм, Обычно это подразделение на период анализа записи усиливают несколькими специалистами родственного направления. В результате могут быть найдены удачные идеи, подлежащие более детальной проработке, Но даже если все выдвинутые идеи будут в конечном счете отвергнуты, мозговой штурм будет содействовать преодолению внерции мышления и выдвижению в последующем продуктивных идей самимв конструкторами данного подразделения.
Например, для мозгового штурма была выдвинута задача: предложить улучшение конструкции электрического контакта в зоне герметичного разъемного шва между крышкой и корпусом СВЧ-модуля, так как применяемая уплотняющая резвновая прокладка из электропроводной резины (резина с порошкообразным проводящим наполнителем) имеет повышенное электрическое сопротивление, особенно в диапазоне сверхвысоких частот, когда под действием поверхностного эффекта электрический ток протекает в тонком поверхностном слое толщиной примерно десять мнкрометров. Из-за повышенного электрического сопротивления в зоне шва между крышкой и корпусом недопустимо ухудшается экранированне модуля. Во время мозгового штурма было предложено, в частности, обернуть резиновую прокладку тонкой металлической фольгой.
Фольга должна быть настолько тонкой, чтобы не повлиять на эластичную деформацию резиновой прокладки, во обеспечить хороший металлический контакт между крышкой и корпусом. Анализ предложения навел на ;„~:-,',,:,'. мысль заменить прокладку из электропроводной резины прокладкой из изоляционной резины, покрытой тонким слоем металлизации (химическим или вакуумным способом). 'вз 83 В результате обеспечивается герметичность уплотнения, что нарушалось в «штурмовомь предложении с фольгой Оформление приоритета. По характеру своей творческой работы конструктору часто приходится составлять авторские заявки.
Эта довольно трудоемкая процедура нужна инженеру для регистрации его творческих способностей и успехов, для подтверждения приоритета нашсй страны, для патентования за границей. Патентная служба предпрвятия оказывает конструктору методическую помощь при отработке окончательного варианта описания изобретения. Большинство авторских свидетельств, как и патентов, выдается не на кардинальные решения, знаменующие поворот в технике и науке (тогда это будет открытие), а на разработки, являющиеся пусть небольшим, но шагом вперед в данной области, приносящим технико-экономический эффект.
Заявка иа изобретение подается через предприятие в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР. Главной частью комплекта документов, называемого заявкой, является описание изобретения. Описанием изобретения называют характеристику объекта изобретения, составленную в соответствии с правилами. Описание значителыю отлнчается от других научно-технических документов, в частности статей.
Особенности описания изобретения вытекают из спецвфики целевого назначения этого документа, носящего одновременно информационный и юридически-правовой характер [7). Информационный характер описания ставит три условия: 1) раскрыть принципиально важные моменты, основную схему найденного автором решения; 2) содержать технологические указания для выполнения; 3) доказать, что решение осуществимо и пригодно для использования, т, е. любой специалист со средними знаниями в данной области с помощью общеизвестных приемов и средств техники может его внедрить, причем результат может быть получен не однократно, а многократно и с экономической выгодой. Юридически-правовой характер описания изобретения требует определения гранвц прав изобретателя и факта новизны изобретения.
Для этого необходимо изложить состояние решения данной технической задачи до и после творческого вклада изобретателя. Различие между этими двумя уровнями и будет характеризовать новизну изобретения„ В описании должно быть представлено обобщенное решение технической задачи, а не частное решение, пригодное только для одного объекта. В конструкторской практике объектом изобретения яв ляется, как правило, устройство, поэтому. в дальневшем со.
держание описания изобретения будем рассматривать применительно к устройству, а не способу. Описание изобретения строится по принципу от общего к частному. Логическую структуру описания можно представить в виде треугольника, содержащего разделы описания, расположенные друг под другом и сужающиеся по широте охвата темы к вершине (рис. 2-4). Название изобретения 1 дает самые широкие, общие очертания той области техники, в которой проявлено творчество изобретателя, Указание на область применения 2 несколько сужает эти границы. Характеристика аналогов 3 ограничивает множество объектов аналогичными„уже существующими.