А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Чтобы получить расширенное представление о множестве аспектов задачи, можно предположить, что деталь сделана из очень пластичного вязкого материала. Это может быть, например, пластилин, сливочный крем масло и т. п. Можно также представить деталь, выполненную из слоистого материала (асбест, слюда), в которых также появятся заусенцы от сверления. Однако природа причин образования заусенцев разная, Таким образом, ПКП будет представлять собой уже целый ряд частных задач. На третьем этапе ведется генерирование идей. Используются различные виды аналогий (см. табл.
4.3). На четвертом этапе сопоставляют выявленные в процессе генерирования идеи с ПКП. Важным элементом этого этапа является критическая оценка идей. Идею помещают в контекст первоначально поставленной задачи: от известного к не известному, — что получится, как себя поведет в новых связях идея. Это синтез решений.
На этом этале выясняется, истинная потребность заказчика. Наряду с поиском приемов решения задачи целесообразно консультироваться со специалистами, проводить эксперименты, обсуждать по- Раздел 1. Общие приемы поиска решений бб лучаемые результаты, искать наилучшие способы реализации решений. Для этого поочередно меняют объем понятий, используемых в задаче (от общего к частному и наоборот), и акценты по исследуемому объекту проблемы (от конкретного к абстрактному и наоборот).
Нередко конечное решение, к которому приходит решающий задачу, кажется столь естественным, что трудно отделаться от впечатления, будто бы его можно было получить и без хитроумных процедур аналогизирования. В процессе поисковой деятельности обычно придерживаются определенного плана (рис. 4.7). 1. Проблема как она дана (ПКД): постановка задачи в общем виде 2. Анализ проблемы, чтобы сделать ее знакомой 3.
Отсенванне первых решений 4. Проблема как се понимают (ПКП) Рнс. 4Л. Схема систематизированного сннектического поиска: 1, П, П1, )У вЂ” основные этапы процесса 67 С. Синектика Пример 4.8. Усовершенствование технологии поверхностного монтажа. Технология поверхностного монтажа заключается в установке чаще всего плоских электронных компонентов на поверхность печатной платы без использования монтажных отверстий (рис.
4.8). Бескорпусная микросхема Корпуснаямнкросхема Безвыводные компоненты Рис. 44К Двусторонний поверхностный монтаж Поверхностно монтируемые элементы либо не имеют выводов вообще, либо эти выводы расположены по бокам и под корпусом элемента. На плате располагается большое количество типономиналов н они имеют малые размеры. В современной технологии поверхностного монтажа имеется ряд нерешенных проблем, препятствующих ее дальнейшему улучшению. Например, при пайке в инфракрасной печи второй стороны электронного узла, показанного на рис. 4.8, происходит расплавление ивяных соединений первой стороны платы, спаянной ранее.
При этом отваливается часть компонентов. Есть проблемы по нанесению припойной пасты, точному позиционированию элементов относительно контактных площадок и др. Одна из сложностей монтажа — для экономии места выводы изготавливают на корпусе или под корпусом радиоэлемента, но при этом затрудняется доступ к контактным площадкам и сложно осуществить належную пайку элементов на плату.
Требуется разработать такие конструкторско-технологические решения, которые обеспечат качественный монтаж и пайку элементной базы, высокую надежность, производительность и гибкость технологии. Шаг 1. Исследование проблемы в том виде, как она сформулирована заказчиком. Выделить значимые факторы, участвующие в описании проблемы. Составить перечень факторов, соответствукнцих существующей ситуации, затем — желаемой ситуации. Шаг 2 Интерпретация проблемы в знакомую ситуацию с помощью метафор (напрнмер, <Уборка в доме», «Приготовление обеда», «Постройка дома», «Уход за домашним животным» и т.
п.). Выбирают вид деятельности и составляют перечень операций в терминах выбранного процесса. Например, «Готовят обед»: берут различные продукты, моют их, режут, некоторые смешивают друг с другом, бв Раздел к Общие приемы поиска решений варят (жарят) и ставят на стол в определенном порядке (почти технология сборки печатных плат). Шаг 3. Получение первых решений: разработка вариантов технологических операций.
Обезжиривают в растворителях электрорадиоэлементы, сортируют их по корпусам. Помещают в групповое приспособление, подвергают лужению.На плату по трафарету наносят припойную пасту. Радноэлементы устанавливают на плату, совмещая их с контактными площадками. Нагревают в инфракрасной печи для расплавления припоя. Необходимо выработать оптимальный порядок последовательного размещения электрорадиоэлементов и пайки. Можно смешивать разные электрорадиоэлементы, выполненные в одних и тех же типах корпусов.
Анализ тривиальности решений и последовательный отказ от них: требуется много приспособлений — по числу типономиналов корпусов, не избежать перегрева элементов, не решена задача точного позиционирования по контактным площадкам. Шаг 4. Переформулирование исходной задачи, как ее понимают в нетривиальном аспекте. Для полного раскрытия смысла задачи составляются метафоры, например, змея, кусающая себя за хвост, превращение гусеницы в бабочку, паук в паутине и т. п. Шаг 5.
Первый цикл поиска аналогий. Дать ответы на вопросы, приводящие к нахождению аналогий, помогающих решить проблему (см. табл. 4.3). Охарактеризовать проблему с помощью набора оксюморонов (например, придумать название книги, детально описывающей исследуемую проблему). Например, неподвижная подвижность, привязанныи бегун, прикованная ртуть. Шаг б. Развитие аналогий. Все полученные на предьгдузцем шаге аналогии внимательно рассматривают применительно к задаче, выявляют различные варианты их значений.
Расположить метафоры в порядке ослабевания связи со стимулом прн сохранении связи по контексту: паук и микросхема: общие признаки — наличие множества ножек, ножки служат для опоры, их можно изгибать, они могут прилипать к опоре;. ° мыслящии" паук с карманами: микросхема должна нести на себе дозу припоя и точно заползать на свое место на плате; ° птичка с карманами (паук не летает по воздуху): микросхема должна нести на себе дозу припоя и точно залетать и садиться (ножками или телом) на свое место на плате; ° прикованная ртуть. Электрорадиоэлементы, как шарики ртути, раскатываются по плате — каждая на свое место и там припаиваются самостоятельно к своим контактным площадкам.
Шаг 7. Практическая адаптация аналогий. Сопоставление выработанных аналогий с первоначальной формулировкой задачи (проблема, как она дана) и с выработанной на шаге 4 формулировкой (проблема, как ее понимают). Составление списка идей, связанных с решением задачи, с необходимыми для этого ресурсами и контекстом. Восстановление ПКД. 4. Сннектнка 69 Шаг 8. Выбор наиболее приемлемых вариантов, развитие идей. Если идеи оказываются знакомыми, добиться нх реализации незнакомым путем.
Результаты работы по шагу 8 представлены ниже: Г Что лр«ллож»но? Сделать выводы рздноэлементов изма ~ла с памятью формы ененнем температуры получать требуе конфигурацию выводов ,'Монтаж элекгрорздноэлсментов нз лен в которой содержится также доза пряно 1 ? н флюса ать «лепту» не твердой, а жидкой, мо нт испарения совпадает с моментом мон- ~ тажа на плату Транспортиров«иле н позиционирование электрорадноэлементов сжатым воздухом ! (магннтным полем), на контактных площад ( кзх — метки из ферромагнетнка Проводить монтюк в камере с жидкостью, не ~' вызывающей коррозии н даже являющейся флюсом ~ Сборка н пайка в специальной жидкой среде ' В жидкой среде создавать управляющие по~ с гпотностью„обеспечивающей «невесо- токи для перемещения компонентов. Пайка , мость» компонентов бесконтактная либо диффузионная с подог,ревом ), Шаг Р.
Второй цикл поиска аналогий. Дать ответы на вопросы, приводящие к нахождению аналогий, помогающих решить проблему (см. табл. 4.3). Процесс повторяется снова и снова, пока не будет получен положительный результат. Об окончании процесса судят по чувству глубокого удовлетворения, интуитивной уверенности в получении прнемлелюго результата и ощущению комфорта. Шаг 10. При необходимости возвращение к исходной формулировке проблемы, н ответы на вопросы, приводящие к появлению аналогий. Шаг 11. Новая формулировка проблемы как ее понимают и повторение процесса поиска на шагах 1, 2, 6, 7. Вопросы дяя самопроверки 1. Что означает термин «сннектнка»? 2. Назовите анды аналогий, активизирующие правополушарное мышление.
3. В чем заключается применение оператора «превращенне незнакомого в знакомое»? В чем состоит эвристическая ценность применения этого оператора? 4. В чем заключается применение оператора «превращенне знакомого в не знакомое»? В чем состоит эвристическая ценность применения этого оператора? Б. В чем смысл перехода от ПКД к ПКП? б. Перечислите области применения сннектнческого подхода. ? «Ртуть» — жидкий состав, не смачиваю?цнй ~движением жидкого состава можно управ' лнэлектрнк платы, но прн контакте с метал- ~лять, например, с помощью поля (магннтно- ! лом выводов выделяющий припой и флкк 'го, гравитационного, теплового н др.) Раздел 2 ПРИЕМЫ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 5.
СИСТЕМНЫЙ АНАЛ ИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Для успешной работы с ТО необходимо мысленно сформировать образ этого объекта и изобразить его в доступном для понимания виде. Общие черты ТО удобно представить в виде его структуры, применив соответствующие задаче подходы и модели, используемые для анализа ТС. 5.1. Структурный анализ технических объектов Под термином технический объект понимается созданное (или создаваемое) человеком техническое устройство, предназначенное для удовлетворения определенных потребностей. Это может быть машина, аппарат, прибор, сооружение, агрегат, узел.
Далее под понятием ТО будем подразумевать и технологический процесс, функционирующий на определенном технологическом оснащении. Создается ТО для удовлетворения определенных потребностей. Совокупность функций, которые отражают назначение ТО, цель его создания и определяют его потребительные свойства, принято называть главной полезной функцией (ГПФ).
В процессе проектирования инженер оперирует понятием ТО не как физически существующим объектом, а как некоторым абстрактным понятием в виде некоторых моделей. Это естественно, так как сначала формируется общая идея, концепция, принцип действия разрабатываемого устройства, затем создается его конструктивная (основополагающая) схема действия, проектируется конструкция и разрабатывается технология ее изготовления. 5. Системный анализ технических объектов Решение технических задач на каждом этапе предусматривает разработку различных моделей, которые отражают требуемые свойства создаваемого ТО. Для понимания логики проектирования и выбора средств для поиска решений технических задач рассмотрим структуру ТО.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
