А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Лак должен иметь хорошую адгезию к металлу, чтобы в процессе обработки не было подтравливания материала под покрытием. Если лак наносить по трафарету, то не удается получить точный контур. Поэтому было принято решение наносить лак на всю поверхность, а затем по шаблону чертилкой делать разметку — надрезать покрытие и скальпелем удалить лак с тех участков, которые должны подвергнуться химической обработке. Однако это решение привело к следующей проблеме.
Защитное покрытие должно иметь хорошую адгезию к металлу для того, чтобы пе было подтравливанил материала в процессе химической обработки и можно было бы получить точный контур, и покрытие должно иметь слабую (плохую) адгезию, чтобы после нанесения покрытия и его разметки можно было бы легко удалить часть покрытия (в местах, где должно происходить травление). ПП. Лак должен иметь хорошую адгезию, чтобы не было подтравливания. И лак должен иметь плохую адгезию, чтобы его можно было легко удалить с участков, подтежащих травлению.
Требования к связи между веществами (леталью и покрытием) находятся в противоречии: адгезия хорошая и плохая. Из нормативной части суждений, составляющих ПП, видно, что требования, предъявляемые к связи относятся к разным моментам времени. В соответствии со схемой, показанной на рис. 8.9, б, противоречие можно разрешить введением еще одного вещества. Технологический процесс выполняется по следуницей схеме: 1) нанесение временного покрытия с плохой адгезией; 2) разметка; 208 8. Противоречия при решении технических задач 3) удаление временного покрьпня с участков, которые не долзкны подвергнуп ся травлению; 4) нанесение постоянного покрытия с хорошей адгезией в основном на участки, которые нужно защитить от травления; 5) удаление постоянного и временного покрытия с участков, подлежащих травлению.
Для разрешения противоречия нужно найти (синтезировать) такое решение, которое позволило бы избавиться от НЭ и сохранить или, еще лучше, усилить нужное свойство. Нужно создать объект с новыми свойствами, которые разрешали бы рассматриваемое противоречие (речь идет не о поиске компромиссного решения).
Поэтому для разрешения противоречия естественно воспользоваться приемами, которые позволяют изменять системные свойства рассматриваемых объектов. 3. Введение компонентов, связей, изменение характера связей между компонентами системы. Для решения технических задач привлекаются вещественно-полевые ресурсы, а также приемы, позволяющие изменять системные свойства ТС (см. рис. 6.26). Пример 8.11. Явление федивга (замирания). В радиоприемнике сила радиосигнала (особенно коротких волн) на антенне значительно изменяется.
Это обусловлено взаимным наложением радиоволн, приходящих в точку приема различными путями. На антенну приходит много отраженных волн, которые складываются. Если, например, прямая и отраженная волны, несущие один и тот же сигнал пришли в противофазе, то суммарный сигнал на антенне будет очень мал. Фаза отраженной волны, пришедшей на антенну, связана не только с перемещением антенны приемника, но н с атмосферными процессами. Поэтому сила выходного сигнала то увеличивается, то уменьшается.
ПП. Сила выходного сигнала должна быть постоянной для удобства прослушивания передач, и она должна быть переменной нз-за явления (оединга (замирания), 03. Все радиоприемное устройство от антенны до громкоговорителя. ОВ. Моменты времени, когда изменяется сила сигнала на антенне. Зля разрешения ПП в систему нужно ввести компонент, который бы изменял коэффициент усиления в зависимости от силы входного сигната. Изменение связей в усилительном устройстве: введение отрицательной обратной связи, — устройство, называемое автоматическим регулятором усиления (см. рис.
3.4). Системные свойства ТО могут быть изменены также еще одним приемом, основанным на системном подходе (см. рис. 3.5 и 6.26). 4. Количественные изменения в компонентах или во взаимодействиях между ними, которые могут привести к качественным изменениям. Например, при нагреве жидкости до определенной температуры происходит ее испарение, при нагреве ферромагнетика до определенной темпе- Раздел 2.
Приемы и методы решения технических задач 206 ратуры, называемой точкой Кюри, происходит скачкообразное изменение магнитных свойств. Закалка сталей основана на том, что при охлаждении по достижении определенной температуры происходит изменение кристаллической решетки железа. При этом изменяется растворимость углерода в железе (сталь — твердый раствор углерода в железе). Но здесь применен еше один прием — количественные изменения. При быстром охлаждении фиксируются те структуры, которые устойчивы при высокой температуре. В результате повышается прочность материала и снижается его пластичность.
Следует отметить, что при решении технических задач, как правило, используется сразу не менее двух приемов. Например, введение компонента в систему часто приводит и к разделению противоречащих свойств в пространстве; для того чтобы разделить противоречащие свойства во времени или ввести количественные изменения во взаимодействие компонентов, иногда приходится вводить в систему еше один компонент в виде вещества или поля. Динамизация ТС достигается введением веществ и полей, изменением связей между компонентами технической системы. Пример 8.12. 1хак стабилизировать период колебания маятника.
Период колебания маятника (например часов — ходиков) должен быть постоянным при изменении окружающей температуры (рис. 8.!1, а). Однако поскольку температура воздуха меняется, то изменяется длина маятника и, следовательно, период его колебаний, что сказывается на точности хода часов. Рис.
8.11. схема к примеру к12 (а) и решение задачи введением вещества (б) и введением поля (в): Š— длина маятника; 3, Х вЂ” полюсы магнита ПП. Период колебания маятника должен быть постоянным, и он должен быть переменным, так как ~)зи изменении температуры изменяется длина маятника. Стержень металлический и при изменении температуры изменяется его длина. го? В.
Противоречия при решении технических задач ОВ. Время функционирования объекта„когда происходит изменение температуры. ОЗ. Точка подвеса, стержень, точка расположения центра масс груза. Понимание физических законов, которые описывают поведение ТС„позволяет наметить пути решения задачи. Период колебания маятника зависит от длины стержня и силы тяжести: где ь — длина маятника; я — ускорение силы тяжести. Естественно, возникает задача, как управлять этими параметрами. При этом надо стремиться к получению идеального технического решения, т.
е. ТО должен управлять собой сам. Здесь следует отметить еще одно важное обстоятельство. Операционные и предметные противоречия часто возникают именно после формулировки ИТР (ИКР), так как идеальный результат недостижим. В рассматриваемом примере обьект должен сам управлять своими параметрами, но он не может этого сделать, так как у него нет для этого ресурсов. Это тоже можно рассматривать как ПП.
Ориентировку в поиске ресурсов дает представление об ОЗ, ОВ и компонентах надсистемы, с которыми связан рассматриваемый ТО. Теперь залача формулируется следующим образом: нужно устройство, которое хорошо бы реагировало на изменение температуры, т. е. не изменяло длину маятника или изменяло силу притяжения груза при изменении длины маятника. В соответствии с рекомендациями, приведенными в разд. 6.5, ставятся задачи: какие вещества и поля можно ввести в систему? Какими свойствами они должны обладать? Задача решается привлечением вещественно-полевых ресурсов: использованием веществ с различными коэффициентами линейного термического расширения (рис. 8.11, б) и поля (рис. 8.11, я). С увеличением температуры будет увеличиваться длина маятника.
Это приведет к увеличению периода колебаний. При этом будет уменьшаться зазор между маятником и магнитом, что приведет к увеличению силы притяжения маятника. 8.4. Методические рекомендации по решению задач Социально-технические, операццонные н предметные противоречия,— модели задач. В СТП дается описание проблемной ситуации. В ОП формулируется некоторая попытка улучшить одно свойство изменением какого-либо параметра, характеризующего компонент ТС нли связи. Формулировка ОП позволяет обозначить направления решения проблемы и, тем самым, определить область поиска ресурсов для его разрешения.
Формулирование ОП отражает операционный способ мышления. 208 Раздел 2. Приемы и методы реыеиил технических задач Формулировка ПП, раскрывая суть конфликта, обладает эвристической ценностью и позволяет наметить приемы поиска решения задачи. Формулирование ПП отражает предметный способ мышления. В настоящее время в ТРИЗ накоплен весьма обширный материал по приемам поиска решений.
Альтшуллер предложил 40 приемов устранения технических (операционных) противоречий (см. приложение П14), разработал таблицу для выбора приема в зависимости от условий задачи [91; предложил около 80 стандартов на решение изобретательских задач, которые разделены на 5 классов. А. И. Половинкин приводит 176 эвристических приемов, которые сведены в 12 групп 1901. Задачи и обстоятельства, в которых они возникают„могут быть самые разные.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
