Технології 11 клас

РОЗДІЛ 1. ПРОЕКТУВАННЯ ЯК СКЛАДОВА СУЧАСНОГО ВИРОБНИЦТВА Й ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

 

§ 3 Методи творчої діяльності. Морфологічний аналіз. Контрольних запитань. Фокальних об"єктів. Випадковостей.

 

МЕТОД «МОРФОЛОГІЧНОГО АНАЛІЗУ»

 

Розробник методу Цвіккі за його допомогою за короткий час отримав значну кількість оригінальних технічних рішень: балістичний пристрій, вибухові речовини, вирішив низку проблем у галузі ракетних розробок в США, в галузі астрофізики передбачив існування нейтронних зірок.

Сутність методу. В технічній системі виділяють декілька характерних для неї структурних або функціональних елементів (вузлів, деталей). Потім для кожного елемента складають список його можливих конкретних варіантів, які розташовують у формі таблиці. Аналіз поєднань варіантів дає змогу вибрати із них найбільш раціональний розв’язок задачі.

Розглянемо, наприклад, проектування нової моделі стільця.

Виділимо структурні елементи і введемо відповідні позначення: спинка — А, сидіння — В, ніжки — С. Складемо для кожного елемента (деталі) список можливих його варіантів і введемо для них відповідні позначення:

а) спинка: вертикальна — Ар нахилена під кутом — А2, м’яка — А3, жорстка — А4;

б) сидіння: м’яке з пружинами — Вр м’яке без пружин — В2, жорстке — В3, зі шкіряним покриттям — В4;

в) ніжки: квадратні — Ср круглі — С2, поєднання круглих і квадратних — С3, фігурні — С4.

Складемо таблицю (матрицю).

У результаті проведених операцій ми матимемо стілець із: спинкою, що нахилена під кутом; м’яким сидінням, але виконаним без пружин; фігурними ніжками.

МЕТОД КОНТРОЛЬНИХ ЗАПИТАНЬ

Сутність методу. Під час вирішення творчих задач винахідник використовує список спеціально підготовлених запитань. Деякі списки містять ще й короткі рекомендації винахіднику з приводу розв’язуваної задачі. Часто використовують декілька списків у певній послідовності. Запитаннями у цих списках можуть бути: Що потрібно зробити? Де? Коли? Як? Чому? Хто?

Винахідник А. Осборн склав список із 75 спонукальних запитань.

Одним із кращих вважають список запитань, який складений англійським винахідником М. Ейлоартом. Цей список є практично програму роботи винахідника під час розв’язування творчої задачі.

Яку саме роль відіграють такі списки запитань і рекомендацій (порад) у діяльності проектувальника? Вони його ніби «підштовхують», примушують думати, не дають змоги зупинитися. Ідеї в нього виникають спонтанно.

МЕТОД ФОКАЛЬНИХ ОБ’ЄКТІВ

З цим методом Ви почали знайомитися у 7 класі (підручник «Трудове навчання», 7 кл.). Його сутність — перенесення властивостей випадково обраних явищ чи об’єктів на новий пристрій, що проектується.

Нехай, за умовою задачі, потрібно розробити нову модель настільного годинника. Вибирається 3—5 випадкових об’єктів. Наприклад, гімнастичний обруч, стіл, холодильник тощо. Далі складається перелік властивостей чи ознак (4—6) кожного з цих об’єктів, які переносяться на проектований об’єкт. Здобуті поєднання аналізують, користуючись асоціаціями. Серед багатьох невдалих ідей може з’явитись досить незвичайне, навіть несподіване поєднання, яке дасть змогу перебороти психологічну інертність, і знайти вдалий розв’язок поставленої задачі. В цьому випадку об’єкт, що вдосконалюється, лежить ніби у фокусі переносу, у фокусі ліній, що йдуть від випадкових об’єктів. Звідси і назва методу. Сам об’єкт називають фокальним.

Повернімося до годинника і випадкових об’єктів. Ознаками для обруча є — круглий, легкий, пластмасовий, кольоровий. Ознаки для стола — квадратний, з круглими ніжками, металевий.

Перенос на об’єкт дає — годинник із: квадратним пластиковим корпусом, округленими цифрами, на круглій, порожнистій, металевій підставці і т. ін.

Метод фокальних об’єктів доцільно використовувати для розвитку уяви.

МЕТОД ВИПАДКОВОСТЕЙ

Відомі випадки, коли вибір конструктором певної структури механізму, вузла, деталі, способів їх поєднання не пов’язаний із свідомою логічною діяльністю, а є випадковим. При цьому пошук ведеться без плану дій, конструктор більше довіряє своїй інтуїції, ніж логіці. Часто він навіть не може пояснити, чому вибрана саме така конструкція. Таку діяльність у процесі конструювання технічного об’єкта можна назвати використанням випадкових підстановок.

Вам, зокрема, відомо, що до Ньютона прийшла ідея гравітації, коли йому випадково на голову упало яблуко.

МЕТОДИ ГРУПИ 2

Оскільки методи цієї групи є досить складними для засвоєння і громіздкими під час використання, ознайомимося коротко лише із їх сутністю. Алгоритм розв’язування винахідницьких задач.

Як було зазначено вище, методи першої групи ґрунтуються на випадковому характері пошуку розв’язку задачі, а тому вони не достатньо надійні.

Необхідно було створити цілеспрямований метод, який давав би одразу найкраще рішення без тривалого, випадкового пошуку. Такий метод створив радянський винахідник Г. С. Альтшуллер і назвав його алгоритмом розв’язування винахідницький задач (АРВЗ).

АРВЗ — це комплексна програма алгоритмічного типу, яка ґрунтується на законах розвитку технічних систем і призначена для аналізу винахідницької задачі з метою виявлення, уточнення і вирішення прихованого в ній технічного протиріччя.

Відповідно до цього визначення АВРЗ дає змогу знайти ефективне рішення задачі. Воно відповідає об’єктивним законам (явища чи ефекту), долає виявлене протиріччя, враховує особливості проблемної ситуації.

АРВЗ складається з трьох логічно пов’язаних між собою етапів вирішення задачі (аналітичного, оперативних дій, завершальних дій), які в свою чергу складаються з низки операцій (дій), що необхідно виконати. Тому АРВЗ (як метод) є досить громіздким під час його використання. Функціонально-вартісний аналіз (ФВА)

Образно кажучи, ФВА — це концентрована атака на надлишкову (зайву) вартість об’єктів, процесів, технології тощо. В першу чергу це стосується вартості, яка пов’язана з недосконалістю конструкції виробів.

На підприємстві ФВА проводиться спеціально створеним гуртом фахівців і складається із семи етапів.

1.    Підготовчий. На ньому відбирається об’єкт для аналізу.

2.    Інформаційний. Здійснюється збирання, систематизація, всебічне вивчення об’єкта і його аналогів.

3.    Пошук «надлишків» вартості. Починається він із виявлення і формулювання функцій об’єкта і його елементів.

4.    Творчий. На цьому етапі напрацьовується шлях усунення «надлишків». Приймаються, зокрема, рішення щодо вдосконалення конструкцій виробу, технологічних процесів тощо.

5.    Дослідний.

6.    Рекомендаційний.

7.    Етап впровадження.

На останніх трьох етапах послідовно відбираються і впроваджуються найбільш ефективні рішення.

СЛОВНИК НОВИХ ТЕРМІНІВ

Морфологія — наука про будову та форму речовин, організмів, предметів і т. ін.

Балістика — розділ теоретичної механіки, що вивчає рух важкого тіла, кинутого під кутом до горизонту.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити