Теория решений изобретательских задач (ТРИЗ)

Теория решений изобретательских задач (ТРИЗ)

 

 

Семинар-практикум

Диверсионный анализ технических систем

 

Преподаватель: Резчикова ЕленаВикентьевна

                               Выполнил студент

                                Группа ИУ__

 

Москва   2021 год

 

 

Инверсный метод выявления скрытых нежелательных эффектов

 

«Обратный» мозговой штурм, «Диверсионный» анализ

 

Инверсный метод выявления скрытых нежелательных эффектов (“диверсионный” подход) - это прием анализа технической системы, направленный на поиск и выявление скрытых дефектов в конструкциях и технологиях, а также прогнозирование возможных дефектов, которые могут быть заложены в техническую систему при ее создании и эксплуатации. Овладение этим методом придает гибкость мышлению, способствует развитию умения рассматривать проблему с различных позиций, применять различные приемы для поиска решений.

Настоящий раздел подготовлен на основе работ Б.Л.Злотина и А.В.Зусман.

Сущность инверсного метода выявления скрытых нежелательных эффектов заключается в том, что вместо вопроса: “Какие нежелательные эффекты (например, дефекты, виды брака) возможны в технической системе (конструкции или технологии)?”, задается вопрос: “Как испортить техническую систему, как обеспечить получение “вредностей” и “недостатков” (например, дефектов)?”.

При этом нежелательный эффект необходимо получить скрытый, который не в состоянии вовремя обнаружить ни отдел технического контроля, ни заказчик (покупатель). Т.е. речь идет о придумывании “диверсии”, отсюда и второе название подхода.

Естественно, что после того как “диверсия” придумана, следует проверить, не реализована ли она на практике, имеется ли вероятность ее реализации при определенном стечении обстоятельств. И если такая возможность не исключается, то необходимо решить следующую задачу: “Как этого не допустить?”.

 

Упрощенный вариант диверсионного анализа (ДА).

 

Для чего применяется ДА?

1. Для анализа уже произошедших неприятностей (что нужно было сделать, чтобы случился этот отказ?)

2. Для прогнозирования возможных неприятностей (что в этой технической системе (ТС) можно испортить?)

 

1 шаг. Схема диверсионного анализа для ИКР

 

Не ИКР = ∑Фп /(∑Фв + ∑Фс),

где:

 ∑Фп – сумма полезных функций;

∑Фв – сумма вредных функций;

∑Фс – сумма функций существования.

 

Уменьшение ∑Фп означает ухудшение показателя ГПФ и/или малофункциональность(не универсальность);

 

Увеличение ∑Фв означает увеличение вредных отходов, стоков, выбросов, улучшение экологии;

 

Увеличение ∑Фс означает повышение потребления топлива, электричества, воды, увеличение габаритов, увеличение времени выполнения функции.

2 шаг. Как заложить предпосылки явлений, в результате которых ТС испортилась бы со временем?

Грамотно использовать системный подход!

 

Фиг. 1. Поиск НЭ в структуре

Фиг.4. Паспортизация ресурсов НЭ

 

4 шаг. Выявление ключевых физических эффектов (ФЭ) и внешних воздействий, оказывающих вредное влияние на техническую систему и меры по предотвращению НЭ.

Примеры ФЭ: тепловое расширение; капиллярный эффект, тепловое действие электрического тока и т.п.

Примеры внешних воздействия: циклические деформации (усталостное разрушение); влажность (снижение диэлектрических свойств); загрязнения (высокое переходное сопротивление паяных контактов) и т.п.

Самостоятельная работа

Провести упрощенный диверсионный анализ устройства по теме ВКР бакалавра

1 шаг. Схема диверсионного анализа для ИКР

2 шаг. Как заложить предпосылки явлений, в результате которых ТС испортилась бы со временем?

3 шаг. Паспортизация ресурсов и выявление вредных по схеме фиг.4

4 шаг. Выявление ключевых физических эффектов (ФЭ) и внешних воздействий, оказывающих вредное влияние на техническую систему и меры по предотвращению НЭ.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ К СХЕМЕ ДА

 

Перечень 1

Виды вредных воздействий

(непосредственно или опосредствовано через внешнюю среду

или другие технические системы)

 

1. Воздействия веществ: механическое (трение, удары, инерционные силы, растворение, диффузия), химическое (разложение, окисление, синтез, нарушение химического равновесия), биологическое (вирусы, бактерии, паразиты, канцерогенное, тератогенное, мутагенное и аллергическое действие на живые организмы).

2. Воздействия полей: механических (гравитация, перепады давления, вибрации и т.д.), тепловых (нагрев, охлаждение, градиенты), электрических, электромагнитных (разного рода излучения, СВЧ, рентгеновские, гамма-излучения).

3. Неумелые действия человека, обусловленные низкой квалификацией, невнимательностью, неудобством выполнения работ с технической системой. Умышленные или случайные повреждения.

4. Информационное воздействие на человека: недостаток или избыток информации, ложность информации.

5. Взаимодействие разных технических систем: аварии, целенаправленное разрушение, системные эффекты при взаимодействиях, действие помех и отходов от одних систем на другие.

 

Перечень 2

Типовые опасные зоны

 

1. Концентрация потоков веществ, энергий, информации.

2. Элементы ТС, выполняющие большое количество функций.

3. Элементы стыковки разных систем (конструкций).

4. Неразрешенные противоречия, нарушение законов развития ТС.

5. Зоны, в которых наблюдали вредные явления.

 

Перечень 4

Теория решений изобретательских задач (ТРИЗ)

 

 

Семинар-практикум