Методы решения проектировочных задач. Теория изобретательства и проектирования

Теория изобретательства и проектирования

Проектирование технологического оборудования является частным случаем огромного числа проектировочных задач. При этом поиск путей достижения поставленной цели является весьма сложной задачей, так как в процессе проектирования большинство конструкторов пользуются так называемым методом "проб и ошибок". Схематически этот метод можно представить в виде следующей схемы (рис. 4.1).

Рис.4.1. Схема поиска решения методом «проб и ошибок»

От точки, которую можно определить как «задача», проектировщик должен попасть в точку «решение». Где именно находится эта точка, заранее, как правило, неизвестно. Проектировщик создаёт определённую поисковую концепцию ПК, т.е. выбирает направление поиска. Начинаются броски в выбранном направлении. При этом часто возможны такие случаи, когда вся поисковая концепция оказывается неправильной. Проектировщик возвращается к «задаче», выдвигает новую поисковую концепцию и начинает серию новых «бросков». В практике количество попыток обычно намного больше, чем изображено на схеме.

Необходимо отметить еще одну особенность метода «проб и ошибок». На схеме стрелки расположены гуще в направлении, противоположном «решению». Это объясняется тем, что проектировщик, приступая к решению поставленной «задачи», опирается на свой предыдущий опыт. Данная тенденциозность показана на схеме «вектором инерции», выходящим из точки «задача» и направленным в сторону от «решения». На практике это приводит к неоправданным затратам времени на поиск желаемого решения. Однако не всякая задача может быть решена даже в том случае, если изначально правильно определена поисковая концепция. Практика показывает, что для достижения цели должны быть реализованы два условия:

· экономическая необходимость в данной проектируемой конструкции;

· техническая возможность производства проектируемой конструкции.

Если отмеченные условия не достигнуты, то в проектировании наблюдается некий “простой” и расплачиваться приходится довольно дорого. Можно привести такой пример. Еще на заре автомобилизма на двигателях устанавливали вентилятор. При низкой температуре окружающего воздуха вентилятор не нужен, более того, он вреден - происходит переохлаждение двигателя, увеличивается расход топлива. Отключающийся вентилятор был изобретен только в начале 50 - х годов, а в серийное производство был внедрен спустя почти пятнадцать лет.

Всё выше отмеченное справедливо как для отдельных проектировщиков, так и для коллективов конструкторских бюро. Такие задачи как проектирование моечного оборудования, диагностических стендов, подъёмного оборудования решаются специалистами различных конструкторских бюро и простой в одной из групп может негативно сказаться на работе всего коллектива.

Все вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что для решения поставленных проектировочных задач необходима разработка методики проектирования и изобретательства. Данная методика нужна:

· чтобы проектировочные и изобретательские задачи не простаивали и вовремя попадали в поле зрения разработчиков;

· чтобы решение задач осуществлялось с возможно более высоким коэффициентом полезного действия;

· чтобы однажды найденные приёмы использовались при решении других технических задач, избавляя разработчиков от необходимости каждый раз заново вести трудные и долгие поиски.