Порядок подготовки технического задания на создание технического объекта

Практически всегда разработка нового технического объекта должна начинаться после получения задачи на создание технического объекта. Поэтому качество технического объекта в значительной мере зависит от того, как точно поставлена задача. Правильная постановка творческой инженерной задачи – это половина ее решения. Она часто связана с отсечением многих бесперспективных и тупиковых направлений поиска. Нередки случаи, когда решение задачи находят в процессе ее постановки. Поэтому не следует экономить время на анализ и постановку задачи.

Задачи инженерного творчества, как правило, решаются итерационным путем, т.е. делается несколько приближенный к искомому решению на основе полученных результатов. Поэтому предлагаемая постановка задачи имеет как бы два этапа. На первом этапе выполняют работу с помощью пяти операций после чего предпринимаются попытки решения задачи естественным способом «проб и ошибок» или с помощью какого-либо другого метода.

На втором этапе выполняют еще шесть специальных операций с последующими попытками решения задачи.

После выполнения каждой операции кратко записывают полученный результат.

При этом конечной целью выполнения задачи по созданию технического объекта должен быть объект (изделие), стремящийся к идеальному варианту.

Основные операции, выполняемые при подготовке технического задания [2].

Операция 1 Описание проблемной ситуации

Эта операция представляет собой самую предварительную краткую формулировку задачи, в которой должны содержаться ответы на следующие вопросы:

а) В чем состоит затруднение или проблемная ситуация и какова ее предистория?

б) Что требуется для преодоления проблемной ситуации, т.е. какую потребность нужно удовлетворить?

в) Что мешает устранению проблемной ситуации или достижению цели?

г) Что дает решение задачи для людей, предприятия, народного хозяйства страны и т.д.

Операция 2 Описание функции (назначения) технического объекта (ТО)

Описание содержит четкую и краткую характеристику технического средства, с помощью которого можно удовлетворить возникшую потребность.

Примеры описания функций приведены в таблице 2, где для каждого технического объекта вначале дано качественное, а затем количественное описание функций в виде отдельных компонентов а), б), в), которые следует читать подряд как одно предложение.

Операция 3 Выбор прототипа и составление списка требования

В описании проблемной ситуации часто указывают прототип, который требуется усовершенствовать.

При этом в первую очередь используются существующие в практике изделия на уровне лучших мировых образцов, аналогичные технические решения в ведущем классе технических объектов.

Список основных требований к прототипу составляют в зависимости от уровня его описания в виде списка требований к принципу действия или техническому решению.

Таким образом фактически составляется техническое задание на разработку нового поколения технического объекта.

Операция 4 Составление списка недостатков прототипа

При выполнении этой операции необходимо стремится выявить все недостатки прототипа, которые могут быть устранены в новом изделии, т.е. для каждого прототипа следует указать:

- критерии развития технического объекта;

- показатели, не соответствующие сформулированной функции;

- факторы, снижающие эффективность или затрудняющие использование прототипа;

- показатели, которые желательно улучшить.

Полученный список недостатков, в котором выделяют самые важные недостатки, служит для их устранения и определяет главные цели решения задачи.

Операция 5 Предварительная формулировка задачи

Здесь кратко обобщаются результаты, полученные при выполнении операций 1-4.

При этом задача традиционно содержит две части: «дано» и «требуется».

Дано:

а) качественное или количественное (в зависимости от характера задачи) описание функций и ограничений, накладываемых на реализацию функций;

б) перечень и описание возможных прототипов и списки требований к ним;

в) списки недостатков прототипов.

Требуется в процессе решения задачи так изменить прототип, т.е. найти такое новое техническое решение, которое бы реализовало интересующую функцию и не имело (или имело в меньшей мере) недостатки, присущие прототипу.

Далее производится уточнение постановки задачи.

Операция 6Анализ функций прототипа и построение улучшенной конструктивной функциональной структуры

При выполнении данной операции делается детальный анализ функций элементов рассматриваемого технического объекта, а затем производится, по возможности, поиск улучшений в конструкции объекта, что делает создаваемый объект более совершенным и он выполняет больше функций.

Операция 7Анализ функций вышестоящей по иерархии системы

Почти всегда рассматриваемый технический объект можно представить как элемент в другой, более сложной технической системе (например, деталь в узле, узел в машине, машина в технологической линии цеха и т.д.).

После этого делается анализ функций и формулируется задача по внесению изменений в смежные объекты, проводится технико-экономическое сравнение первоначальной постановки задачи с задачей внесения изменений в смежные объекты.

Операция 8Выявлениепричин возникновения недостатков

В этом случае проводится более углубленный анализ и изучение задачи в направлении выявления причин возникновения недостатков в прототипе.

Операция 9Выявление и анализ противоречий развития

Улучшение многих технических объектов связано с преодолением так называемых противоречий развития, которые могут иметь место в следующей типичной ситуации.

Улучшение какого-либо желаемого показателя технического объекта приводит к существенному ухудшению одного или нескольких других важных показателей (например, увеличение грузоподъемности моста приводит к увеличению расхода материалов; снижение помех от деформации антенны радиотелескопа приводит к резкому повышению стоимости антенны и т.п.).

Возможно и другое противоречие развития, когда улучшение желаемого показателя ограничено некоторым фактором. Например, возрастание быстродействия ЭВМ ограничено скоростью передачи сигналов внутри машины.

Для выявления и анализа противоречий развития выполняют необходимые процедуры.

Операция 10 Уточнение списка прототипов

Операция 11 Улучшение других показателей технического объекта

При разработке новой модели или нового поколения технических объектов стремятся сделать изделия, которые не только бы устраняли главные видимые недостатки, но и имели значительные преимущества перед существующими изделиями по комплексу всех существенных показателей.

Операция 12 Уточненная постановка задачи

При этом к исходным данным относятся:

-качественное и количественное описание функции технического объекта;

- перечень и краткое описание прототипов, к которым могут быть отнесены улучшенные функциональные структуры и ИТР, и списки основных требований к прототипам;

- списки главных недостатков прототипов с указанием неочевидных причин возникновения недостатков;

- списки дополнительных недостатков и показателей, которые желательно улучшать;

- формулировка противоречий развития прототипов.