Морфологічна матриця розробки грошової купюри
МІНІСТЕРСТВО Інфраструктури України Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна Кафедра «Колія та колійне господарство»
Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни «Творчість та дослідження в праці інженера»
Укладачі: В.С. Андрєєв
М.А. Арбузов
О.В. Губар
Для студентів спеціальності 7.07010801
«Залізничні споруди та колійне осподарство»
Дніпропетровськ 2012
УДК 621.332.3
Укладачі:
Андрєєв Володимир Сергійович
Арбузов Максим Анатолійович
Губар Олексій Васильович
Рецензенти:
д-р техн. наук, проф. В. В. Рибкін (ДІІТ)
канд. техн. наук, доц. О.В. Бекетов (ПДАБА)
Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни «Творчість та дослідження в праці інженера» / уклад.: В.С. Андрєєв, М.А. Арбузов, О.В. Губар, Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д.: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2012. – 27 с.
Методичні вказівки встановлюють основні положення з проектування технологічних процесів модернізації та капітального ремонту колії.
Методичні вказівки призначені студентам спеціальності 7.07010801 «Залізничні споруди та колійне господарство» для практичних робіт.
Іл. 10. Табл. 5. Бібліогр.: 10 назв.
| Ó | Андрєєв В.С. та ін., укладання, 2012 |
| Ó | Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, редагування, оригінал-макет. 2012 |
|
|
|
Вступ
У житті сучасного суспільства інженерна діяльність відіграє важливу роль. Проблеми практичного використання наукових знань, підвищення ефективності наукових досліджень і розробок висувають сьогодні інженерну діяльність на передній край всієї економіки і сучасної культури. В даний час велика кількість технічних вишів готує цілу армію інженерів різного профілю для самих різних галузей господарства.
Суспільство з розвиненою ринковою економікою вимагає від інженера більшої орієнтації на питання маркетингу і збуту, обліку соціально-економічних чинників і психології споживача, а не тільки технічних і конструктивних параметрів майбутнього виробу.
Інженерна діяльність припускає регулярне застосування наукових знань (тобто знань, одержаних в науковій діяльності) для створення штучних, технічних систем - споруд, пристроїв, механізмів, машин і т.п. У цьому полягає її відмінність від технічної діяльності, яка ґрунтується більш на досвіді, практичних навиках, здогадці. Тому не слід ототожнювати інженерну діяльність лише з діяльністю інженерів, які часто вимушені виконувати технічну, а іноді і наукову діяльність (якщо, наприклад, наявних знань недостатньо для створення якої-небудь конкретної технічної системи), в той же час є численні приклади, коли крупні вчені зверталися до винахідництва, конструювання, проектування, тобто, по суті справи, здійснювали якийсь час, паралельно з науковою, інженерну діяльність. Тому інженерну діяльність необхідно розглядати незалежно від того, ким вона реалізується (спеціально для цього підготовленими професіоналами, вченими або просто самоучками).
|
|
|
Основні скорочення, прийняті у методичних вказівках
АПВЗ алгоритм постановки винахідницького завдання
АРВЗ алгоритм рішення винахідницьких завдань
БЕ біологічний ефект
МПР матеріально-польові ресурси
ГЕ геометричний ефект
ЖСТО життєва стратегія творчої особистості
ЗРТС закони розвитку технічних систем
ІКР ідеальний кінцевий результат
МА морфологічний аналіз
МАП методи активізації пошуку (рішення)
МКП метод контрольних питань
ММЧ моделювання «маленькими чоловічками»
МСіП метод спроб і помилок
МФО метод фокальних об'єктів
ММШ – метод мозкового штурму
НЕ небажаний ефект
ПА попередній аналіз
|
|
|
ПЕ позитивний ефект
РТУ розвиток творчої уяви
НЕ надефект
ТП технічне протиріччя
ТРВЗ теорія рішення винахідницьких завдань
ТРТО теорія розвитку творчої особистості
ТС технічна система
ФІМ – функціонально ідеальне моделювання
ФП фізичне протиріччя
ФВА функціонально-вартісний аналіз
ФЕ фізичний ефект
ХЕ хімічний ефект
Практична робота № 1
Метод мозкового штурму
Мета роботи:Надати теоретичні та практичні знання з використання метода мозкового штурму при вирішенні задач.
Ціль методу -визначення найперспективніших напрямів рішення технічних проблем, пошук ідей створення товарів широкого споживання, пошук виходів з складних ситуацій.
Учасники мозкового штурму та їх функції – в цьому методі можуть приймати участь до 30 чоловік. Умовно їх поділяють на 3 групи: 1 - група «генераторів»(8-12 чоловік: фахівців з проблеми, фахівців-суміжників і одного- двох абсолютно сторонніх фахівців (лікаря, бібліотекаря, водія, і т. п.). Відбір «генераторів» достатньо складна справа, і хороший постійний склад групи формується тільки після п'яти десяти проведень МШ, 2 - група «аналітиків» (10-15 чоловік привертають фахівців з проблеми і фахівців-суміжників незалежно від їх психологічних особливостей), 3 – група «нейтральних».
|
|
|
Під час генерації дуже важлива роль ведучого. Він повинен підхоплювати і розвивати всі виказані ідеї, одночасно оцінювати їх і направляти пошук в найперспективніше русло. Ведучий повинен сам виказувати наперед заготовлені несподівані пропозиції при загасанні генерації, заохочувати до висловів найбоязкіших і стримувати агресивних. Він же стежить за рівністю всіх учасників сесії, щоб не позначалися можливі відмінності на посадах, званнях і т.п.
Проведення мозкового штурму
Підготовчий етап: проводять підбір груп «генераторів» і «аналітиків», визначають час і місце проведення МШ, уточнюють умови задачі і обмеження на її рішення.
Етап генерації ідей : проводять на так званих сесіях МШ тривалістю по 30-40 хв. Між сесіями може бути перерва на декілька годин або днів, під час якої йде активне обговорення ідей, виявляються перспективні напрями рішення задачі.
Після завершення етапу генерації всі ідеї роздруковують і передають в групу «аналітиків» для оцінки, доробки і вибору рішення, що влаштовує замовника. У роботі ця група повинна керуватися правилом: жодна, навіть сама «маревна» ідея не повинна бути відкинута без ретельного аналізу, доробки і перевірки економічної і технічної ефективності.
Завдання:
1. Вчені попереджають, що з розвитком енергетики й промислових викидів, що збільшуються, в атмосферу вуглецю, вуглекислого газу може виникнути «парниковий ефект», тобто підвищення на кілька градусів середньорічної температури атмосфери. Таке глобальне потепління може привести до ряду тяжких наслідків для планети й людства, і зокрема до інтенсивного танення льодів Арктики й Антарктики й затопленню великих поверхонь населеної частини суші. Як зберегти планету Земля від «парникового» ефекту?
2. Як найбільше ефективно використовувати робочий час, позбутися від його непродуктивних витрат?
3. Як залучити людей до регулярних занять фізичною культурою?
4. Знайдіть нове застосування відходів виробництва, наприклад автомобільних покришок, залізничних залізобетонних шпал.
5. Для обробки плоских поверхонь застосовують шліфування плоскими шліфувальними каменями. При цьому обробка криволінійних поверхонь вимагає різкого ускладнення верстатного устаткування та інструмента. Як бути?
Контрольні питання:
1. Яка ціль методу мозкового штурму.
2. Назвіть учасників методу та їх функції.
3. Як проводиться мозковий штурм.
4. Назвіть недоліки мозкового штурму.
5. Для якого рівня складності задач застосовується цей метод.
Практична завдання №2
Метод морфологічного аналізу
Мета роботи:Надати теоретичні та практичні знання з використання метода морфологічного аналізу при вирішенні задач.
Ціль методу - пошук нових технічних рішень.
Етапи проведення морфологічного аналізу:
1. Визначення найважливіших параметрів об'єкта, що його описують та характеризують.
2. Визначення можливих варіантів кожного з параметрів об'єкта та їх занесення у морфологічну таблицю (морфологічний ящик), (приклад у табл.1)
3. Критична оцінка всіх комбінацій наявних у таблиці варіантів.
4. Вибір найбільш перспективної комбінації варіантів.
Таблиця 1
Морфологічна матриця розробки грошової купюри
| Параметри | Варіант параметру | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1. Матеріал основи | Папір | Пластик | Метал | Композит | Комбінований |
| 2. Структура основи | З водяними знаками | Здифракційною решіткою | Різнокольорові | Змінюють колір під дією опромінення | Змінної товщини |
| 3. Матеріал покриття | Фарба | Металева плівка | Порошок | Без покриття | Комбінований |
| 4. Структура покриття | Малюнок | Багатокольорова | Рельєфна | Без покриття | Двокольорова |
| 5. Структура малюнка | З точок | З сегментів | Суцільна | Комбінована | Без малюнка |
| 6. Розміри, форма | Звичайні | Мініатюрні | Збільшені | Змінні | Спеціальної форми |
При використанні МА (морфологічного аналізу) складають так звану морфологічну матрицю (або морфологічний ящик).
Після побудови матриці, що містить всі можливі конструкції об'єкту, виникає проблема як вибрати потрібну конструкцію.
Робота по вибору кращого рішення значно складніша, ніж сам процес складення матриці. Існує ряд рекомендацій по зменшенню числа комбінацій, наприклад шляхом виключення найгірших. Але, проводячи роботу по мінімізації матриці, необхідно розуміти, що з кожним виключенням зменшується вірогідність одержати дійсно оригінальне рішення, і підвищується вірогідність отримання банального, добре відомого, недосить ефективного рішення.
Розглянемо, наприклад, роботу з морфологічною матрицею для задачі розробки нової конструкції грошової купюри.
Приклад:
Як відомо, число фальшивих грошей в світі росте і кожна держава прагне зробити такі гроші, які було б неможливо підроблювати. Необхідно розробити грошову купюру, що виготовляється на спеціальному складному устаткуванні і не піддається підробці.
У об'єкті «грошова купюра» можна виділити наступні параметри: матеріал основи, його структура (визначається способом виготовлення купюри), матеріал покриття і його структура, структура малюнка, розміри, форма і т.д. Кількість ознак може бути і більшою, але ми обмежимося цими.
Морфологічна матриця по цій задачі приведена в табл.1. Вона містить 56=15625 варіантів конструкцій грошової купюри. Серед них є і звичні гроші – поєднання елементів 1.1, 2.1, 3.1, 4.2, 5.3, 6.1. Але можна вибрати і складніші поєднання. Наприклад, австралійський банк вже випустив 10-долларові банкноти за варіантами 1.1, 2.2, 3.2, 4.3, 5.2, 6.1. Виготовити таку банкноту не легше, ніж пограбувати банк! Але чи кращий він, адже в матриці залишилося ще 15625 варіантів? Однозначної відповіді на це питання метод МА не дає.
Завдання:
1. За допомогою морфологічної матриці створити взагалі новий вид транспорту, що буде відрізнятись від усіх існуючих.
2.Розробити морфологічний ящик для транспортних засобів. Запропонувати на його основі варіанти апаратів для перевезення вантажів або пасажирів в різних умовах.
Контрольні питання:
1. Що береться за основу в методі морфологічного аналізу.
2. Що необхідно зробити для складання матриці.
3. Яка виникає проблема після складення морфологічної матриці.
Практична робота №3
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 677; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!