Компьютерная технология технического творчества – информационное ядро метода проектов

Компьютерная технология технического творчества (КТТТ) создана на кафедре «Прикладная математика и вычислительная техника» группой преподавателей и программистов под руководством профессора С.А. Пиявского.

В основеКТТТ заложен единый методический подход, рассматривающий интеллектуальнуюинженернуюипредпринимательскую деятельность как цепочку взаимосвязанных решений, принимаемых в слабо структурированных системах. Это в отличие от существующих разработок сходного назначения позволяет:

- при анализе, оценке и оптимизации решений использовать любое количество разнокачественных критериев и ресурсных характеристик;

- описывать решаемую пользователем задачу в виде многообразия факторов и рассчитывать ожидаемую эффективность применения в данной ситуации всех содержащихся в информационной базе обобщенных творческих идей (как уже известных, так и новых);

- осуществлять выбор из информационной базы решений наиболее близких (предметно и в творческом плане) к решаемой задаче, непрерывно накапливать патентную информацию, выявлять в ней новые творческие идеи.

КТТТ реализована в виде наукоемких пакетов программ и баз данных для персональных компьютеров. Эта технология является материальным носителем комплекса знаний, приемов и методов, используемых, в частности, в техническом творчестве, предпринимательской деятельности, при обучении творческой деятельности молодежи, подготовке и переподготовке инженеров и предпринимателей на курсах повышения квалификации.КТТТ может быть полезна руководителям при принятии тактических и стратегических решений, патентным службам при формировании блока патентов, создании глубоко индексированных баз данных патентной информации, технических решений, которые в условиях рыночной экономики, выхода на зарубежные рынки сбыта приобретают большое значение. Полноценное использование патентной информации возможно лишь в компьютерных системах, основанных на современных технологиях, банках данных, банках знаний.

Особую роль КТТТ необходимо выделить на этапах аванпроекта, системных исследований, организации многовариантного компьютерного проектирования, правовой защиты новых идей и решений. Применение КТТТ позволяет:

- повысить творческие возможности проектировщиков;

- проверить полученные решения на патентную чистоту;

- найти нетрадиционные идеи и направления их развития.

КТТТ рассчитана на широкий круг пользователей, не имеющих специальной подготовки в области информатики и вычислительной техники. Она позволяет накапливать личные фонды решаемых задач, многократно их использовать, содержит мощные средства редактирования.КТТТ может использоваться автономно, а также встраиваться в различные автоматизированные системы.

Рассмотрим основные характеристики и возможности компьютерной технологии.Входнымиданными являются информация о возникновении изобретательской ситуации (ИС) в технологическом процессе или устройстве. Если ИС возникла в технологическом процессе, то последовательность действий такова:

В блоке нахождения причинно-следственных связей определяется первичное место и время возникновения нежелательного элемента (НЭ), т.е. элемента, приводящего, например, к нарушению или остановке главного производственного процесса (ГИП), выполняющему главные технологические операции. НЭ обычно порождает нежелательное явление (НЯ) - останов главного производственного процесса.Первичное место возникновения НЭ определяется с помощью анализа причинно-следственной диаграммы, в которой:

- первоначально формулируются показатели качества технического процесса;

- записываются главные и второстепенные факторы, влияющие на показатели качества;

- анализируется причинно-следственная диаграмма с целью первопричины отклонения ГПП от нормы;

- рассматривается возможность устранения вредных воздействий;

- формируются пути исследования проблемы с учетом найденного места возникновения НЭ, направленные на устранение (на каждой технологической операции) причин возникновения НЭ;

- выбираются первоочередные направления исследований, формируются задачи.При этом учитываются материальные и энергетические ресурсы, обеспечивающие минимум затрат (в случае реализации решения, направленного на устранение причин возникновения НЭ).Проверкапроблемына"ложность"и "самоустранение" осуществляется для достижения следующих целей:

- выявление действительной необходимости в решении проблемы;

- выявление возможности самоустранения проблемы. Проверка "на ложность" осуществляется путем выяснения истинно вредных последствий, если проблему не решать. Необходимо ответить на вопрос: "Если проблему не решить, остановится ГПП?", если остановится, то проблема не ложная, ее необходимо решать. Кроме того,необходимо выявить историю возникновения проблемы, условия ее возникновения, причины.

Проверка "самоустранения" проблемы производится путем передачи ее другой системе, где она являетсяполезной. Если проблема существует и не самоустраняется, то осуществляется переход к блоку многокритериального выбора первоочередных задач.

В этом блоке задают критерии и стратегию выбора, т.е. указывают степень важности и направление изменения критерия - на минимум или максимум. В результате получают рейтинг всех задач, пользователю предоставляется возможность принять решение о ходе дальнейшего исследования: или перейти к четвертому блоку -функционально-ресурсного анализа - продолжить дальнейшее изучение выбранной задачи, или перейти к блоку «Генератор идей». Затем выбирают наиболее перспективные идеи, решающие поставленную задачу.

В блоке морфологического анализа-синтеза -рассматриваются вопросы технической реализации выбранной идеи. В основу работы этогоблока положены индуктивный и дедуктивный подходы в создании возможных вариантов технических реализаций идей, многокритериальный выбор лучших решений в условиях неопределенности. Для завершения процедуры создания новых конкурентоспособных изделий производят оценку научно-технического уровня, конкурентоспособности разработки, анализ на предмет возможности появления дефектов, оценивают перспективность полученного решения с учетом законов развития технических систем.

Если рейтинг разработанного объекта ниже существующих разработок, необходимо вернуться на соответствующий вход системы и продолжить творческий поиск решения высшего качества; поиск продолжается до тех пор, пока рейтинг разработкине станет выше существующих аналогов, прототипа. Если изобретательская ситуация возникла в устройстве (например, необходимо усовершенствовать существующую мясорубку), то производят функционально-ресурсный анализ, определяют первоочередные направления исследования.

КТТТсущественноповышаетэффективностьтворческой деятельности личности. Группа американских ученых под руководством Дж. Гилфорда в 1959 г. на научном материале исследовали процесс креативности.Параллельно и независимо от этой группы серию экспериментов на материалах искусства провели ученые В. Лоунфельд и К. Бейттел.Сопоставленные результаты исследований позволили выявить критерии, пригодные для дифференцирования феномена креативности:

- умение увидеть проблему;

- умение установить в проблеме связи;

- гибкость как умение:

- понять новую точку зрения;

- отказаться от усвоенной точки зрения;

- оригинальность, способность отклониться от шаблонов;

- способность к перегруппировке идей и связей;

- способность к абстрагированию, анализу;

- способность к конкретизации, синтезу;

- способность к стройной организации идей.

Многолетний опыт работы с КТТТ как с инструментом для решения творческих задач позволяет сделать следующие выводы о ее возможностях:

1. Она помогает увидеть проблему, понять новую точку зрения, отказаться от шаблонов, приподняться над своим профессиональным уровнем и знанием методовразвитиятворческого воображения, "уничтожающих" психологическую инерцию.

2. Блоки нахождения причинно-следственных связей и функционально-ресурсного анализа КТТТ способствуют определению связей в проблеме, отысканию «узких» мест.

3. В блоке "Генератор идей" за счет использования приемов, разрешающих технические противоречия, а также физических, химических и других эффектов и явлений вырабатываются оригинальные идеи решения технических задач.

4. В блокеморфологическогоанализа – синтезаза счет перегруппировкиидей и связей получают технические реализации решений, обладающих новизной.

5. «Строгаяорганизацияидей» осуществляетсявблоке «Многокритериальный выбор решений».

Отметим, что креативность в искусстве, науке, предпринимательской деятельности имеет общие признаки. Это позволяет творческие способности личности в одной области использовать и в иных сферах человеческой деятельности. Кроме того, креативная технология обучения представляет собой способ изменения установки профессионального образования: креативный подход предполагает не решение готовых дидактических задач, а генерацию, творческую формулировку и разработку идей, замыслов и проектов в широком социальном аспекте жизни.

Этот подход предполагает также усвоить каждому обучаемому современную методологию творчества, сформировать системное (многоэкранное – по Г.С. Альтшуллеру) мышление, развить не только исходный творческий потенциал, но и сформировать потребность в дальнейшем самопознании, творческом саморазвитии, сформировать у обучаемого объективную самооценку.

Втабл.представлены результаты наших теоретических исследований и педагогических экспериментов при обучении учащихся и студентов дисциплине «Научно-техническое творчество» с данными Дж. Гилфорда, В. Лунфельда и К. Бейттела.

Сравнительный анализ полученных результатов (слева представлены результаты американских исследователей, справа – автора) показал совпадение точек зрения.

Вместотрадиционной системыобучения, в которой учащиеся и студенты выступают в роли объектов обучения, вводится инновационная система обучения, обслуживающая образовательные потребности обучающихся и обучающего. Возникает партнерство обучающегося и преподавателя – сотворчество в учебном процессе.Темы предполагаемых изобретений подбирались такими, чтобы они нравились обучаемым.Часто учащиеся и студенты сами, инициативно предлагают темы будущих изобретений.

Например, по инициативе студентов были разработаны темы:

· «Уровень»(позволяющийустановить колонну в вертикальном положении);

· «Мойка машин»;

· «Устройство эвакуации людей в условиях возникновения пожара»;

· «Эжектор» и др.

Таблица

Подробное описание КТТТ приведено ниже.

1. ФУНКЦИОНАЛЬНО-РЕСУРСНЫЙ АНАЛИЗ

В КТТТ используется функционально-ресурсный анализ (ФРА),созданный на основе многокритериальных оценок, разработанных профессором С.А. Пиявским.Описываемый метод является дальнейшим усовершенствованием идей поэлементного анализа Ю.М. Соболева (г. Пермь) и функционально-стоимостного анализа (ФСА) Л. Майлза. Стоимость - один из важнейших показателей, характеризующих элементы объекта, выполняющие определенные функции. Однако он не являетсяобобщенным,интегральным,таким,например,как эффективность, полезность, функция обобщенных потерь и т.п. Не всегда к стоимостным характеристикам могут быть приведены характеристики, учитывающие влияние объекта на экологию, здоровье человека и др. По-видимому, при решении творческих задач некорректно искать зависимость денежных выплат от степени потери здоровья, ухудшения экологических условий на планете.

Функционально-ресурсный анализ предусматривает декомпозицию объекта и основан на многокритериальном подходе. Он использует не одну характеристику, а неограниченное число показателей эффективности для оценки и выбора варианта. Такимобразом, осуществлен переход от однокритериального ФСА к многокритериальному ФРА. Это позволяет осуществить "многоэкранное" видение проблемы, решать проблемы и находить "узкие" места в организационных и предпринимательских структурах, технологиях, устройствах с учетом реальных условий,и не вводить ограничения с целью представлениязадачи в однокритериальном виде.

ФРА - метод системного исследования объекта, направленный на оптимизацию соотношения между потребительскими свойствами и ресурсами (в частности, затратами, весом объекта, надежностью и др.). В ФРА объект рассматривается как сложная иерархическаяструктура - совокупность элементов, между которыми существуют многоуровневые связи. В свою очередь, каждый элемент может являться структурой, содержащей элементы более низкого уровня.

В процессе работы с ФРА вводятся и корректируются структура объекта исследования, внешние функции объекта, внутренние функции, обеспечивающие работоспособность объекта, ресурсные характеристики, критерии, экспертная информация о степени влияния внутренних функций на внешние, сравнительная значимость и направленность ресурсных характеристик, критериев внешних и внутренних функций.

На основе перечисленной информации рассчитывается уровень совершенства объекта в целом и отдельно, по функциям, критериям и ресурсам; выдаются рекомендации о необходимости и направлениях совершенствования элементов объекта. Кроме того, определяется набор показателей эффективности и ресурсных характеристик, улучшение которых должна быть направлена разработка. Этот набор является ведущим на остальных этапах расчета. Последовательность проведения ФРА:

- формулируют главные функции объекта, степень их важности (значимости);

- производят декомпозицию объекта на элементы;

- формируютосновныефункции,обеспечивающие работоспособность объекта;

- оценивают степень влияния основных функций на главные;

- рассчитываютфункциональную нагрузку элементов объекта.

На этом заканчивается функциональный анализ. Ресурсный анализ является продолжением функционального анализа. Он основан на многокритериальном выборе решения. Последовательность проведения ресурсного анализа следующая:

- задают критерии для оценки объекта исследования;

- формируют стратегию выбора «узкого» места объекта;

- рассчитывают эффективность использования каждого элемента объекта.

Кроме того, фиксируют имеющиеся нежелательные явления, производят поиск нежелательных элементов в объекте исследования. В результате анализа создают список нежелательных явлений, недостатков, «узких мест», проблем, задач.

Описанный подход похож на традиционную постановку задачи ФСА, но имеет существенные отличия:

- в ФРА рассчитывается относительная функциональная нагрузка каждого элемента системы и эффективность как результат свертки функций и ресурсных характеристик;

- диалог с компьютером, имитационное моделирование и простота в работе с блоком ФРА (мощный математический аппарат «спрятан» в ЭВМ). - необходимые условия применения блока для инжиниринговых целей

- при повышении эффективности изделий на всех этапах жизненного цикла от проектирования, изготовления, эксплуатации, хранения, продажи до утилизации;

- в процессе освоения ФРА пользователи могут формулировать интуитивное решение. Затем анализировать расчетное, сравнивать с интуитивным и корректировать принимаемое решение.

2. «ГЕНЕРАТОР ИДЕЙ» - ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ЯДРО КТТТ

2.1. КАК УСТРОЕН «ГЕНЕРАТОР ИДЕЙ»

Блок «Генератор идей» предназначен для формирования пакетаидей, устраняющих узкие места в объекте исследования.

Внемсодержитсяинформация о типовыхтехнических характеристиках разрабатываемых объектов (для задания технических противоречий в решаемой задаче и приемах для их устранения; ограничениях и комплексных приемах). В него входят банки математических, физических, химических, биологических эффектов и явлений, реализующих определенные действия (функции). Кроме того, в блок включены банки патентов, технических решений и идей.

В условиях перехода на рыночную экономику и выхода на зарубежные рынки сбытаособое значение приобретает использование высокоэффективных, оригинальных идей и решений, полученных на основе анализа патентной информации. Полноценное использование патентной информации возможно лишь в компьютерных системах, основанных на современных технологиях технического творчества и автоматизированных банках данных. Ценность таких банков полностью зависит от достоверности и глубины описания содержащихся в них патентов и свидетельств.

По поисковому образу, составленному из набора технических противоречий, ограничений, действий, класса в системе международной патентной классификации, «Генератор идей» представляет по запросу пользователя информацию об аналогах и прототипе для решения поставленной задачи.

В основу создания банков патентов, технических решений и идей положен рациональный подход представления информации, отражающей содержание изобретения, полученного решения.

При создании банка технических противоречий, описывающих проблемную ситуацию, они могут быть не только парными (одна техническая характеристика улучшается, при этом другая - не должна измениться в худшую сторону), но и содержать неограниченное количество технических противоречий, в каждом из которых улучшение одной из характеристик может быть связано с условием недопущения ухудшения нескольких других.

«Генератор идей» работает в режиме адаптации и самонастройки, увеличивая достоверность используемой информации, накопления опыта предыдущей изобретательской деятельности.

Процедура адаптации системы и настройки на заданный класс технических объектов состоит в следующем.При вводе кодированной информации о патенте, техническом решении в блоке «Генератор идей» каждый раз подсчитывается вероятность применения конкретного приема, комплексного приема, эффекта или явления.

Каждая оригинально решенная творческая задача, с одной стороны, конкретна, с другой - абстрактна. С момента описания решений изобретательской задачи в векторном пространстве: противоречия -приемы, ограничения - комплексные приемы; действия - математические, химические, биологически, физические эффекты и явления; класс международной патентной классификации - реферат (ключевые слова), происходит переход от частного к общему - к более высокому уровню представления информации о творческом решении.Таким образом, чем больше введено в банк патентов, тем точнее система «подсказывает» пути решения поставленной задачи.

Отметим, что существующие информационно-поисковые системы, используемые в патентном деле, такими функциональными возможностями не обладают.КТТТ может находить аналоги и прототипы не только в заданном классе изобретений, но и в других классах, где решена подобная задача.Например, необходимо решить задачу по уплотнению вращающегося вала стиральной машины. В этом случае поиск будет производиться не только в классах стиральных машин, но и в других классах, где разрешены указанные противоречия, выполняются отмеченные действия. Прототип, например, может быть найден в классе ракетных двигателей.Пользователь может ограничить выбор области поиска или аналога в любом классе международной патентной классификации. Можно представить поисковый образ в виде технического противоречия, и в этом случае система найдет наиболее вероятные приемы, эффекты и явления, направленные на разрешение технического противоречия, устранения «узкого» места, решение поставленной задачи.

Кодирование информации о патенте - весьма трудоемкая задача, однако эффект от проделанной работы очевиден.Во-первых, организации - владельцы банка патентов по определенному классу, например, автомобильным двигателям, могут обмениваться информацией с другими организациями, производящими двигатели для тракторов. Такие информационные банки имеют коммерческую ценность. Таким образом, можно исключить дублирование работ на предприятиях.Во-вторых, существенно возрастает роль и функции патентных служб. Кроме того, что они выполняют творческую работу по кодированию информации о патенте, патентноеведомствоможет оценивать научно-техническийуровеньразработки, ее конкурентоспособность, и давать рекомендации о целесообразности технической реализации, серийного производства разработки.Блок «Генератор идей» способствует формированию новых технических решений, которые могут быть основой для создания пакета патентов.

2.2. ПРОТИВОРЕЧИЯ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ ПРИ РЕШЕНИИ ТВОРЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Известна притча. Если военный говорит « да», то это - да; если -«нет», то это - нет; если «может быть», то это - не военный; если дипломат говорит «да», то это - может быть, если - «может быть», то это - нет; если «нет» - то это не дипломат. А вот изобретатель, видя, что в системе появилось противоречие типа «или да, или нет», должен сказать «и да и нет» - и сделать это. Если он делает только да или нет, то это не изобретатель.

Как утверждал Б. Шоу, люди только тогда сообщают нам интересные сведения, когда мы им противоречим. То же и в технике -интересные идеи появляются тогда, когда преодолеваются противоречия.Для большинства задач характерны технические противоречия (ТП). Технические противоречия отражают конфликт между частями или свойствами системы. ТП звучат, примерно, так: «Если улучшить одно, то непременно ухудшится другое!». Изобретательской ситуации присуща группа ТП, поэтому выбор одного противоречия из этой группы равносилен переходу от ситуации к задаче. Существуют типовые ТП, например, в самых различных отраслях техники часто встречаются ТП типа «вес-прочность», «точность-производительность» и т.п. Типовые ТП преодолеваются типовыми же приемами. Путем анализа многих тысяч изобретений Г.С.Альтшуллер составил список приемов устранения ТП, а также таблицы применения их в зависимости от типа противоречий. Часто необходимо выявить физическую суть ТП, перейти от ТП к физическому противоречию (ФП).

ТП представляет собой конфликт двух частей системы; для перехода к ФП необходимо выделить одну часть, а в этой части - одну зону, к физическому состояниюкоторой предъявляются взаимопротиворечивые требования. Формулируются ФП так: «Данная зона должна обладать свойством, например, подвижности, чтобы удовлетворить требованиям задачи» и равномерно, чтобы появилась пара сил и колесо начало вращаться.

Разрешение ФП:Разнесем требования в пространстве. На одну (верхнюю) часть колеса воздух не должен давить, а на другую (нижнюю) - должен. Сделан переход к микрозадаче. Нужно верхнюю часть колеса закрыть обтекателем.

Многие приемы основаны на использовании физических эффектов и явлений. Но прием отличается от физических формулировок своей нацеленностью на решение изобретательских задач. Физическая формулировка гласит: вещества могут переходить из одного состояния в другое. Прием уточняет: при таких переходах резко меняются физические свойства, а это можно использовать для решения изобретательских задач.

Замечено, что желаемое улучшение какой либо технической характеристики объекта,еслиегодобиватьсятривиальным, неизобретательским путем, приводит к ухудшению некоторой другой технической характеристики. Если составить универсальный перечень таких характеристик, то обобщением каждой исходной ситуации является соответствующее ей противоречие. Например, две исходные ситуации:

а) увеличить вместимость автобуса без ущерба для его маневренности;

б) придумать эффективные способы хранения бревен - эти ситуации имеют одно и то же обобщенное представление: это противоречие между площадью объекта и удобством эксплуатации.

Они разрешаются на основе одной и той же обобщенной идеи: принципа перехода в другое измерение, состоящего в том, что объект приобретает возможность перемещаться в двух или в трех измерениях, а его размещение может осуществляться вместо одноэтажной в многоэтажной компоновке.

В первом случае эта обобщенная идея конкретизируется в конструировании двухэтажного автобуса (омнибуса). Во втором случае - в размещении бревен, связанных в единую систему, в вертикальном положении. Имея описание любых обобщенных ситуаций в виде противоречий, можно, анализируя патентный фонд, составить таблицу соответствия: обобщенные ситуации - обобщенные идеи.

3. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР ПЕРСПЕКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

В КТТТ блок многокритериального выбора является основным. Ониспользуется для анализа элементов с нежелательными явлениями, для расчета рейтинга элементов, выбора первоочередных направлений исследований и перспективных идей для оценки конкурентоспособностиразработки, ее научно-технического уровня и др. Одним из основных понятий в КТТТ является критерий, набор критериев.Критерием называется количественная или качественная характеристика, описывающая один из аспектов эффективности решения, в отношении которой уместен вопрос: в каком направлении желательно ее изменение. Например, вес планера самолета и вес полезного груза -критерии, в первом случае желательно уменьшение, а во втором -увеличение значения. Температура тела больного гриппом - критерий, так как желательно ее уменьшение, а температура здорового человека - не критерий.

Единственный критерий, конечно, не может полностью характеризовать эффективность решения. Для этого служит набор критериев, охватывающий все аспекты эффективности. Следует отметить, что в набор могут входить критерии различной значимости - в этом случае ИКТ их относит к группам важностей, обычных и несущественных (возможно и большое число градаций). Набор критериев, разделенных по группам важности с указанием направления изменения, называют политикой выбора или стратегией выбора.

Набор критериев регламентируется ГОСТ (показатели качества). В соответствии с ним показатели качества делятся на группы:

1. Показатели назначения

2. Показатели надежности

3. Показатели экономического использования материалов и энергии

4. Эргономические показатели

5. Эстетические показатели

6. Технологичность

7. Показатели стандартизации и унификации

8. Патентно-правовые показатели

9. Безопасность

10.Экономические показатели

Рекомендуется при формировании набора критериев для объекта, исследуемого средствами ИКТ, формировать критерии, представляющие группу показателей качества. Например, для экскаватора набор критериев включает:

- показатели назначения: максимальный угол наклона экскаватора, производительность и др.;

- конструктивные показатели: компактность, простота и удобство монтажа;

- показатели надежности: безопасность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость;

- показателиэкономного использования материалов и энергии: материалоемкость,транспортабельность,энергопотребление, энерговооруженность, эффективность использования энергии;

- эргономические показатели: звуковое давление, удобство обслуживания;

- эстетические показатели: современность технического решения, показатели качества отделки;

- показатели технологичности: затраты труда (трудоемкость), затраты средств на изготовление (себестоимость изготовления), трудоемкость монтажа, затраты энергии при изготовлении;

- показатели стандартизации и унификации: коэффициент применяемости, коэффициент межпроектной унификации;

- патентно-правовые показатели: патентная чистота, патентная защита (число патентов, свидетельств и др.);

- показатель безопасности (в баллах);

- экономические показатели: цена.

Для организационных структур (коллективов) набор критериев включает:

- степень выполнения производственных целей;

- инициативность;

- зарплата сотрудника;

- личное мнение сотрудника;

- возраст сотрудника;

- взаимопомощь;

- устойчивость;

- взаимная требовательность и др.

Набор критериев обязательно должен обладать полнотой, т.е. отражать все аспекты эффективности объекта исследования. В противном случае можно «доказать» эффективность любого решения.Лицо, принимающее решение, может произвести имитационное моделирование: изменить стратегию выбора и проанализировать полученные результаты. Это позволяет специалисту глубоко вникнуть в процесс принятия решения, выявить возможные ошибки, неточные оценки, обосновать полученное решение.

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗАВ КТТТ

На выходе блока «Генератор идей» получаются решения,направленные на устранение «узкого» места (если рассматривается устройство) или нежелательного явления (если рассматриваетсятехнологический процесс).

В результате выбора наиболее перспективного решения с учетом многокритериальных оценок, в блоке 3 формируются выходные данные для блока 4 - морфологического анализа-синтеза, в котором анализируются различные варианты конструирования устройств или создания технологических процессов, оптимального формирования коллективов, портфеля ценных бумаг и др.

В процессе работы с блоком 4 должны быть выделены предполагаемые компоненты решения (оси морфологического анализа), возможные варианты реализации; заданы критерии, по которым будут в компьютере производиться расчеты эффективности всевозможных допустимых вариантов реализации решений.

Анализ полученных результатов расчета позволяет лицу, принимающему решение, выбрать лучший вариант.Так, например, для формирования портфеля ценных бумаг, в качестве осей морфологического анализа могут быть выбраны акции, депозиты, векселя и др., а в качестве критериев выбора сочетаний - доходность, степень риска, степень информированности, минимальная сумма вложений, количество дополнительных льгот, личное мнение лица, принимающего решение и др.

В блоке 4 используется не только структурный (конструктивный) подход на этапе генерирования вариантов решений, но и функциональный.

Функциональный подход меняет представление исследователя об объекте проектирования, и позволяет перейти от эмпирических классификаций к естественным. Первый вид классификаций переводит накопленную информацию к удобному виду, например, к алфавитному каталогу; второй вид классификаций включает сведения об известных элементах объекта и дает возможность прогнозировать свойства новых, до сих пор неизвестных объектов.

Варианты реализаций решений можно находить с использованием индуктивных или дедуктивных способов.Используя дедуктивный способ, необходимо системно представлять объект исследования, задать его главную функцию, составить дерево функций путем последовательного расчленения главной функции на подфункции. Дерево функций лежит в основе построения блок-схемы объекта. Для индуктивного способа необходимо воспользоваться приемами поиска решений, направленными от частного к общему, произвести анализ существующих конструкций, затем составить функционально-структурную схему, обобщающую все разновидности конструкций.Рассмотренные подходы, по существу - два источника информации, представляющие возможные варианты проектируемого объекта. Их объединение дает возможность получить не суммарный эффект, а во много раз превышающий ожидаемый.

5. ОЦЕНКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ, КАЧЕСТВА, КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ

В современных условиях проблемы достижения высокогокачества разрабатываемых объектов, технического уровня и конкурентоспособности выдвигаются на передний план, так как выражают возможности фирмы, производителя создавать и сбывать товары. Высшее качество товара в условиях рыночной экономики является мерилом результативности хозяйственной деятельности и экономического благополучия товаропроизводителя.

Необходимость в оценке научно-технического уровня машин, оборудования, технологических процессов, материалов и т.п. возникает на различных стадиях жизненного цикла объекта техники при решении задач:

-составления технического задания на разработку изделия;

- формирования предложений по импорту и экспорту;

- обоснования целесообразности замены или снятия изделия с производства;

- отбора изобретений для включения в проектируемый объект. Полученный в результате изобретательской деятельности новый технический объект должен пройти оценку на соответствие научно-техническому уровню, что является важной частью маркетинговых исследований.

Для того, чтобы разработать проектное решение наивысшего уровня необходимо прежде всего наиболее точно определить характеристики продукции, потребность в ней, а также затраты труда на создание и эксплуатацию этой продукции. Совокупность результатов таких измерений называется системой показателей качества проектного решения. Для назначения показателей качества необходимо воспользоваться списками критериев, которыми оперирует потребитель, выбирая товар.

Нельзя не учитывать, что на качество продукции сильно влияют скрытые дефекты, проявляемые во время эксплуатации продукции, и особенно, в экстремальных ситуациях. Перспективность разработки также оценивается по степени соответствия ее законам развития технических систем.

Оценка перспективности технических систем с использованием закономерности 8-образного развития. Всем знакомо правило: «Незнание законов не освобождает от ответственности...». (Напомним, чтозакон - это «необходимое, существенное, устойчивое повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе»).

При разработке и внедрении решений, особенно в области науки и техники, несоблюдение законов построения и развития систем «больно бьет» по нарушителю - создаются или неработоспособные варианты, или не отвечающие мировому уровню технические системы.

Технические системы развиваются в соответствии с 8-образной кривой развития. Новые машины становятся необходимыми, и множество специалистов включаются в создание более совершенных конструкций. При этом решаются сотни проблем. Но закон развития ТС неумолим, системы вступают в этап, когда возможности, заложенные в исходной идее, исчерпаны.

Многие ТС, достигнув совершенства, не исчезают, хотя на смену им приходят уже новые, высокоэффективные. Возросшие технические возможности предоставляют старым ТС новый шанс развития, выживания, например, возрождаются парусные корабли, но уже с управлением от ЭВМ. Новые синтетические материалы и развитое производство гелия дают новую жизнь дирижаблям. Электромобиль, экологически более чистый, конкурирует с автомашиной с двигателем внутреннего сгорания.

Использование закона S-образного развития позволяет определить место разрабатываемой (усовершенствуемой) технической системы на кривой развития, уточнить, в зависимости от этого, поставленную задачу, выявить технические и физические противоречия в системе, ее подсистемах, надсистеме, технологии и т.п.; обострить противоречия и попытаться их разрешить, выявить сверхэффекты от разработки.

Определить положение конкретной ТС на кривой развития можно в зависимости от количества изобретений, их уровня и др. Это дает возможность определить задачи, стоящие перед разработчиками на разных этапах:

- на первом этапе необходимо выбрать основное направление развития системы из ряда возможных;

- отработать состав системы, выбрать наиболее перспективные элементы;

- определить границы возможного быстрого роста систем, которые раньше других могут исчерпать резервы своего развития;

- на последнем этапе необходимо определить физические границы существования системы, выявить и заменить подсистемы, исчерпывающие возможности своего развития; искать альтернативную систему, способную заменить существующую, т.е. искать варианты рождения новой ТС в рамках старой.

Оценка перспективности разработки с использованием закономерности перехода системы в надсистему. Есть важный закон развития технических систем: «Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему, и дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы».

Воздушный шар принципиально не мог двигаться против ветра. А разработчики техники решили иначе - шар вошел в надсистему «дирижабль» и стал управляемым. Сейчас во всем мире начинают все шире применять дирижабли для подъема и транспортировки тяжелых грузов, даже для туризма.

Корабль, движущийся по воде, не может превысить скорость 40-50 узлов из-за того, что сопротивление при такой скорости быстро возрастает. Войдя в единую систему с прежде совершенно чуждыми для речных и морских кораблей элементами-крыльями, они значительно увеличили скорость передвижения.

Оценка перспективности разработки с использованием закономерности «стремление к идеальности». При работе на станках часто приходится перетачивать резцы. Каким должно быть идеальное затачивающее устройство? А не нужно никакого устройства: резец САМ затачивается при работе. Такие резцы существуют - они имеют твердую сердцевину и более мягкий наружный слой, который при работе стирается, благодаря чему резцы все равно остаются острыми.

Итак, идеал достижим. Интересно, что все технические системы развиваются именно в направлении этого идеала: громоздкие, неуклюжие системы постепенно исчезают, уступая свое место все более миниатюрным. Есть несколько основных путей, ведущих к увеличению степени идеальности системы:

1. Идеальная система работает только там, где нужно, тогда, когда это нужно, и делает только то, что нужно.

2. Идеальная система не допускает потерь времени (она все делает мгновенно), массы, энергии и т.п.

Рыбаки давно пытались придумать, как закрывать горловину трала, чтобы уже пойманная рыба не могла выбраться из ловушки. Недостаток любой крышки или заслонки в том, что ею очень трудно управлять с корабля - это долго и требует больших энергозатрат. Изобретатель И. Пятницкий предложил заслонку, которая управляется ... водой. Заслонка состоит из двух частей - сплошной и решетчатой. Пока трал движется, заслонка открыта благодаря разнице давлений на две ее части. А когда трал остановится, пружина тут же захлопывает заслонку.

3. Все требуемые действия система производит САМА за счет своих внутренних ресурсов.

Издавна окорка дерева считалась весьма трудоемкой работой, а сейчас бревно помещают в вакуумную камеру, влага в клетках древесины вскипает, и дерево на глазах само скидывает с себя кору. Чтобы легко можно было обнаружить тонкие трещины на поверхности детали, на нее наносят люминесцентную краску, затем обтирают деталь и краска остается только в трещинах, которые начинают ярко светиться в темноте и таким образом САМИ сообщают о себе.

Обу­че­ние с ис­поль­зо­ва­ни­ем ме­то­да про­ек­тов долж­но ба­зи­ро­вать­ся на сле­дую­щих по­сту­ла­тах:

· про­ект­ная дея­тель­ность яв­ля­ет­ся не­отъ­ем­ле­мой ча­стью об­ще­го об­ра­зо­ва­ния уча­щих­ся и сту­ден­тов и спо­со­бом бо­лее глу­бо­ко­го ос­ве­ще­ния ес­те­ст­вен­но - на­уч­ных и гу­ма­ни­тар­ных дис­ци­п­лин;

· про­ект­ная дея­тель­ность но­сит ин­тег­ри­ро­ван­ный ха­рак­тер, по­сколь­ку опи­ра­ет­ся на зна­ния эко­но­ми­че­ских, эс­те­ти­че­ских, эко­ло­ги­че­ских и дру­гих дис­ци­п­лин ес­те­ст­вен­но - на­уч­но­го и гу­ма­ни­тар­но­го цик­лов;

· при раз­ра­бот­ке со­дер­жа­ния, ме­то­дов и форм про­ект­ной дея­тель­но­сти уча­щих­ся и сту­ден­тов не­об­хо­ди­мо ос­но­вы­вать­ся на об­щеди­дак­ти­че­ских прин­ци­пах: на­уч­ность, дос­туп­ность, на­гляд­ность, проч­ность, сис­те­ма­тич­ность, пре­ем­ст­вен­ность, ак­тив­ность, учет воз­рас­тных и ин­ди­ви­ду­аль­ных осо­бен­но­стей обу­чае­мых.

Про­ект­ное обу­че­ние долж­но реа­ли­зо­вы­вать­ся при ус­ло­вии обес­пе­че­ния об­ра­зо­ва­тель­ных уч­ре­ж­де­ний пре­по­да­ва­те­ля­ми, об­ла­даю­щих вы­со­ки­ми зна­ния­ми сво­его пред­ме­та, пе­да­го­ги­че­ским мас­тер­ст­вом, спо­соб­ны­ми са­мо­со­вер­шен­ст­во­вать­ся в сво­ей дея­тель­но­сти.

Про­ект­ная дея­тель­ность ос­но­ва­на на бо­лее гиб­кой ор­га­ни­за­ции про­цес­са обу­че­ния мо­ло­де­жи. В ре­зуль­та­те этой дея­тель­но­сти пол­нее обес­пе­чи­ва­ют­ся со­вре­мен­ные тре­бо­ва­ния к раз­ви­тию лич­но­сти студента. Учи­ты­ва­ют­ся их ин­ди­ви­ду­аль­ные ин­те­ре­сы и на­клон­но­сти, вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся и за­кре­п­ля­ют­ся при­выч­ки к ана­ли­зу по­тре­би­тель­ских, эко­но­ми­че­ских, эко­ло­ги­че­ских и тех­ни­че­ских си­туа­ций, спо­соб­ность оце­ни­вать идеи ис­хо­дя из ре­аль­ных по­треб­но­стей, ма­те­ри­аль­ных воз­мож­но­стей и уме­ний вы­би­рать наи­бо­лее тех­но­ло­гич­ный, эко­но­мич­ный, от­ве­чаю­щий тре­бо­ва­ни­ям ди­зай­на спо­соб из­го­тов­ле­ния объ­ек­та про­ект­ной дея­тель­но­сти.

При про­ект­ном обу­че­нии раз­ви­ва­ет­ся спо­соб­ность соз­да­вать и из­вле­кать зна­ния из по­лу­чае­мой ин­фор­ма­ции – раз­ви­ва­ет­ся ас­со­циа­тив­ное мыш­ле­ние. Так, на­при­мер, в бло­ке «Ге­не­ра­тор твор­че­ский идей» сде­лан пе­ре­ход от прие­мов к иде­ям за счет «обу­че­ния» ком­пь­ю­те­ра – вво­да раз­де­ла зна­ний. Од­на­ко ли­цо, при­ни­маю­щее ре­ше­ние с раз­ви­тым ас­со­циа­тив­ным мыш­ле­ни­ем, «под­сказ­ку» ком­пь­ю­те­ра мо­жет транс­фор­ми­ро­вать в но­вую идею, под­ле­жа­щую па­тен­то­ва­нию.

Стрем­ле­ние най­ти луч­шее ре­ше­ние про­бле­мы оп­ре­де­ля­ет мо­ти­ва­цию обу­че­ния.

С це­лью аг­ре­ги­ро­ва­ния ин­фор­ма­ции, по­лу­чае­мой из дис­ци­п­лин ес­те­ст­вен­но­на­уч­но­го цик­ла, в экс­перт­ной сис­те­ме «дей­ст­вия» (функ­ции) свя­за­ны с эф­фек­та­ми и яв­ле­ния­ми. Та­кой под­ход со­кра­ща­ет вре­мя, не­об­хо­ди­мое обу­чае­мо­му для по­ис­ка ра­цио­наль­ных идей.

Твор­че­ские спо­соб­но­сти ха­рак­те­ри­зу­ют­ся, во-пер­вых, твор­че­ски­ми ре­ше­ния­ми про­блем, за­дач, уме­ни­ем са­мо­стоя­тель­но пе­ре­не­сти ра­нее ус­во­ен­ные зна­ния, спо­со­бы дея­тель­но­сти - в но­вую си­туа­цию, ви­де­ни­ем про­бле­мы и но­вой функ­ции уже из­вест­но­го объ­ек­та. Во-вто­рых, гиб­ким мыш­ле­ни­ем, ум­ст­вен­ной под­виж­но­стью. В-треть­их, спо­соб­но­стью рис­ко­вать, спо­соб­но­стью ге­не­ри­ро­вать ори­ги­наль­ные идеи. В-чет­вер­тых, бо­га­тым во­об­ра­же­ни­ем, спо­соб­но­стя­ми изо­бра­жать что-то но­вое.

Твор­че­ст­во, в ко­неч­ном ито­ге, про­яв­ля­ет­ся в ори­ги­наль­но­сти соз­дан­но­го из­де­лия с со­блю­де­ни­ем изу­чен­ных пра­вил, прие­мов, тех­но­ло­гий. Про­ект­ная дея­тель­ность обу­чае­мых учит их уме­нию при­ни­мать ре­ше­ния.

Ме­тод про­ек­тов мо­жет спо­соб­ст­во­вать ре­ше­нию сле­дую­щих за­дач:

· вы­яв­ле­ние общ­но­сти ме­то­дов ис­сле­до­ва­ния, ис­поль­зуе­мых в раз­лич­ных на­уч­ных и учеб­ных дис­ци­п­ли­нах;

· ус­та­нов­ле­ние межпред­мет­ных свя­зей в про­цес­се фор­ми­ро­ва­ния по­зна­ва­тель­ных уме­ний;

· реа­ли­за­ция свя­зи тео­рии и прак­ти­ки;

· фор­ми­ро­ва­ние це­ло­ст­но­го вос­при­ятия ок­ру­жаю­щей дей­ст­ви­тель­но­сти и осоз­на­ния сво­его мес­та в со­циу­ме (боль­шом и ма­лом).

Для сту­ден­тов, изу­чив­ших ме­то­ды раз­ви­тия твор­че­ско­го во­об­ра­же­ния, ос­во­ив­ших прие­мы, по­вы­шаю­щие куль­ту­ру мыш­ле­ния, про­ект­ную куль­ту­ру, твор­че­ские про­ек­ты вы­пол­ня­ют­ся с ис­поль­зо­ва­ни­ем экс­перт­ной сис­те­мы.

Сту­ден­там мо­гут быть пред­ло­же­ны сле­дую­щие те­мы твор­че­ских про­ек­тов:

· усо­вер­шен­ст­во­ва­ние уст­рой­ст­ва для спа­се­ния лю­дей в ус­ло­ви­ях по­жа­ра, на во­де;

· соз­да­ние ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ной мой­ки ав­то­транс­пор­та;

· мо­дер­ни­за­ция уст­рой­ст­ва для гер­ме­ти­за­ции кры­шек стек­лян­ных ба­нок при кон­сер­ви­ро­ва­нии и др.

Обя­за­тель­ное ус­ло­вие - в сту­ден­че­ских твор­че­ских про­ек­тах долж­ны со­дер­жать­ся про­блем­ные си­туа­ции.

Как пра­ви­ло, уча­щие­ся и сту­ден­ты вы­пол­ня­ют ин­ди­ви­ду­аль­но твор­че­ские про­ек­ты, ис­поль­зуя ком­пь­ю­тер­ную под­держ­ку твор­че­ской дея­тель­но­сти.

При соз­да­нии про­ек­та груп­пой уча­щих­ся или сту­ден­тов долж­на быть вы­бра­на ра­цио­наль­ная фор­ма ор­га­ни­за­ции ра­бот в груп­пе. Вы­пол­не­ние про­ек­та в со­ста­ве твор­че­ской груп­пы спо­соб­ст­ву­ет про­яв­ле­нию спо­соб­но­стей ка­ж­до­го чле­на кол­лек­ти­ва, раз­ви­тию ор­га­ни­за­тор­ских спо­соб­но­стей.

Оцен­ка твор­че­ских раз­ра­бо­ток про­из­во­дит­ся с уче­том ме­то­да при­ня­тия ре­ше­ний в ус­ло­ви­ях мно­го­кри­те­ри­аль­ных оце­нок.

В ка­че­ст­ве кри­те­ри­ев, по ко­то­рым оце­ни­ва­ет­ся ка­ж­дый про­ект, мо­гут быть пред­ло­же­ны сле­дую­щие кри­те­рии:

· сте­пень со­от­вет­ст­вия раз­ра­бот­ки по­став­лен­ным тре­бо­ва­ни­ям;

· уме­ние до­ло­жить ре­зуль­та­ты ра­бот над про­ек­том;

· сте­пень слож­но­сти про­ек­та;

· объ­ем вы­пол­нен­ной ра­бо­ты.

Креативный образовательный процесс предполагает каждому обучаемому усвоить современную методологию творчества, формирует системное мышление, работоспособность и собранность, умение отстаивать свои позиции и независимость, потребность в дальнейшем самопознании, творческом саморазвитии, формирует у человека объективную самооценку. А это создает предпосылки реализации себя в познании, в учебной деятельности, а в последствии – в творческой профессиональной деятельности.

Приложения

Текст заявки на изобретение

МПК¹ МПК⁶ Е 02 Г 3/28

Название изобретения

Устройство для...

(Название изобретения характеризует его назначение, соответствует сущности изобретения и,

как правило, определенной рубрике МПК.

Название изобретения совпадает с названием формулы изобретения, например: "Экскаватор").

I. Область техники, к которой относится изобретение¹.
Изобретение относится к...

(указать область применения изобретения, если их несколько, указать преимущественные, например, «Изобретение относится к землеройным машинам типа одноковшовых экскаваторов.»).

II. Уровень техники¹

Известно устройство...

(привести название аналогичного устройства, например «Известна конструкция экскаватора), включающее...

(перечислить совокупность признаков аналога, сходную с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения), (см. ...)

(привести библиографические данные аналога, например: «см. «Рутковский Б.И. и др. Механизация планировки поверхностей земляных сооружений. - М.: Стройиздат. 1979. - С. 75»).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при исполнении известного устройства, относится то, что в известном устройстве... (изложить недостатки аналога, препятствующие получению указанного ниже технического результата).

(далее перечень аналогов и их недостатков в изложенной редакции желательно продолжить до изложения данных о 3-4 аналогах в эволюционном развитии для предоставления экспертизе сведений об уровне техники в данной области. Последним среди перечня аналогов описываемый прототип) названия разделов в описание не включают.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по

совокупности признаков является...,

(привести совокупность признаков из ограничительной части составленнойформулыизобретений, до слов: «..., отличающееся тем, что...),

(см....).

(привести библиографические данные прототипа, например: "см. авт. свид. СССР №1377335, кл.

Е 02 Р 3/28, Бюл.№ 1986"),

принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся то, что в известном устройстве ...

(изложить недостатки прототипа, препятствующие получению требуемого технического результата).

III. Сущность изобретения¹.

Сущность изобретения заключается в следующем.

(В этом разделе по абзацам изложить:

1. Подробно раскрыть задачу, на решение которой направлено заявляемое изобретение.
Задача может быть изложена в виде достаточно обобщённой проблемы в. данной
области техники или технологии.

2. Указать технический результат, который может быть получен при осуществлении
изобретения. Технический результат может быть выражен, в частности, в уменьшении
крутящего момента; снижении коэффициента трения, предотвращении заклинивания;
снижении вибрации; устранении дефекта структуры; улучшении контакта рабочего
органа и т.п.

Например: "Технический результат - расширение технологических возможностей экскаватора").

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве ...

( Продолжить изложение по абзацам:

I. Переписать ограничительную часть составленной формулы изобретения, начиная с назначения изобретения до слов:"...отличающееся тем, что...".

Например:"В известном экскаваторе, включающем поворотную платформу, портальную стрелу, рукоять с ковшом, гидроцилиндры управления портальной стрелой, рукоятью и ковшом."

'Названия разделов в описание не включают.

2. Переписать отличительную часть формулы изобретения: после слов: "...отличающееся тем,
что...". Например:" особенность заключается в том, что поворотная платформа снабжена
поворотными кронштейнами и дополнительными гидроцилиндрами, при этом гидроцилиндры
управления портальной стрелой и дополнительные гидроцилиндры шарнирно присоединены к
свободным концам кронштейнов, а оголовок стрелы снабжён криволинейными направляющими
и гидроцилиндрами, причём ось крепления рукояти к стреле снабжена роликами,,
закреплёнными на её концах и установленными в направляющих оголовках с возможностью
продольного перемещения, а ось крепления рукояти к стреле жестко присоединена к корпусам
гидроцилиндров оголовка".

3. Переписать признаки из пп.2 и т.д. формулы изобретения, характеризующие изобретение
лишь в частных случаях, в конкретных формах выполнения или при особых условиях его
использования.

4.Показать наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных
признаков, перечисленных выше из формулы изобретения, и вышеизложенным техническим
результатом. Тем самым доказывается существенность признаков формулы изобретения.
Например:"При исследовании отличительных признаков описываемого экскаватора не
выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования
традиционной конструкции экскаватора при реализации процесса копания и разгрузки грунта
при неподвижной поворотной платформе, позволяющих осуществлять процесс разработки
грунта в узких проходах, когда ширина прохода не позволяет выполнить разворот
платформы.").

( Доказательство условий патентоспособности новизна и изобретательский уровень п. 3.2.4.3. Правил (2) не предусмотрено, однако, этот вопрос возникнет при проверке патентоспособности экспертизой пп. 19.5.2. - 19.5.3. Правил (2)).

Проведённый заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

IV. Перечень фигур чертежей¹.

На чертежах представлено: на фиг. I изображено ...

( Перечислить перечень фигур с кратким указанием на то, что изображено на каждой из них. Чертежи и другие материалы должны быть выполнены в ортогональных проекциях и согласованы с текстом описания. Чертежи выполняются черными, не стираемыми линиями с хорошей четкостью. Размеры на чертежах не указывают. Позиции обозначают арабскими цифрами.

Например:" На фиг. I изображён экскаватор, вид сбоку; на фиг. 2 - кинематическая схема привода стрелы, рукояти, ковша и направляющей в процессе рабочего цикла; на фиг. 3 - стрела, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 3".).

V. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения¹.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением

вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем ...

(Привести подробное описание заявленного устройства, раскрывающее его с максимальной полнотой, достаточной для его осуществления, в строгой последовательности: I. Описать устройство в статическом состоянии, раскрывающем его конструкцию. При описании конструктивных элементов обязательно приводят ссылки на фигуры чертежей и на позиЗциях цифровых обозначений конструктивных элементов по мере их упоминания в порядке возрастания, начиная с "[".Необходимо соблюдать требование единства терминологии при изложении признаков в формуле изобретения и описания. То же относятся к размерностям физических величин и используемым условным обозначениям, которые должны быть расшифрованы в тексте описания.

Например .'"Экскаватор включает поворотную платформу

I. установленную на механизм хода 2. на поворотной платформе I шарнирно смонтирована

портальная стрела 3. с рукоятью 4. и ковшом 5. ... ").

Устройство работает следующим образом ...

(2. После описания устройства в статическом состоянии, описывается действие (работа) или способ использования устройства со ссылками на цифровые обозначения элементов конструкции, изображённых на чертежах, и при необходимости - на иные поясняющие материалы (временные диаграммы и т.д.). Например .-"Работа экскаватора осуществляется следующим образом.

'Название разделов в описание не включают.

Приложение

АЛГОРИТМ ФОРМУЛЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ НА УСТРОЙСТВО

(Печатается на отдельном листе!) Формула изобретения

Ограничительная часть¹:

название изобретения (родовое понятие);

существенные признаки, совпадающие с признаками прототипа (тождественные с

прототипом признаки плюс одинаковая часть сходных с прототипом признаков).

(Например:"Экскаватор, включающий поворотную платформу, портальную стрелу, рукоять с ковшом, гидроцилиндры управления портальной стрелой, рукоятью и ковшом".).

Устройство... включающее... Разграничительные слова¹:

"отличающийся тем, что ..." Отличительная часть¹:

существенные признаки, которые отличают изобретение от прототипа.

(Например: "поворотная платформа снабжена поворотными кронштейнами и дополнительными гидроцилиндрами, при этом гидроцилиндры управления портальной стрелой и дополнительные гидроцилиндры шарнирно присоединены к свободным концам кронштейнов, а оголовок стрелы снабжён криволинейными направляющими и гидроцилиндрами, причём ось крепления рукояти к стреле снабжена роликами, закреплёнными на её концах и установленными в направляющих оголовка с возможностью продольного перемещения, а ось крепления рукояти к стреле жестко присоединена к корпусам гидроцилиндров оголовка".).

(Основное отличие формулы изобретения от формулы прежнего вида - после слов "... отличающийся тем, что ..." цель изобретения отсутствует и излагается отличительная часть формулы изобретения.

2. Признаки, используемые для характеристики устройства, как объекта изобретения:

наличие конструктивных элементов; наличие связи между элементами;

'Названия частей в формулу не включают.

взаимное расположение элементов;

форма выполнения элементов или устройства в целом, в частности, геометрическая;

параметры и другие характеристики элементов и их взаимосвязь;

материал, из которого выполнены элементы или устройство в целом, а также среда,

выполняющая функцию элемента.).

3. В формуле устройство характеризуется в статическом состоянии. Допускается, например,
указание в формуле на выполнение элемента подвижным, с возможностью реализации им
определённой функции и т.п.

Формула изобретения не подписывается заявителем или уполномоченным им на это лицом.

Пример. Модернизация устройства. Исходные данные – патент «Пленочная теплица»

Функционально-ресурсный анализ

Блок противоречий 1 Блок противоречий 2

+Функции (в свертке) +Стоимость

-Стоимость -Надежность

-Дизайн -Удобство эксплуатации

Блок противоречий 3

+Надежность

-Дизайн

-Стоимость

Генератор творческих идей