Контрольная работа по дисциплине «Теория решения изобретательских задач». Вариант №13.

Задание №1. История одного изобретения. Измерение времени. 3

Задание №2. Развитие творческого мышления. 4

Задание №3. Терминологическое тестирование. 5

Задание №4. Метод фокальных объектов. 5

Задание №6. Морфологический анализ. 7

Задание №8. Анализ ресурсов объекта. 9

Задание №9. Алгоритм предварительного анализа. 9

Список использованной литературы.. 12

Задание №1. История одного изобретения. Измерение времени

Для измерения времени используют периодические или равномерно протекающие процессы. При этом исходят из равномерности хода времени: относительная скорость протекания всех процессов в природе остается неизменной на протяжении всей истории человечества, то есть она одна и та же и вчера, и сегодня, и завтра. Время измеряют при помощи часов[1].

История изобретения часов уходит в глубокую древность. Первыми были солнечные часы, время которых узнавали по тени установленного предмета. Затем появились песочные: они измеряли время, за которое песок из верхнего сосуда пересыпался в нижний. Аналогичный принцип был положен в основу водяных часов. Люди использовали даже огненные часы. Время измерялось по скорости сгорания деревянной палочки, свечи, шнура.

Примерно в IX – X веках были изобретены первые механические часы. В России первые механические часы были установлены на одной из башен Московского Кремля монахом Лазарем Сербиным в 1404 году. Механизм этих часов состоял из вала с намотанной на него веревкой. К концу веревки прикреплялась гиря, при опускании которой вал вращался.

Чтобы опускание гири и вращение вала были равномерными, а не прерывистыми, использовался маятник. Это был груз, подвешенный на тонком стержне. Периодичность качаний маятника обеспечивала периодичность хода часов.

Маятник соединялся с зубьями махового колеса таким образом, что за одно колебание маятника колесо поворачивалось на один зубец. Хвостовое колесо соединялось со стрелками часов и приводило их в движение по циферблату. Позднее веревку с грузом заменили пружиной, а маятник – маленьким колесом, своего рода балансом, совершавшим крутильные колебания.

До сих пор во многих музеях мира можно увидеть механические часы, возраст которых определяется веками. А некоторые из этих часов будут даже ходить, если их завести. И не только ходить, но и играть мелодии, показывать фрески и подвижные фигурки.

Задание№2. Развитие творческого мышления

 

                                                                                                                   

 

Рожица                   Пуговица                          Солнце                   Буква «Р»

 

                                                                                                                              

 

Кольцо                  Воздушный шарик               часы                         монета

                                                                                                          

 

                                 

                                                                                                         

 

буква «б»              теннисная ракетка                  буква «я»                яблоко

 

                            

                                                                                       

 

                                       

 

    лупа                                знак запрета                                     колесо

Задание №3. Терминологическое тестирование

Термин

(номер)

31

32

33

34

35

36

Определение

(буква)

г

ц

с

о

л

к

Задание №4. Метод фокальных объектов

Усовершенствуемый товар (фокальный объект) − сковорода.

1.     Варианты синонимов: сковорода, жаровня, кастрюля, посуда, противень.

2.     Выбор случайных объектов: телефон, звонок, диван, стол, человек, машина.

3.     Составление списка признаков случайных объектов:

Звонок: электрический, школьный, велосипедный, часовой, будит по утрам, мелодичный.

Телефон: сотовый, старинный, домашний, средство связи, рабочий, контактный.

Диван: мягкий, широкий, удобный, вместительный, место отдыха, любимый.

Стол: письменный, рабочий, деревянный, стильный, место работы, компьютерный.

Человек: разумный, трудолюбивый, высокоразвитый, современный, прямоходящий, честный.

Машина: легковая, грузовая, личная, спортивная, рабочая, средство передвижения.

Соединение признаков случайных объектов с вариантами синонимов:

1.Посуда, которая мелодично бьётся.

2. Сковорода, которая будит по утрам.

3. Вместительный противень.

4. Мягкая посуда.

5. Кастрюля, являющаяся место для отдыха.

6. Противень, используемый в качестве письменного стола.

7. Компьютерная сковорода.

8. Разумный противень.

9. Высокоразвитая посуда.

10. Противень, честно предупреждающий о степени готовности продукта.

11. Легковая или грузовая посуда.

12.Кастрюля, являющаяся средством передвижения.

Вывод: таким образом, действительно метод фокальных объектов абсолютно случайным образом помог выявить новые, неожиданные и непредсказуемые сочетания предмета и его свойств, способных заметно усовершенствовать даже такой товар как сковорода.

Задание №5.Синектика

Усовершенствуемый товар-сковорода.

Монолог: «Как противно быть сковородой. Мои бока постоянно измазаны жиром и прочими неприятными веществами, которые испускают ужасные запахи. Меня постоянно роняют, и всё содержимое вываливается на пол, что очень бесит мою хозяйку, трудившуюся весь вечер над блюдом. Я прихожу в ярость, когда меня моют, это невозможно стерпеть, жёсткая щётка сдирает мне все бока, оставляя глубокие царапины. А эти люди, которые норовят есть прямо из сковороды, они сдирают мне вилками универсальное тефлоновое покрытие, которым я так горжусь».

Предложения по усовершенствованию сковороды:

1) покрыть поверхность сковороды веществом, которое не даст жиру намертво прилипнуть к сковороде, тем самым, облегчая процесс мытья;

          2) снабдить сковороду универсальной ручкой, обхватывающей руку человека;

           3) снабдить сковороду крышкой, которая будет очень плотно прилегать к поверхности, не давая содержимому высыпаться в неподходящий момент;

           4) встроить распылитель аэрозоля для уничтожения неприятных запахов;

           5) снабдить датчиком, запрещающим использовать металлические предметы при работе со сковородой.

Задание№6. Морфологический анализ

Усовершенствуемый товар- сковорода.

Варианты: глубокая, вместительная сковорода с антипригарным покрытием, длинной ручкой и ярким рисунком; маленькая сковорода для приготовления блинов, плоская со средней ручкой, обычным покрытием и чёрно-белым рисунком; глубокая сковорода чёрного цвета без ручки, без специфического покрытия; полуглубокая, средних размеров сковорода, окрашенная в однотонный, жёлтый цвет,  с короткой ручкой  и тефлоновым покрытием.

Использование морфологического анализа для проектирования товара, представлено в нижеследующей таблице:

Элемент

сковороды

Вариант №1

Вариант №2

Вариант №3

Вариант №4

Ручка

отсутствует

длинная

короткая

средняя

Покрытие

тефлоновое

антипригарное

обычное

отсутствует

Площадь

большая

маленькая

средняя

огромная

Форма

глубокая

плоская

обычная

полуглубокая

Рисунок

отсутствует

чёрно-белый

однотонный

присутствует

Вывод: используя метод морфологического анализа, мы получили возможность увидеть различные модификации обычной сковороды, которые могут быть использованы в различных случаях.

Задание №7. Системный оператор

Исследуемый предмет – сковорода.

При составлении системного оператора какого-либо предмета учитывается изменение системы и её свойств с течением времени. Рассматриваются четыре положения: система в прошлом, система в настоящем, система в развитии и система в будущем. На примере сковороды рассмотрим пример системного оператора (см.рис). В прошлом на месте сковороды использовался котелок (система), он изготавливался из специального огнеупорного сплава, ставился на огонь, и под наблюдение человека в нем готовилась еда (подсистема). Как правило, на месте, где приготовлялась пища, было много различных котлов, посуды, которые использовались при приготовлении обедов. На основе этих данных составляем системный оператор сковороды.

 

Система в прошлом    Система в настоящем    Система в развитии  Система в будущем

Вывод: используя, системный оператор, или матрицу талантливого мышления Альтшуллера, мы можем наблюдать историю развития одной системы (в данном случае сковороды), проследить её изменения во времени и изменение системных характеристик в надсистеме, собственно системе и подсистеме.

Задание №8. Анализ ресурсов объекта

Усовершенствуемый товар - сковорода.

Анализ ресурсов:

1) временные: увеличение мощности электроплиты ведёт к уменьшению времени, затраченному на нагревание сковороды, а, следовательно, и к уменьшению времени приготовления пищи;

2) вещественные: непосредственно сковорода, изготовленная из особого металла и покрытая защитным веществом, ручка и крышка, для удобного использования сковороды;

3) полевые: воздушная среда, наличие источника электроэнергии или открытого огня;

4) информационные: пользователи – люди любого пола, преимущественно женщины; устаревшие модификации – котлы, используемые для приготовления пищи в прошлых веках; будущая сковорода – сковорода со встроенным электропитанием, не нуждающаяся в плите, костре и т.д.;

5) функциональные: главная полезная функция – ёмкость для приготовления пищи при высоких температурах, дополнительные функции – ёмкость для хранения и транспортировки пищи.

Задание №9. Алгоритм предварительного анализа

Задача: каждый из нас, наверное, хоть раз что-нибудь терял или находил. Как правило, выронив что-либо из кармана, мы не замечаем потери и продолжаем свой путь, даже не обернувшись на упавшую вещь. А между тем это может быть как проста безделушка или сигареты, так и ключи от квартиры или даже деньги. Вы предприниматель, взявшийся за решение этой проблемы, и хотите открыть новое предприятие. Что Вы будете делать?

Решение:  

1. Состав системы: человек, вещь в кармане (в дальнейшем пусть это будет связка ключей от квартиры или машины).

2. Конечная цель, исходя из которой ставится задача, может быть сформулирована двояко:

− обеспечить крепление вещи к карману, что исключить сам факт выпадения предмета;

− обеспечить быстрое обнаружение ключей при их выпадении из кармана.

3. В какой постановке решаем задачу?

Задачу решаем в первоначальной постановке;

4) идеальный конечный результат: «система сама или её элементы обеспечивают конечный результат» для данной задачи может быть сформулирован так:

− ключи сами препятствуют выпадению из кармана;

− ключи обеспечивают быстрое своё обнаружение при соударении с землёй.

5. В чём состоит помеха? В чём заключается существо конфликта? Что мешает достижению идеального конечного результата?

Возможные варианты ответа:

− ключи не обладают свойством, которое могло бы им помешать выпадать из кармана;

− ключи не обладают свойством, которое могло бы привлечь внимание хозяина при их выпадении.

6. В чём состоит конкретная научно или технически обоснованная причина помехи? (почему мешает)?

Поскольку форма и вид ключей могут быть произвольными, а для нашей задачи это вообще могут быть не ключи, а пачка сигарет, зажигалка или паспорт, то проблема не в форме и не в материале проблема в чём-то другом:

− ключи (или пачка сигарет) не прикреплены к карману какими-либо специальными средствами;

− ключи не «привлекают внимания» хозяина, когда они выпали из его кармана.

7. При каких условиях помеха исчезает?

Возможные варианты ответа:

− ключи каким-то образом будут препятствовать своему выпадению из кармана;

− ключи при соударении с землёй будут издавать характерный звук (писк или любимая мелодия), который привлечёт внимание хозяина, не успевшего далеко отойти от места падения.

В обоих вариантах использована простая аналогия:

− ключи располагают в кармане так, чтобы они своим положением препятствовали выпадению из кармана или карман застёгивают либо на молнию, либо на пуговицу;

− прикрепить к ключам брелок, который, падая вместе с ключами, «подаст» необходимый сигнал, привлекающий внимание хозяина.

Контрольное решение:

Ряд фирм выпускают различные брелки, которые при соударении с землёй, начинают издавать различные звуки, что привлекает внимание хозяина и спасает его от неминуемой потери.

Список использованной литературы

1. Альтшуллер Г.С., Найти идею. Введению в теорию решения изобретательских задач: Новосибирск: Наука, 1986.

2. Боно Э. Нестандартное  мышление. Самоучитель − Минск: ООО «Попурри», 2000.

3. Тамберг Ю.Г. Развитие творческого мышления ребёнка − СПб.: Речь, 2002.

4. Холл Д. Стань первым! Как повысить способности в несколько раз. − М.: Вече, 2005.

5. Журнал «ТРИЗ» (издаётся с 1990 г.).

 

 

  

 


[1] Холл Д. Стань первым! Как повысить способности в несколько раз. − М.: Вече, 2005. – с. 76.