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.