Основы инженерного творчества Курс Лекций Кафедра инжиниринга технологического

Скачать презентацию Основы инженерного творчества Курс Лекций Кафедра инжиниринга технологического

Основы инженерного творчества+.ppt

Количество слайдов: 191

Основы инженерного творчества Курс Лекций Кафедра инжиниринга технологического оборудования доцент, к. т. н. Глухов Леонид Михайлович

Рекомендуемая литература • 1. Половинкин А. И. Основы инженерного творчества: Учебное пособие С. Пб. : Лань, 2007. 368 с. • 2. Основы теории систем и решения творческих технических задач/ В. А. Михайлов, Е. Д. Андреев, В. П. Желтов и др. – Чебоксары: Изд во Чуваш. Ун та, 2012. – 388 с. • 3. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. Петрозаводск: Скандинавия, 2004. 208 с.

Возрастание числа изделий и их сложности Время Приближенное число классов изделий Среднее число различных деталей в наиболее сложных изделиях 100 000 лет назад 5 1 10 000 лет назад 50 10 1 000 лет назад 1000 100 Наше время 50000 10000 2100 год ? ?

Классификация методов инженерного творчества (ИТ) • Эвристические методы технического творчества. Основаны на использовании четко описанных методик и правил поиска новых технических решений. Сократ, Архимед, Ф. Бэкон, Р. Декарт, Г. Лейбниц. В настоящее время известны более 100 эвристических методов, методик, подходов. • Компьютерные методы конструирования (ПК). поискового Основаны на использовании ЭВМ в решении творческих инженерных задач. В настоящее время известны десятки подходов и методов ПК.

Различия четко определенных и творческих инженерных задач Показатели сравнения задач Инженерные задачи четко определенные творческие Постановка задачи Имеется Как правило, отсутствует Метод (способ) решения Обучающий пример Результат решения Как правило, указан Имеется Не указан Отсутствует Как правило, однозначен и известен Как правило, многозначен и неизвестен

Основные инвариантные понятия техники Принципы выбора понятий • Каждое понятие должно иметь отношение ко всем известным техническим объектам (ТО) и методам ИТ (инвариантность понятия) • Понятия должны описывать основные свойства ТО, с которыми имеем дело при проектировании, конструировании и изучении ТО • Понятие должно описывать по возможности измеримые свойства ТО, имеющие количественную характеристику • Вводимые понятия должны использовать и учитывать сложившуюся в технических науках терминологию • Число основных понятий должно быть минимальным

Технический объект и технология • Технический объект (ТО) – созданное человеком или автоматом реально существующее (существовавшее) устройство, предназначенное для удовлетворения определенной потребности. Синоним ТО – техническая система. В патентом деле устройство. • Технология – способ, метод или программа преобразования вещества, энергии или информационных сигналов из заданного начального состояния в заданное конечное состояние с помощью определенных ТО. В патентном деле способ.

Иерархия описаний технических объектов Каждый ТО может быть представлен описаниями, имеющими иерархическую соподчиненность. Описания характеризуются двумя свойствами: каждое последующее описание является более детальным и более полно характеризует ТО по сравнению с предыдущим; каждое последующее описание включает в себя предыдущее.

Иерархия описаний технических объектов (продолжение) • • • Потребность или функция ТО Техническая функция (ТФ) Функциональная структура (ФС) Физический принцип действия (ФПД) Техническое решение (ТР) Проект

Иерархия описаний ТО(cхема) Потребность (функция) ТФ ФС ФПД ТР Проект

Иерархия описаний технических объектов (продолжение) • Потребность – краткое описание на обычном языке назначение ТО или цели его создания. При описании потребности отвечают на вопрос: « Что (какой результат) желательно иметь (получить) и каким особым условиям и ограничениям нужно при этом удовлетворить? » . Более детальное описание потребности должно содержать следующую информацию: • 1. Необходимое действие (описание действия) D. • 2. Объект (предмет обработки), на который направлено это действие G. • 3. Особые условия и ограничения H. P = (D, G, H) (1) Близко к понятию ПОТРЕБНОСТИ (отглагольное существительное) понятие ФУНКЦИЯ (глагол).

Примеры описания потребности Наименование ТО D G H Cветильник Освещение (освещает) Помещение Электроплитка Нагревает (нагревание) Емкость с жидкостью Мельница Размалывание (размалывает) Зерна На муку Грузовой автомобиль Перевозка (перевозит) Груз По дороге Путепровод Обеспечение движения (обеспечивает движение) Автомобиля Через препятств ие Термометр Измерение (измеряет) Температура среды

Иерархия описаний технических объектов (продолжение) • Техническая функция(ТФ). Описание ТФ содержит следующую информацию: 1. Потребность P, которую может удовлетворить ТО. 2. Физическая операция (превращение, преобразование) Q, с помощью которой реализуется потребность. F = (P, Q) Описание физической операции (ФО) можно представить в виде: Q = (Aт E Ст), где Aт , Ст – входной и выходной потоки вещества, энергии или сигнала; E – наименование операции Колера по превращению Aт в Ст. Описание ФО отвечает на вопрос «ЧТО» (Aт), «КАК» (Е), «ВО ЧТО» (Ст) преобразуется с помощью описываемого ТО

Техническая функция(ТФ) Описание ТФ содержит следующую информацию: 1. Потребность P, которую может удовлетворить ТО. 2. Физическая операция (превращение, преобразование) Q, с помощью которой реализуется потребность. F = (P, Q) Описание физической операции (ФО) можно представить в виде: Q = (Aт E Ст), где Aт , Ст – входной и выходной потоки вещества, энергии или сигнала; E – наименование операции Колера по превращению Aт в Ст. Описание ФО отвечает на вопрос «ЧТО» (Aт), «КАК» (Е), «ВО ЧТО» (Ст) преобразуется с помощью описываемого ТО?

Примеры описания физических операций Наименование ТО Aт E Ст Светильник Электрический Преобразование ток Световой поток Электроплитка Электрический Преобразование ток Теплота Мельница Зерно + механи ческая энергия Соединение Мука Грузовой автомобиль Топливо Преобразование Движение груза Путепровод Масса транспорта (воспринимает проезжая часть) Передача Масса транспорта (воспринимает устои моста)

Функциональная структура (ФС) • Все ТО состоят из элементов (агрегатов, блоков, узлов) и могут быть разделены на части. Каждый элемент выполняет определенную функцию и реализует определённую ФО. Таким образом между элементами есть ДВА вида связей и ДВА вида структурной организации. 1. Функциональные связи образуют конструктивную функциональную структуру. Конструктивная ФС – это ориентированный граф. Вершинами являются наименования элементов, а ребра – функции элементов. 2. Потоковые связи. Элементы, реализуя физические операции, образуют потоки превращаемых веществ, энергии, сигналов. Потоки объединяют и связывают элементы ТО и их ФО. Взаимосвязанный набор ФО, реализующих определенный поток (несколько потоков) преобразований вещества, энергии или сигнала называют потоковой функциональной структурой. Потоковая ФС это ориентированный граф. Вершинами являются наименования элементов ТО (операций Колера), а ребра – входные Ат и выходные Ст потоки.

Физический принцип действия (ФПД) • ФПД – ориентированный граф, вершинами которого являются наименования физических объектов, а ребрами входные и выходные потоки вещества, энергии и сигналов. Во многих случаях ФПД можно построить с помощью потоковой ФС путем замены наименований элементов на наименование физических объектов (например, спираль – проводник, корпус – твердое тело и т. д. ). Описание ФПД содержит принципиальную схему ТО, где показаны основные конструктивные элементы, обеспечивающие реализацию ФПД, указаны направления потоков и основные физические величины, характеризующие используемые физико – технические эффекты.

Техническое решение (ТР) • ТР – это конструктивное оформление ФПД или ФС. ТР конкретного ТО описывают в виде ДВУХУРОВНЕВОЙ структуры через характерные признаки ТО в целом и его отдельных элементов. При этом используют следующие группы признаков: 1. Перечень основных элементов. 2. Взаимное расположение элементов в пространстве. 3. Способы и средства соединения элементов между собой. 4. Последовательность взаимодействия элементов во времени. 5. Особенности конструктивного исполнения элементов (геометрическая форма, материал и т. д. ). 6. Принципиально важные соотношения параметров для ТО в целом или отдельных элементов. ТР представляет собой БЕЗРАЗМЕРНОЕ описание ТО, которое может иметь различные параметры (размеры ТО и его элементов, количественные характеристики входных и выходных потоков и др.

Проект • В проекте, в отличие от ТР, указаны значения параметров ТО всех его элементов. Проект содержит всю необходимую информацию для изготовления и эксплуатации ТО. В зависимости от сложности ТО описание проекта составляет от нескольких до сотен томов документации (рабочие чертежи и конструкторская документация). Для сложных ТО предварительно разрабатывают менее детальные проекты – техническое предложение, эскизный проект, технический проект и т. д.

Систематика задач поиска и выбора проектно-конструкторских решений • Цель при разработке любого ТО – получить изделие выше уровня лучших мировых образцов. Для этого конструктору предстоит решить иерархическую последовательность задач выбора конструкторских решений. Эта последовательность имеет полное соответствие с иерархией описания ТО.

Иерархия задач выбора проектноконструкторских решений

Пример иерархии или систематики задач выбора проектно- конструкторских решений

Иерархия задач выбора проектноконструкторских решений

Критерии развития, показатели качества и список недостатков ТО

Окружающая среда технического объекта

Список требований (СТ)

ИЕРАРХИЯ СПИСКОВ ТРЕБОВАНИЙ

ИЕРАРХИЯ СПИСКОВ ТРЕБОВАНИЙ Список требований 1 (СТ 1) включает функциональные требования, т. е перечень количественных показателей

ИЕРАРХИЯ СПИСКОВ ТРЕБОВАНИЙ

Список недостатков ТО

Модель технического объекта

Модель технического объекта (продолжение)

Относительная оценка различных способов моделирования ТО

Законы и закономерности техники

Функционально-физический анализ технических объектов ПОСТРОЕНИЕ КОНСТРУКТИВНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

Разделение ТО на элементы

Разделение ТО на элементы (продолжение)

Признаки главных элементов

Описание функций элементов

Построение конструктивной функциональной структуры

Построение конструктивной функциональной структуры (продолжение) • После этого строят направленные ребра графа. Ребра выходят из вершин-элементов, чьи функции они описывают, и заканчиваются в вершинах- элементах, работу которых они обеспечивают, или в

Построение потоковой функциональной структуры

Описание физических операций (ФО) элементов ТО

Операции Коллера

Примеры описания физических операций (ФО)

Построение потоковой функциональной структуры

Потоковая ФС бытовой электроплитки

Критерии развития технических объектов

Требования к критериям развития

Описание критериев развития

Функциональные критерии развития ТО

Критерий производительности

Примеры формул критерия производительности

Критерий производительности

Функциональные критерии

Технологические критерии развития ТО

Критерий трудоемкости изготовления ТО (продолжение)

Примеры показателя эффективности Q технического объекта

Критерий технологических возможностей

Критерий использования материалов

Критерий расчленения ТО на элементы

Экономические критерии развития ТО

Критерий расхода энергии

Критерий затрат на информационное обеспечение

Критерий габаритных размеров ТО

Антропологические критерии развития ТО

Критерий эргономичности ТО

Антропологические критерии развития ТО

Критерий безопасности ТО

Критерий экологичности

Постановка задачи инженерного творчества • 1. Предварительная постановка задачи. Требуется улучшить прототип, внеся в него определенные изменения. Задачи инженерного творчества решаются итерационным путем, т. е. делается несколько приближений к искомому решению. Постановка задачи имеет два этапа: а) предварительная постановка задачи (5 операций); б) уточненная постановка задачи (7 операций).

Предварительная постановка задачи

Примеры описания функций

Операция 4. Составление списка недостатков прототипа

Список недостатков прототипа

Уточненная постановка задачи

Методы мозговой атаки (штурма)

Метод прямой мозговой атаки

Метод обратной мозговой атаки

Комбинированное использование методов МА

Метод эвристических приемов • Эвристический прием (ЭП)

Метод эвристических приемов

Межотраслевой фонд ЭП

Межотраслевой фонд ЭП преобразования объекта

Примеры решения ТИЗ с помощью ЭП

Метод фокальных объектов (метод каталога) Суть метода состоит в том , что на совершенствуемый объект переносят признаки других, не имеющих к этой системе никакого отношения объектов. Эта идея послужила основой метода активизации творчества, предложенного в 1926 г. профессором Берлинского университета Ф. Кунце (метод каталога) и усовершенствованного в 50 х годах американским изобретателем Ч. Вайтингом (метод фокальных объектов). Метод фокальных объектов дает хорошие результаты при поиске новых модификаций известных способов и устройств. Кроме того, он может быть использован для тренировки воображения (упражнения типа: придумать фантастические животное, растение, корабль и т. д. ).

Метод фокальных объектов Применяют метод фокальных объектов в следующем порядке: • 1. Выбор фокального объекта (например, часы). • 2. Выбор трех-четырех случайных объектов (их берут наугад из словаря, каталога, технического журнала и т. д. Например, кино, змея, касса, полюс). • 3. Составление списков признаков случайных объектов (например, кино : широкоэкранное, звуковое, цветное, объемное и т. д. ). • 4. Генерирование идей путем присоединения к фокальному объекту признаков случайных объектов (например, широкоэкранные часы, звуковые часы, объемные часы и т. д. ). • 5. Развитие полученных сочетаний путем свободных ассоциаций (например, широкоэкранные часы: вместо узкого циферблата взят широкий; может быть узкий циферблат, который иногда растягивается в широкий, проецируется куда то. . . и т. д. ). • 6. Оценка полученных идей и отбор полезных решений (целесообразно поручить оценку эксперту или группе экспертов, а затем совместно отобрать нужные решения).

МЕТОД КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ • Метод контрольных вопросов применяется для психологической активизации творческого процесса. Цель его с помощью наводящих вопросов подвести к решению задачи. Списки таких вопросов предлагались различными авторами с 20 х годов нашего столетия. Метод может применяться либо в форме монолога изобретателя, обращенного к самому себе, либо диалога, например, в виде вопросов, задаваемых руководителем мозгового штурма. Суть метода состоит в том, что изобретатель отвечает на вопросы, содержащиеся в списке, и в связи с ними рассматривает свою задачу. Широко распространены универсальные вопросники, составленные А. Осборном, Э. Раудзенпом, Т. Эйлоартом, Д. Пирсоном и др. Они состоят из различного количества вопросов. За рубежом чаще пользуются вопросником, разработанным А. Осборном, который содержит 9 групп вопросов.

МЕТОД КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ Список контрольных вопросов по А. Осборну 1. Какое новое применение техническому объекту Вы можете предложить? Возможны ли новые способы применения? Как модифицировать известные способы применения? 2. Возможно ли решение изобретательской задачи путем приспособления, упрощения, сокращения? Что напоминает Вам данный технический объект? Вызывает ли аналогия новую идею? Имеются ли в прошлом аналогичные проблемные ситуации, которые можно использовать? Что можно скопировать? Какой технический объект нужно опережать? 3. Какие модификации технического объекта возможны? Возможна ли модификация путем вращения, изгиба, скручивания, поворота? Какие изменения назначения (функции), цвета движения, запаха, формы, очертаний возможны? Другие возможные изменения? 4. Что можно увеличить в техническом объекте? Что можно присоединить? Возможно ли увеличение времени службы, воздействия? Увеличить частоту, размеры, прочность? Повысить качество? Присоединить новый ингредиент? Дублировать? Возможна ли мультипликация рабочих элементов или всего объекта? Возможно ли преувеличение, гиперболизация элементов или всего объекта?

Список контрольных вопросов по А. Осборну (продолжение) 5. Что можно в техническом объекте уменьшить? Что можно заменить? Можно ли что нибудь уплотнить, сжать, сгустить, конденсировать, применить способ миниатюризации, укоротить, сузить, отделить, раздробить? 6. Что можно в техническом объекте заменить? Что, сколько замешать и с чем? Другой ингредиент? Другой материал? Другой процесс? Другой источник энергии? Другое расположение? Другой цвет, звук, освещение? 7. Что можно преобразовать в техническом объекте? Какие компоненты можно взаимно заменить? Изменить модель? Изменить разбивку, разметку, планировку? Изменить последовательность операций? Транспонировать причину и эффект? Изменить скорость или темп? Изменить режим? 8. Что можно в техническом объекте перевернуть наоборот? Транспонировать положительное и отрицательное. Нельзя ли обменять местами противоположно размещенные элементы? Повернуть их задом наперед? Перевернуть низом вверх? Обменять местами? Поменять ролями? Перевернуть зажимы? 9. Какие новые комбинации элементов технического объекта, возможны? Можно ли создать смесь, сплав, новый ассортимент, гарнитур? Комбинировать секции, узлы, блоки, агрегаты? Комбинировать цели? Комбинировать привлекательные признаки? Комбинировать идеи?

Список контрольных вопросов по Т. Эйлоарту 1. Перечислить все качества и определения предполагаемого» изобретения. Изменить их. 2. Сформулировать задачи ясно. Попробовать новые формулировки. Определить второстепенные задачи и аналогичные задачи. Выделить главные. 3. Перечислить недостатки имеющихся решений, их основные принципы, новые предположения. 4. Набросать фантастические, биологические, экономические, молекулярные и другие аналогии. 5. Построить математическую, гидравлическую, электронную, механическую и другие модели (они точнее выражают идею, чем аналогии). 6. Попробовать различные виды материалов и энергии: газ, жидкость, твердое тело, гель, пену, пасту и др. ; тепло, магнитную энергию, свет, силу удара и т. д. ; различные длины воли, поверхностные свойства и т. п. , переходные состояния— замерзание, конденсация, переход через точку Кюри и т. д. ; эффекты Джоуля Томпсона, Фарадея и др. 7. Установить варианты, зависимости, возможные связи, логические совпадения. 8. Узнать мнение некоторых совершенно неосведомленных в данном деле людей. 9. Устроить сумбурное групповое обсуждение, выслушивая все и каждую идею без критики. 10. Попробовать «национальные» решения: хитрое шотландское, всеобъемлющее немецкое, расточительное американское, сложное китайское и т. д.

Список контрольных вопросов по Т. Эйлоарту (продолжение) 11. Спать с проблемой, идти на работу, гулять, принимать душ, ехать, пить, есть, играть в теннис— все с ней. 12. Бродить среди стимулирующей обстановки (свалка лома, технические музеи, магазины дешевых вещей), пробегать журналы, комиксы. 13. Набросать таблицу цен, величин, перемещений, типов материалов и т. д. разных решений проблемы или ее частей, искать проблемы в решениях или новые комбинации. 14. Определить идеальное решение, разрабатывать возможные. 15. Видоизменить решение проблемы с точки зрения времени (скорее или медленнее), размеров, вязкости и т. п. 16. В воображении залезть внутрь механизма. 17. Определить альтернативные проблемы и системы, которые изымают определенное звено из цепи и, таким образом, создают нечто совершенно иное, уводя в сторону от нужного решения. 18. Чья это проблема? Почему его? 19. Кто придумал это первый? История вопроса. Какие ложные толкования этой проблемы имели место? 20. Кто еще решил эту проблему? Чего он добился? 21. Определить общепринятые граничные условия и причины их установления.

Морфологический анализ (МА) и синтез технических решений МА разработан в 1942 г. швейцарским астрономом Ф. Цвикки, который в этот период был привлечен к участию в ранних стадиях ракетных исследований и разработок в американской фирме «Аэроджет инжиниринг корпорейшн» . Предметом метода морфологического ящика является проблема вообще (техническая, научная, социальная и т. д. ). Он допускает, что точная формулировка проблемы автоматически раскрывает наиболее важные параметры, от которых зависит ее решение, и каждый такой параметр может быть разбит на ряд значений. Причем любое сочетание значений параметра считается принципиально возможным. Основной принцип такого анализа, в частности метода морфологического ящика, состоит в систематическом исследовании всех мыслимых вариантов, вытекающих из закономерностей строения (т. е. морфологии) совершенствуемой системы. Морфологический метод исследования был применен к целому ряду систем: более 70 крупных промышленных фирм используют его при решении разнообразных научно технических задач. В результате применения своего метода Ф. Цвикки создал серию оригинальных изобретений, в том числе баллистические устройства, оригинальные силовые установки, взрывчатые вещества, способ комбинированной фотографии и т. д.

Морфологический анализ • Сущность анализа заключается в следующем. В совершенствуемой технической системе выделяют несколько характерных для нее структурных или функциональных морфологических признаков. Каждый признак может характеризовать, например, какой то конструктивный узел системы, какую то ее функцию, какой то режим работы системы, т. е. параметры или характеристики системы, от которых зависит решение проблемы и достижение основной цели. • По каждому выделенному морфологическому признаку составляют список его различных конкретных вариантов, альтернатив, технического выражения. Признаки с их альтернативами можно располагать в форме таблицы, называемой морфологическим ящиком, что позволяет лучше представить себе поисковое поле. Перебирая всевозможные сочетания альтернативных вариантов выделенных признаков, можно выявить новые варианты решения задачи, которые при простом переборе могли быть упущены.

Метод предусматривает выполнение работ в пять этапов: 1. Точная формулировка задачи (проблемы), подлежащей решению. Например, необходимо изучить морфологический характер всех видов транспортных средств и предложить новую эффективную конструкцию устройства для транспортирования по снегу — снегохода. 2. Составление списка всех морфологических признаков, т. е. всех важных характеристик объекта, его параметров, от которых зависит решение проблемы и достижение основной цели. Точная формулировка задачи и определение класса изучаемых систем (устройств) позволяют раскрыть основные признаки или параметры, облегчающие поиск новых решений. Применительно к транспортному средству (снегоходу) морфологическими признаками могут быть: А—двигатель, Б— движитель, В—опора кабины, Г — управление, Д — обеспечение заднего хода и т. д.

3. Раскрытие возможных вариантов по каждому морфологическому признаку (характеристике) путем составления матрицы. Каждая из n характеристик (параметров, морфологических признаков) обладает определенным числом ki различных вариантов, независимых свойств, форм конкретного выражения. Например, для снегохода варианты: A 1 — двигатель внутреннего сгорания, А 2 — газовая турбина, А 3 —электродвигатель, А 4—реактивный двигатель и т. д. ; Б 1 — воздушный винт, Б 2 — гусеницы, Б 3 — лыжи, Б 4— снегомет, Б 5 — шнеки и т. д. ; B 1 — опора кабины на снег, В 2 — на двигатель, В 3 — на движитель и т. д. Сочетание одного из возможных вариантов морфологического признака с другими от каждого признака дает одно из возможных технических решений. Структура технической системы может быть выражена морфологическими признаками (например, в приведенном выше примере формулой АБВГД), но сочетание их конкретных вариантов (например, А 1 Б 2 B 1 Г 3 Д 2) лишь одно конкретное из множества технических решений, вытекающих из закономерностей строения системы. Совокупность всех возможных вариантов, каждого из перечисленных морфологических признаков, выраженная в виде матрицы, дает возможность определить полное число решений в этом случае по формуле , а для нашего варианта N = 4× 5× 3 ×k 4×k 5

4. Определение функциональной ценности всех полученных вариантов решений. Это наиболее ответственный этап метода. Чтобы не запутаться в огромном числе решений и деталей, оценка их характеристик должна проводиться на универсальной и, по возможности, простой основе, хотя это не всегда легкая задача. Должны быть рассмотрены все N вариантов решений, вытекающих из структуры морфологической таблицы, и проведено их сравнение по одному или нескольким наиболее важным для данной технической системы показателям. 5. Выбор наиболее рациональных конкретных решений. Нахождение оптимального варианта может осуществляться по лучшему значению наиболее важного показателя технической системы. Морфологический анализ создает основу для системного мышления в категориях основных структурных признаков, принципов и параметров, что и обеспечивает высокую эффективность его применения. Он является упорядоченным способом исследования, позволяющим добиться систематического обзора всех возможных решений данной крупномасштабной проблемы. Метод строит мышление таким образом, что генерируется новая информация, касающаяся тех комбинаций, которые при бессистемной деятельности воображения ускользают от внимания. Хотя морфологическому образу мышления внутренне присуще убеждение, что все решения могут быть реализованы, при этом, естественно, многие из них оказываются сравнительно тривиальными. Трудность применения морфологического анализа заключается в том, что до сих пор не существует какого либо действительно практического и универсального метода оценки эффективности того или иного варианта решения. Чаще всего, конечно, оказывается, что рабочие характеристики устройства, в основу построения которого положена неизвестная ранее комбинация элементов, являются более или менее неопределенными.

(ФСА)

Причины возникновения ФСА

Область применения ФСА

Порядок проведения ФСА

Сбор и анализ информации

Классификация функций для электросчетчика

Определение и сравнение стоимости функций

Способы оценки стоимости функций

Сравнение затрат на реализацию функции

Выявление зон наибольшего сосредоточения затрат

Информационно-аналитический этап

Методический пример

Функциональная структура портфеля

Список основных требований к школьному портфелю

Методический пример

Выявление зон наибольшего сосредоточения затрат

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) Основа всех изученных нами методов инженерного творчества – поиск решений путем перебора вариантов. На протяжении тысячелетий внимание исследователей было сосредоточено на психологии изобретательства. Считалось, что (и по сей день считается), что главное мыслительные процессы, происходящие в мозгу изобретателя. Исследуя их, надеялись понять, как появляются новые идеи. Допускалось, что раскрыв «секреты» изобретательства, можно повысить эффективность творчества. ТРИЗ: технические системы – материальны, они развиваются по всеобщим законам диалектики. Вывод: изучать нужно не психику и психологию изобретательства, а объективные историко технические материалы, прежде всего ПАТЕНТНЫЙ ФОНД (ПФ). ПФ содержит описания миллионов изобретений. Каждое описание – документ. Изучение этих документов показывает, что жизнеспособными оказываются только такие изобретения, которые изменяют исходную систему в направлении, предписываемом ЗАКОНАМИ развития технических систем. Знание этих закономерностей дает возможность резко сузить зону поиска, заменить угадывание научным подходом. Методология поиска – ТРИЗ.

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) Основной постулат ТРИЗ: техническая система (ТС) развивается по объективно существующим законам, эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного решения изобретательских задач. Теоретическим фундаментом ТРИЗ являются законы развития технических систем, выявленные путем анализа больших массивов патентной информации, изучения истории и логики развития многих технических систем. ТРИЗ строится как точная наука, имеющая свою область исследований, свои методы, свой язык, свои инструменты. В ТРИЗ основными механизмами совершенствования и синтеза новых технических решений являются АРИЗ (алгоритм решения изобретательских задач) и система стандартов на решение изобретательских задач. ТРИЗ обладает собственным методом анализа и записи преобразований техническим систем – вепольный анализ. ТРИЗ имеет упорядоченный информационный фонд: 1) указатель применения физических, химических и геометрических эффектов; 2) банки типовых приемов устранения технических и физических противоречий. Знание законов развития позволяет не только решать текущие задачи, но и прогнозировать появление новых. ТРИЗ стремится к планомерному развитию ТС: задачи связанные с развитием должны выявляться и решаться до того как обострившееся противоречие станет сдерживать темпы развития системы. Таким образом ТРИЗ постепенно превращается в Теорию Развития Технических Систем (ТРТС).

Линия жизни технической системы Жизнь технической системы (как и других систем) можно изобразить в виде S образной кривой или ломаной , показывающей, как меняются во времени главные показатели системы (мощность, производительность, скорость и т. д. ). Несмотря на индивидуальные особенности, присущие разным техническим системам, эта зависимость имеет характерные участки, общие для всех систем. В «детстве» (участок 1) техническая система А развивается медленно. Но наступает пора «возмужания» и «зрелости» (участок 2), когда она быстро совершенствуется: начинается массовое ее применение. Затем темпы развития идут на спад (участок 3) — приходит «старость» (система исчерпывает себя). Далее техническая система А либо деградирует, сменяясь принципиально другой системой Б, либо на долгое время сохраняет достигнутые показатели (участок 4).

Линия жизни технической системы Изменение во времени основных показателей технической системы (а) и связанных с ее развитием показателей; количества изобретений (б), творческого уровня изобретений (в) и средней эффективности одного изобретения (г)

Линия жизни технической системы (анализ) Сопоставление «жизненной кривой» технической системы (рис. а) с изменением во времени показателей технического творчества (изобретательской деятельности) дает возможность выявить ряд интересных закономерностей. На графике, изображенном на рис. б, первый пик количества изобретений соответствует периоду перехода к массовому применению системы, второй — обусловлен стремлением продолжить жизнь системы. Первые изобретения, создающие основу технической системы, всегда высокого уровня. Постепенно этот уровень снижается. Пик на графике, изображенном на рис. в, соответствует изобретениям, которые обеспечивают системе возможность массового использования. За этим пиком — спад: уровень их неуклонно снижается, приближаясь к нулю (тем временем появляются другие изобретения высокого уровня, относящиеся к новой системе, сменяющей данную). Несмотря на высокий уровень, первые изобретения не дают прибыли, так как техническая система существует на бумаге или в единичных образцах, в ней много недостатков, несовершенств и недоработок. Прибыль начинает появляться после перехода к массовому применению системы (рис. г). В этот период даже небольшое усовершенствование приносит большой эффект.

Законы развития технических систем • Эти законы (принципы) можно условно разделить на статические (определяющие начало жизни технических систем), кинематические (определяющие их развитие) и динамические (отражающие главные тенденции развития технических систем в наше время). • К первой группе относятся законы: • полноты частей — необходимым условием жизнеспособности системы является наличие и минимальная работоспособность основных ее частей (техническая система должна включать двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления, каждый из которых должен быть хотя бы минимально пригоден к выполнению ее функции); • «энергетической проводимости — система жизнеспособна если имеется сквозной проход энергии по всем ее частям (так как любая техническая система — преобразователь энергии, очевидна необходимость передачи энергии от двигателя через трансмиссию к рабочему органу); • согласования ритмики (частоты колебаний, периодичности) частей системы.

Законы развития технических систем Во вторую группу входят законы: увеличения степени идеальности (см. прим. ) —в этом направлении идет развитие всех систем; неравномерности развития частей (это, в частности, является причиной возникновения технических противоречий в системе); перехода в надсистему — исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей, и дальнейшее развитие идет на новом уровне. К третьей группе относится, например: закон перехода с макроуровня на микроуровень—рабочие органы системы развиваются сначала на макро , а затем на микро уровне (вместо «железок» работа осуществляется молекулами, атомами, ионами, электронами и т. д. ). Прим. : Идеальность (одно из базовых понятий в ТРИЗ) — это максимальный показатель эффективности системы с точки зрения : её функции, затрат ресуров для выполнения этой функции и побочных эффектов использования системы. Если попытаться решить, как улучшить что либо (то есть увеличить идеальность системы), то возможные пути для этого: увеличить достоинства системы или уменьшить её стоимость или уменьшить негативные последствия от неё.

Законы развития технических систем 1. Избыточности технических решений: в любое время для реализации любой функции число созданных технических решений на уровне изобретений, чертежей, макетов, моделей и опытных образцов всегда больше числа серийно реализованных. 2. Соответствия между функциями и техническими решениями: каждая функция из множества всех имеющихся и возможных технических решений выделяет определенное подмножество, реализующее эту функцию. 3. Относительно самостоятельного существования функций и технических решений: функции более долговечны, чем технические решения объектов, выполняющие эти функции. 4. Перехода через «предел» : каждый технический объект с постоянной функцией эволюционирует в направлении улучшения своих основных показателей следующими наиболее вероятными путями (циклами): а) неизменный принцип действия и конструкции улучшает параметры технического объекта до приближения к глобальному экстремуму по параметрам; б) в цикле «а» происходит переход на более рациональную конструкцию, после чего развитие идет опять по «а» (циклы «а» и «б» повторяются до приближения к глобальному экстремуму по конструкциям); в) в цикле «б» происходит переход на более рациональный принцип действия, после чего развитие идет как по циклу «а» — "б» (циклы «а» , «б» , «в» повторяются до приближения к глобальному экстремуму по принципам действия).

Законы развития технических систем 5. Начала конструктивной эволюции: любая техническая система является звеном эволюционной цепи конструктивных изменений, в которой изобретению первого технического решения обязательно предшествовало появление (изобретение) новой функции. 6. Предпочтения: при переходе на новые принципы действия или при изобретении новых функций и соответственно создании новых технических объектов вероятность использования конкретных физических эффектов тем выше, чем позднее они были открыты. 7. Переноса решений: новые рациональные принципы действия и конструкции, апробированные в одних технических объектах, переносят в другие технические объекты при условии существенного совпадения их функций или функций их элементов. 8. Пропорциональности между важностью функций и затратами: чем важнее функция для общества, тем больше затраты на совершенствование технического объекта для выполнения этих функций и тем выше темпы конструктивной эволюции. 9. Инерции производства: число серийно выпускаемых технических объектов, увеличивается от нуля по восходящей кривой, в начале с отставанием от спроса, затем кривая достигает максимума, при котором наступает перепроизводство, после чего производство снижается до стабилизированного уровня или до нуля в случае появления лучшего технического объекта для выполнения данной функции. 10. Механизации и автоматизации: в любом «дереве» конструктивной эволюции, начинающемся от конкретной функции, имеет место последовательное появление технических объектов, уменьшающих степень участия человека в выполнении этой функции.

Изобретательская задача (ИЗ) Основная функция инженера – решение технических задач: проектирование электропривода зубчатой передачи, расчет валов на прочность и т. д. Решение технических задач способствует количественному изменению техники. Для качественного изменения техники необходимо решение изобретательских задач, т. е. таких задач, средства решения которых еще не зафиксированы в технической литературе, не воплощены в известных квалифицированному инженеру правилах, приемах, рекомендациях. Исходную неясную формулировку проблемы называют изобретательской ситуацией (ИС). ИС обычно лежит на виду и хорошо известна специалистам. ИС – это описание технической системы с указанием на тот или иной недостаток: нет такого-то нужного свойства или, наоборот, имеем ненужное (вредное) свойство. Пример: парусный корабль при слабом ветре развивает малую скорость. Как быть? Сопутствующие задачи: Как увеличить площадь парусов? Как более эффективно использовать парус? Как вообще обойтись без парусов? Как уменьшить сопротивление воды? Правильная постановка задачи – половина ее решения. Абсолютно правильно поставленная задача перестает быть ИС, ее решение становится очевидным. Обычная техническая задача превращается в ИС когда, пытаясь использовать известные приемы, устройства, мы наталкиваемся на противоречие: выигрыш в одном сопровождается проигрышем в другом.

Изобретательская задача (продолжение) Пример: чтобы повысить удобство в салоне автомобиля нужно увеличить размер кузова, тогда возрастает вес авто, его габариты, возрастает сопротивление воздуха и расход бензина. Когда противоречие видит конструктор, то он ищет компромиссное решение. Для гоночного авто можно пожертвовать комфортом. Для междугороднего автобуса жертвовать комфортом нельзя, можно уменьшить скорость. Изобретение, в отличие от конструкторской разработки, должно устранять противоречие, т. е. задача должна быть решена так, чтобы выигрыш был, а проигрыша не было. Решить изобретательскую задачу – это выявить и устранить противоречие.

Виды противоречий Различают три вида противоречий: 1. Административное противоречие (АП): «надо получить что то, но не знаем как это сделать» . Например, надо доставить груз морем, но ветра нет и парусник стоит в гавани. Что делать? АП выявлять не надо, оно лежит на поверхности, но эвристическая сила таких противоречий равна нулю. 2. Техническое противоречие (ТП): одно свойство системы противоречит другому её свойству или улучшение одной её части приводит к ухудшению другой части. В ряде случаев «конфликтуют» не части системы, а система и надсистема или система и подсистема. Но суть одна: выигрыш в одном приводит к проигрышу в другом. Например, повышение надежности устройства ведет к увеличению его веса. Сформулировать ТП – значит перейти от расплывчатой ситуации к задаче. Поэтому правильный переход от АП к ТП – это существенный сдвиг в сторону решения задачи.

Виды противоречий (продолжение) 3. Физическое противоречие (ФП): эта часть системы должна находиться в одном физическом состоянии, чтобы удовлетворить одному требованию задачи, и должна находиться в противоположном физическом состоянии , чтобы удовлетворить другому требованию задачи. Требования условий задачи несовместимы из за того, что одна и та же часть системы должна быть одновременно горячей и холодной, электропроводной и неэлектропроводной, тяжелой и легкой, подвижной и неподвижной и т. п. Какое именно ФП скрыто в глубине ТП – чаще всего неизвестно, и нужно каким то образом добраться до него. Но если мы знаем ФП, то ИЗ из туманной превращается в конкретную и поэтому более простую техническую или физическую задачу. Во многих случаях после выявления ФП становится очевидным , какой прием или физический эффект нужно применить, чтобы получить ответ на задачу. ФП – последний барьер на пути к ответу, Чем точнее сформулировано противоречие, тем ниже барьер.

Примеры различных противоречий Пример. Чтобы увеличить производительность экскаватора, нужно сделать его ковш побольше, но большой ковш будет тяжелым и расходовать много энергии на подъем и опускание самого ковша. Можно сделать ковш большим и легким, но тогда легкий ковш не будет врезаться в грунт. АП – узкое место рудника является погрузка руды. Нужно срочно что то предпринимать. ТП – к одной части технической системы (ТС) предъявляются противоположные требования: ковш должен тяжелым и одновременно легким. ФП – одна часть ТС должна проявлять противоположные свойства: удельная нагрузка зубьев ковша на грунт должна быть небольшой (ковш легкий) и должна быть высокой (для эффективного забора грунта). Решение задачи: для увеличения удельной нагрузки на грунт при легком ковше нужно зубья ковша сделать активными, встроив в них ударные узлы.

Уровни изобретений В зависимости от степени сложности изобретательских задач можно выделить 5 уровней изобретения. 1 -й уровень – мельчайшие изобретения, не связанные с устранением противоречий. Задача и средства её решения лежат в пределах одной профессии, она под силу любому специалисту. Число вариантов, которое необходимо рассмотреть для решения невелико обычно меньше 10. Пример: ковш экскаватора со сплошной полукруглой режущей кромкой. Для обеспечения быстрой и удобной замены последняя выполнена из отдельных съемных секций, прикрепленных к передней стенке ковша. Большую деталь трудно менять, поэтому предложен набор небольших деталей, которые легко заменить.

Уровни изобретений (продолжение) 2 -й уровень – мелкие изобретения, полученные в результате устранения противоречия способами, известными в данной отрасли (например машиностроительная задача решается способами известными в машиностроении, но применительно к другим ТС) При этом меняется (может частично) только один элемент системы. Для получения изобретения 2 го уровня надо рассмотреть несколько десятков вариантов решений. Пример: способ очистки отсека корабля от газовых примесей путем введения вытесняющего агента. С целью повышения эффективности очистки, сокращения её продолжительности и уменьшения расхода сжатого воздуха в качестве вытесняющего агента применяют пену. Для очистки газовой среды приходилось многократно прокачивать воздух. Чем выше требования к очистке, тем больше воздуха и времени необходимо затратить. Противоречие устранено введением вытесняющего вещества.

Уровни изобретений (продолжение) 3 -й уровень – средние изобретения. Противоречия преодолеваются способами, известными в пределах одной науки ( «механические» задачи решаются «механически» , «химические» – «химически» ). Полностью меняется один из элементов системы, количество возможных вариантов решения измеряется сотнями. Пример: контроль внутренней полости чашеобразного изделия с помощью шаблонов. Чем больше сечений надо проверить, тем выше трудоемкость контроля тем больше шаблонов нужно изготовить. Было предложено использовать жидкий шаблон: в изделие заливается немного воды – фотографируется, добавляют воду, снова фотографируют и т. д. Такое применение жидкости не типично для измерений в машиностроении.

Уровни изобретений (продолжение) 4 -й уровень – крупные изобретения. Синтезируется новая техническая система. Поскольку она не содержит противоречий, создается впечатление, что изобретение сделано без их преодоления. На самом деле противоречия были, но они относились к прототипу – старой системе. В задачах 4 го уровня противоречия устраняются средствами, подчас далеко выходящими за рамки науки, к которым они относятся ( «механическая» задача решается «химически» ) Число вариантов – тысячи и десятки тысяч. Пример: в процессе изготовления листового стекла раскаленная лента поступает на роликовый транспортер. Чем меньше диаметр роликов, тем ровнее поверхность стекла. Однако с уменьшением диаметра ролика усложняется изготовление и эксплуатация конвейера. Поверхность стекла получается волнистой, приходится полировать стеклянные листы. Было предложено вместо конвейера использовать ванну с расплавленным оловом. Изготовление такого конвейера несложно, транспортировка по нему сопровождается полированием поверхности изделия. Идея «жидкого» транспортера нашла применение при решении других задач.

Уровни изобретений (продолжение) 5 -й уровень – крупнейшие изобретения. Синтезируется принципиально новая техническая система. Противоречий нет, т. к. нет и самой системы. Противоречия могут появиться в процессе синтеза систем. Число рассмотренных вариантов неограниченно. Обычно изобретения 5 го уровня, несмотря на ценность идеи, само по себе нереализуемо. Для широкого применения необходимо решением изобретательских задач низших уровней. В результате создается новая отрасль техники. Пример: изобретение самолета положило начало развитию авиации; радио – радиотехники; лазер – квантовая электроника и оптика. Для успешного развития техники необходимы изобретения разных уровней, однако серьезно продвигают её лишь изобретения 3 го уровня и выше. Уровни изобретений ГОДЫ 1965 1969 1982 1 й уровень 32% 39% 2 й уровень 45% 55% 3 й уровень 18% 6% 4 й уровень <4% 5 й уровень 0, 3%

Вепольный анализ Моделирование – эффективный метод познания технических объектов и технических систем (ТС). Операции проводят с моделями, а потом результаты переносят на реальные объекты или системы с соблюдением условий подобия. Общая последовательность работы с моделями одинакова для самых разных объектов: создается модель, в которой отражаются нужные свойства объекта, далее с ним проводят необходимые преобразования, исследования, после чего полученные результаты переносят на объект моделирования. В ТРИЗ для поиска новых ТР используются различные модели, отражающие основные свойства и закономерности развития ТС. Построением, исследованием и преобразованием структурных моделей занимается вепольный анализ (ВЕПОЛЬ от слов Вещество и ПОЛе). ЗАДАЧА. Для сбора разлившейся нефти на поверхность нефтяного пятна высыпают пористые гранулы, впитывающие нефть. Но как потом собрать гранулы?

Вепольный анализ Рассмотрим предварительно несколько изобретений. Для обработки (овализации) зерен абразива предложено смешивать их с ферромагнитными частицами и вращать смесь магнитным полем. Для очистки проволоки от окалины предложено пропускать её через абразивный ферромагнитный порошок, сжимаемый магнитным полем. Для распыления полимерных расплавов предложено вводить в них ферромагнитные частицы и пропускать через зону действия знакопеременного магнитного поля. ОБЩИЙ ПРИЕМ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ В ЭТИХ ИЗОБРЕТЕНИЯХ Имеется некоторое вещество, само по себе не поддающееся управлению (изменению, обработке). Чтобы управлять веществом вводят ферромагнитные частицы и управляют магнитным полем. До знакомства с этими изобретениями задача показалась бы трудной. Сейчас решение очевидно: нужно ввести в гранулы ферромагнитные частицы и собирать их с помощью магнитного поля.

Вепольный анализ (продолжение) • Запишем это решение так, как записывают химические формулы. По условиям задачи дано вещество, обозначим его буквой В. Пунктирной стрелкой покажем, что по условиям задачи вещество плохо поддается управлению и надо научиться им управлять: В • Запишем теперь ответ. Вводится магнитное поле Пм , действующее на ферромагнитный порошок Вф , который, в свою очередь управляемо действует на В. Пм Вф В

Вепольный анализ (продолжение) • Соединим «ДАНО» и «ПОЛУЧЕНО» двойной стрелкой: она заменит выражение «ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НАДО ПЕРЕЙТИ К» : Пм В Вф В (1) Запись отчетливо выражает суть решения. Было вещество (В), которое плохо поддавалось непосредственному воздействию. Пришлось «пойти в обход» : взяли хорошо взаимодействующую пару МАГНИТНОЕ ПОЛЕ – ФЕРРОПОРОШОК и объединили с имеющимся веществом в единую систему. Запись (1) отражает суть приведенных ранее изобретений. В патентном фонде имеются тысячи изобретений, соответствующих реакции (1). «Треугольник» из Пм , Вф , В получил название ФЕПОЛЬ (от слов ФЕррочастицы и ПОЛе).

Вепольный анализ (продолжение) • Существуют другие вещества, хорошо работающие в паре с различными полями. • ПРИМЕРЫ. Для сжатия порошка, заключенного в металлический корпус используют охлаждение корпуса. • Для съема гребных винтов используют тяговые стержни, удлиняющиеся при нагревании. • Для микродозирования жидких лекарств нагревают воздух в полости пипетки. • Формула этих изобретений может быть записана так: Пт (2) В 1 В 2 В 1

Вепольный анализ (продолжение) • Дано плохо управляемое вещество – изделие В 1. Чтобы обеспечить хорошую управляемость, надо перейти к системе, в которой тепловое поле Пт действует на вещество – инструмент В 2 , взаимодействующий с В 1. Структуры из Пт , В 2 , В 1 получили название ТЕПОЛЕЙ. • В общем случае возможны структуры, включающие любое поле: П (3) В 1 В 2 В 1 Такие структуры в общем виде называются ВЕПОЛЯМИ. ВЕПОЛЬ является минимальной моделью технической системы: он включает изделие, инструмент и энергию (поле), необходимую для воздействия инструмента на изделие. Модель сложной технической системы можно свести к сумме веполей. Вещество принято записывать в вепольных формулах в строчку, поле на входе – над строчкой, поле на выходе – под строчкой. Веполь обозначают также в виде треугольника.

Вепольный анализ. Условные обозначения В вепольном анализе используют следующие условные обозначения: небходимое взаимодействие недостаточное взаимодействие нежелательное взаимодействие направление взаимодействия направление преобразования веполя Маг. – магнитный, макс. – максимальный и т. д.

Вепольный анализ. Порядок действий • • Запись условий задачи в вепольной форме – отбрасываем все несущественное, выделяя суть (строим модель задачи): Что дано (поля, вещества, действия). Что надо изменить или ввести. Вепольная запись позволяет выявлять причины появления задачи, т. е. «болезни» ТС, например недостроенность веполя. Вепольный анализ: 1 удобная символика для записи изобретательских «реакций» ; 2 – инструмент для проникновения в суть задачи и отыскания эффективных путей преобразования ТС. Вепольное преобразование «подсказывает» изобретателю что именно нужно ввести в ТС для решения задачи (вещество, поле, то и другое вместе), НО не конкретизирует, какие именно. Для получения ответа нужно ПОДОБРАТЬ подходящие вещества и поля. Начинают с перебора полей, т. к. их существенно меньше чем веществ. Памятка: аббревиатура Ма. ТХЭМ (магнитное, тепловое, химическое, электрическое, механическое). Суммарные взаимодействия – соседние буквы в Ма. ТХЭМ – электрохимическое, электромагнитное и т. д. Большинство полей связано со «своими» веществами: ХИМ. ПОЛЕ – катализаторы, ингибиторы и т. д. ; ЭЛЕКТР. ПОЛЕ – заряженные частицы (электроны, ионы); МАГНИТНОЕ – ферромагнитные материалы; ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ – люминофоры, фотоны и т. д.

Задача: очень мелкие детали шлифуют, перемешивая их в барабане с абразивным порошком. Но потом нужно отделить детали от порошка. Как это сделать, если размер деталей мало отличается от размера зерен абразива и детали выполнены из немагнитного материала? • Даны два вещества, причем ни одно из них не является инструментом. Кроме того в системе нет поля. Обозначим ненужное взаимодействие волнистой линией. Тогда решение задачи в общем виде можно записать так: П В 1 В 2 Определим какое поле нам нужно. Аббревиатура Ма. ТХЭМ. Механическое поле. Можно разделить два вещества, если они обладают разной плотностью: сепарация за счет центробежных сил, разделение в потоке воздуха и т. д. В нашем случае плотность деталей близка, поэтому «механика» не работает. Тепловое поле можно использовать, если абразив переходит в другое состояние, например, плавится или испаряется. НО! Портить абразив НЕЛЬЗЯ! Химическое поле: абразив растворить. Опять нельзя Электрическое поле: можно применить для сепарации, но: сложное оборудование высокое напряжение и цеховые условия. Остается магнитное поле. НО! Оба вещества немагнитны. Как быть? !

Продолжение решения задачи про абразив • Предложение: ввести в одно из веществ ферропорошок. • НЕЛЬЗЯ в детали, но МОЖНО в инструмент, т. е. абразив! • Получим комплексный ВЕПОЛЬ: Пм В 1 В 2 (В 1 Вф) В 2 Введение новых веществ и полей – отступление от идеала. Поэтому при составле нии вепольных формул важно как можно меньше отходить от идеала – простого веполя, «треугольника» . Правило вепольного анализа – правило достройки веполя. Если в условии задачи имеется неполный веполь (нет одного или двух элементов), то для решения задачи необходимо достроить его до полного, введя недостающие элементы.