Постановка задачи

Наиболее распространенным классом задач научно-технического творчества являются задачи, в которых требуется улучшить известный технический объект (устройство, процесс, вещество) путем введения в него определенных изменений. Такой объект называют прототипом для разрабатываемой улучшенной модели.

Непосредственной постановке задачи предшествует изучение проблемной ситуации, которая представляет собой развернутое описание технического объекта, условий его функционирования, недостатков выполнения им заданных функций и т.д. При этом стремятся выделить в проблемной ситуации две относительно самостоятельные части: ситуацию и саму проблему и кратко их сформулировать.

При выделении проблемы исходят из понимания того, что любой технический объект создан для удовлетворения определенной потребности общества. При этом в момент создания и использования технического объекта всегда возникает и действует социально-техническое противоречие, которое отражает возможности созданного объекта удовлетворять заданную потребность. Это противоречие незаметно, пока не изменяется количественно или качественно эта потребность. Однако, с появлением качественно новой потребности или количественного роста существующей потребности, которые имеющийся технический объект не способен удовлетворять, то происходит обострение социально-технического противоречия.

Обострение социально-технического противоречия проявляется на уровне внешнего функционирования объекта, как несоответствие между свойствами используемого технического объекта и предъявляемыми к нему новыми требованиями. Это несоответствие указывается в проблемной ситуации в виде определенного недостатка используемого технического объекта. Собственно, этот недостаток и позволяет кратко сформулировать проблему в виде ответа на вопрос: «В чем заключается проблема или затруднение?». Например, «существующий раскатник имеет малые технологические возможности, в частности, не обеспечивает высокое качество обработки конусных отверстий» или «устройство центробежного метода обработки не обеспечивает высокую эффективность упрочнения деталей» и т. п.

Выделение ситуации заключается в установлении условий и обстоятельств, которые, по сути, являются причинами возникновения проблемы и, как правило, связаны с внутренним функционированием рассматриваемого технического объекта. Они определяются составом и взаимодействием элементов ТО, их свойствами и т.п. Возникновение проблемы может быть обусловлено также изменением внешних условий функционирования ТО, например, расширением номенклатуры обрабатываемых изделий, повышением уровня требований к безопасности эксплуатации ТО и т.д.

В краткой форме ситуация, обуславливающая проблему, записывается в виде ответа на вопрос: «Каковы причины возникновения проблемы?», например,

· отсутствие в приспособлении элементов, обеспечивающих движение обката инструментом обрабатываемой поверхности;

· при выведении энергоустановки в космическое пространство тепловые трубы подвергаются вибрационным, инерционным и акустическим воздействиям;

· наличие в устройстве большого числа движущихся частей;

· и т. п.

Результаты анализа проблемной ситуации составляют основу формулировки технической задачи. В ней, как и в любой другой (экономической, математической и др.), формулируют цели задачи, описывают условия, при которых эти цели должны быть достигнуты. В общем случае формулировка технической задачи имеет следующий вид.

Дано:

1) исходный технический объект (выбранный прототип, краткое его описание);

2) описание технической функции ТО;

3) список недостатков прототипа;

4) перечень требований к новой модели ТО.

Требуется:

найти такое техническое решение, которое …(далее указываются, какими свойствами, возможностями и т.п. должен обладать новый технический объект).