Главная    Конференция     Приложения 6, 8-10 к алгоритму решения инженерных проблем (АРИП-2008)

Размещено на сайте 22.07.2008.



Приложение № 6

Примеры разбора задач по алгоритму – АРИП 2008(п.т.) Часть 2. шаг 2.3. 

Проверка проблемы на ложность

ПРИМЕР 3. СНЯТИЕ ЗАУСЕНЦЕВ С МИКРОШЕСТЕРНИ.

Завод в массовом количестве изготовлял из специальной высоковязкой стали микрошестерни для высокоточных приборов. Нарезание зубьев выполнялось на высокопроизводительных автоматах. Проблема состояла в удалении заусенцев, которые неизбежно образовывались на торце шестерни в момент выхода фрезы из заготовки.

Удалять заусенцы используя все известные способы не удавалось. Были испытаны пескоструйный, ультразвуковой, электрогидравлический, лазерный и другие, но все они оказались не пригодными. Микрошестерня имеет очень мелкий зуб, размеры и масса которого соизмеримы с заусенцем, поэтому в момент удалении заусенцев, любым известным способом, неизбежно повреждался и зуб. Бригады женщин с помощью надфилей и шлифовальной пасты вручную удаляли заусенцы. Это была одна из высокозатратных операций во всей технологии изготовления приборов.

При анализе последующих технологических операций было выяснено; — изготовленные шестеренки насаживались на вал микродвигателя и приваривались к нему. Затем, высокоскоростным шлифовальным кругом, с торца шестеренки снимались наплывы металла, образованные сваркой, и шлифовалась поверхность.

Шестерня после снятия наплывов сварочного шва. Исчезли наплывы, а вместе с ними и заусенцы на микрошестерни.

При операции шлифования автоматически удаляются и заусенцы! Трудоемкая работа по предварительному удалению заусенцев, оказывается, была ненужной. Проблема исчезла.

ПРИМЕР 4. БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ СТАЛЕМЕД НЫЙ ПРОВОД.

На производстве отрабатывалась новая технология изготовления биметаллического сталемедного провода. Это была уникальная технология. На одной из ее операций стальной проволочный сердечник очищался, оборачивался медной лентой, нагревался до 600 градусов и обжимался в специальных валках. Образцы из каждой партия продукции проверялись в лаборатории. Среди многих показателей прочность соединения стали и меди регламентировалась особенно жестко. Но этот показатель не всегда соответствовал нормам. Технологи сбились с ног, выискивая причину такой нестабильности. Казалось, что было испробовано все что возможно, однако один образец показывал, хорошею прочность, другой образец изготовленный совершенно так же, показывал низкую прочность соединения стали с медью. Пригласили науку, и та после нескольких месяцев различных исследований, тоже беспомощно развела руками. Проблема обострялась.

Однажды на завод приехал заказчик, которому срочно была нужна партия изделий из биметаллического провода. Ему сказали, что сейчас нет готовых изделий, они будут только через три дня. Заказчик оказался недоверчивым и попросил провести его на склад готовой продукции. Его повели на склад. Там действительно не было ничего, только в углу валялась партия накануне забракованных изделий, которые не прошли испытаний по прочности соединения металлов. Заказчик согласился забрать всю эту партию. Ему сказали, что это брак и повели в лабораторию, чтобы он убедился сам в ненадежности соединения металлов. К всеобщему изумлению лаборантов и технологов завода, забракованные сутки назад, образцы показали отличную прочность... Вероятно, после нагрева и деформации в валках, металлам нужно было некоторое время, чтобы произошла релаксация (отпуск) их кристаллической структуры и тогда диффузное соединение завершалось полностью. Произошло самоустранение той проблемы, над которой долго бились технологи.

Приложение № 7

будет размещено на сайте в дальнейшем.

Приложение № 8

Примеры  разбора задач по алгоритму – АРИП 2008(п.т.) Часть 2. шаг 2.5. 

Проверка проблемы на ложность

Шаг 2.5.   Проверить возможность передачи проблемы элементам надсистемы,  для которых решение этой проблемы является желанной и полезной.

Пример 1  Охлаждение сбросной воды 

В промышленности многие технологические аппараты требуют отвода тепла. Для этой цели нередко используют проточную воду из рек или озер. Однако возвращать в ту же речку или озеро нагретую воду нельзя, этого не допускают экологические нормы. Строить градирни или охлаждающие водоемы не позволяет территория. Как быть? Расположенный рядом тепличный комбинат с удовольствием занялся решением этой проблемы. Он провел к себе трубы и обогревал горячей водой свои теплицы.       

В развитых странах получили широкое распространение так называемые тепловые насосы. С их помощью утилизируется низкопотенциальное тепло сбросных вод ТЭЦ и других промышленных предприятий для отопления жилых домов.

Пример 2 Использование лигнина

При производстве целлюлозы  возникает трудно утилизируемые отходы – лигнин. Сотни и тысячи тон этого вещества лежат на свалках и отравляют воздух. Кроме того, это вещество имеют свойство самовозгораться и тогда в воздухе месяцами стоит густой дым. Как решить эту проблему? Выяснили, что лигнин при достаточной прочности обладает и хорошими амортизирующими свойствами. Предложили его дорожникам в качестве строительного материала. Первые же испытания показали, что дороги с применением  лигнина меньше разрушаются, более долговечны и выдерживает более высокие нагрузки. Дорожники получили даровой строительный материал, целлюлозники решили свою проблему.

Пример 3   ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЦЕХ

Механический завод изготовлял длинномерные изделия из прокатной стали.  Трудность состояла в том, что заготовительный цех не справлялся с объемом работ. Несколько сотен длинномерных  заготовок в сутки надо было подготовить из швеллера и другой прокатной стали. Отрезное оборудование не справлялось с этим объемом работ. В соответствии с конструкторской документацией на изделие, длина заготовки из швеллера должна быть 5,75 метра. На завод поступал профиль длиной 6 метров. Приходилось отрезать лишние 0,25 метра. Это была  малопроизводительная работа, которая занимала много времени и большие производственные площади.  Решение проблемы произошло так - договорились с прокатным заводом, который поставлял профиль, чтобы он резал швеллер длиной не 6 метров (как указанно в ГОСТе) а 5,75 метра как нужно заводу. Прокатный завод, не желая терять крупного заказчика, быстро  перенастроил свое оборудование и стал выпускать прокат с нужной длиной. Проблема, которая мучила всех много месяцев, исчезла.

Пример №2 Обрезка профильного плаката

Пример №3 Отходы лигнина на засыпку дорог

Пример №4  Сбор овощей и фруктов

(материал был передан автором для публикации в таком виде – Ред)

Приложение №9

Ориентировочный список полей и их разновидностей

В физике существуют четыре вида полей – электромагнитные, гравитационные, поля слабых и сильных взаимодействий. В теории решения изобретательских задач- ТРИЗ, это понятие условно расширено  и включает в себя не только выше перечисленные поля, но и  всевозможные «технические» - механическое, электрическое, тепловое, акустическое, гидравлическое, световое и  другие. В инженерной практике (изобретательстве) это позволяет более удобно анализировать происходящие события в оперативной зоне, применять вепольный анализ и находить решения.   Будем считать за поле всякое явление, которое связано с выделением, поглощением, накоплением или транспортировкой,  какой либо энергии

С этих позиций можно выделить следующие поля и их разновидности;

МЕХАНИЧЕСКИЕ –   Давление, движение, инерция, удар, вибрация  и другие

ТЕПЛОВЫЕ – Нагрев (переход вещества в иное агрегатное состояние) охлаждение, (переход     вещества в иное агрегатное состояние)

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  -  Постоянное, переменное, электростатическое,

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ – Естественные, искусственные, постоянные, переменные  и другие.

МАГНИТНЫЕ  - Постоянное, переменное, импульсное и другие.

ХИМИЧЕСКИЕ – Ассоциация, диссоциация, окисление, восстановление, растворение и другие.

АКУСТИЧЕСКИЕ – Звук, инфразвук, ультразвук и другие.

СВЕТОВЫЕ –  Видимые лучи, невидимые лучи ( ультрафиолетовые), космические, лазерные  и др.

ТЕПЛОВЫЕ ЛУЧИ -  Инфракрасные и другие.

РАДИАЦИОННЫЕ  -  Излучения альфа, бета, гамма  и другие.

ПОЛЕ СМАЧИВАНИЯ

ПОЛЕ АДГЕЗИИ

АРХИМЕДОВА СИЛА ВЫТАЛКИВАНИЯ.

ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

ГАЗОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ (СТАТИЧЕСКИЕ ДАВЛЕНИЕ ГАЗА)

ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ

Каждая разновидность приведенных  полей имеет свои подвиды. Данный перечень полей применяемых в изобретательской практике еще необходимо дорабатывать и уточнять.

Приложение №10

Основные приемы устранения технических противоречий

(приемы разработаны автором триз Альтшуллером Г.С.)

(Мы не публикуем этот материал, целиком повторяющий список основных приемов устранения противоречий Г.С. Альтшуллера. Его можно найти по адресу: http://www.altshuller.ru/triz/technique1.asp  Ред.)

В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.


Главная    Конференция     Приложения 6, 8-10 к алгоритму решения инженерных проблем (АРИП-2008)