Муниципальная гимназия №30 им. Д.Н. Музалева

Применение ТРИЗ в технологии стендового моделирования

Практическая работа по Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ)

ученика 11-Ц класса Сабанцева Юрия

Руководитель: учитель ТРИЗ Нестеренко А.А.

Петрозаводск 2001

Оглавление

Введение  Постановка проблемы   Информационный фонд    Классификация задач   Тенденции в развитие стендовой модели

Использование выявленных тенденций для решения задач     Заключение       Список литературы

Введение

Стендовый моделизм один из самых увлекательных видов спорта. Создание все более точных копий военной техники позволяет спортсменам ставить и решать все более сложные технологические задачи. Данная работа посвящена вопросам развития стендовой модели как технической системы. Рассматривая этот вопрос я опирался на законы развития технических систем, сформулированных в ТРИЗ.

Постановка проблемы

Цель работы - исследовать, какие классы задач могут вставать при создании стендовой модели.

Работа велась в несколько этапов.

  1. Сбор фонда задач, возникающих при создании модели.
  2. Классификация задач.
  3. Рассмотрение фонда задач в развитии, выявление тенденций развития моделей.
  4. Применение результатов для постановки и решения новых задач.

Информационный фонд

Первым этапом моей работы был сбор фонда - картотеки.

В картотеке описаны проблемы, которые вставали у меня при создании модели Моран-парасоль, а также на задачах, возникавших в процессе моделирования раньше.

Пример карточки.

Главная задача при создании модели: Использование настоящих материалов (в соответствие с теми, из которых были сделаны детали копируемого самолета).
На настоящем самолете Консоль крыла гнется из деревянной рейки.
Проблема. Консоли крыла должны быть сложной формы. Технология получения такого крыла, использованная на настоящем самолете, слишком сложна для такой маленькой модели.
На модели (решение) Консоль делается из массива.
Иллюстрация st1.gif (1525 bytes)

Первый анализ фонда позволил выделить несколько простых приемов решения задач:

подбор материала по цвету, подбор копии детали по форму, разделение противоречия в частях (за счет дробления).

Классификация задач

Затем было выделено 7 классов задач, которые могут появляться при изготовлении стендовой модели.

Таблица 1

Основные классы задач, которые могут возникнуть в процессе изготовления модели (по уровням).

Уровень класса

Реализация функции копирования

Задачи

1 Копирование внешнего вида. Задачи окраски и точной сборки.
2 Копирование внешнего вида и некоторых внутренних деталей. Добавляется работа с чертежами, изготовление новых деталей, доработка старых.
3 Соблюдение масштаба. Копирование внешнего вида, внутренних деталей и реализация некоторых простых движений. Разработка и изучение новых технология. Поиск новых ресурсов.
4 Копирование внешнего вида + полная внутренняя доработка, реализация простых движений. Копирование элементов настоящей технологии. Изучение технологии постройки самолета. Изучение свойств материалов.
5 + Копирование технологии и использование настоящих материалов. Изучение свойств материалов, использованных на настоящем самолете.
6 Копирование большей части движений. Решение противоречия между требованиями использовать настоящие материалы и соблюдать масштаб. Поиск новых ресурсов (материалов) для решения противоречия.
7 Модель – полная миниатюрная копия самолета (работающего). Замена некоторых узлов на более простые конструкции при сохранении возможностей деталей. Использование полей.

 

Тенденции в развитие стендовой модели

В развитии модели можно наблюдать следующие тенденции:

Развитие функции моделирования

Развитие материалов

Таблица 1 позволяет проследить развитие материалов, используемых в стендовых моделях:

Бумага --> дерево --> пластик (увеличение точности копии, легкая обрабатываемость)-->Железо -->

-->Использование настоящих материалов, подбор согласованных способов материалов для крепления (например, выбор клея).

--> Копирование движений приводит к большим нагрузкам на материал, пластик больше почти не используется. --> Применение композиционных материалов (пластик + железо, в пластиковую модель встраиваются железные части: рычаги, качалки и т.п.) (Пример: пластиковый или деревянный каркас обклеивается фольгой, поверхность выглядит как металлическая).

По мере развития технологии происходит возврат к использованию настоящих материалов на новом уровне.

Замена деталей на вещество:

Примеры: движение: рулей управления, винта, стрелковой башни, колес; приспособления для открытия капота и фонаря;

Примеры: движение рычага при помощи тросов сообщает движение рулям управления, приспособление для уборки шасси.

(в данное время не реализовано).

Эта линия согласуется с линией развития ТС.

Развитие технологии

На сегодняшний день моей картотеки недостаточно, чтобы проследить развитие технологии. Этот вопрос остается пока для следующих этапов работы.

Развитие стендовой модели как ТС

В целом развитие моделей имеет график, представленный на рисунке. Каждая новая линия модель, в которой появляются новые требования и решаются новые классы задач. Но старая система не умирает, она остается как цель для обучения начинающих моделистов

st2.gif (2079 bytes)

 

Использование выявленных тенденций для решения задач

Выполненная мною модель находится примерно на 5-м уровне развития по предложенной классификации.

Я рассмотрел, какие конкретно задачи могут встать у меня при создании модели Морана 6 уровня и попытался их решить.

Большая часть возникших на этом этапе задач касается крепления:

Базы управления к дереву.

Приведу пример.

st3.gif (4557 bytes)

Заключение

Поскольку стендовый моделизм на сегодняшний день это спорт, спортсмены искусственно ставят себе определенные рамки: масштаб, копийность и др. Развитие моделизма идет по линии решения противоречия между этими рамками и возможностями технологии. При решении этого противоречия появляются новые технологии. Они решают поставленные задачи, но моделисты ставят себе новые задачи, например, возвращаясь к требованию использовать настоящие материалы. Таким образом идет развитие моделизма. Это я попытался показать в своей работе.

Список литературы

  1. Журнал Моделист-конструктор/№№1-12, 1986
  2. Журнал Техника молодежи/№№1-12, 1985.
  3. Иванов Г.И. Формулы творчества, или как научиться изобретать: Книга для учащихся старших классов. - М.: Просвещение, 1994.
  4. Шавров А.Б. Развитие конструкций самолетов до 1938 года.-М.:1988
  5. Шанс на приключения/ Сост. А.Б. Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1987.- (Техника - молодежь - творчество).

На оглавление