Основы инженерного творчества

       МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

                                    ФГБОУ ВПО                                 

       «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»       

     ФАКУЛЬТЕТ «БИОТЕХНОЛОГИИ  И ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ»     

  КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА»   

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

по дисциплине: «Методы инженерного творчества»      

 

на тему: «Основы инженерного творчества» 

 

 

 

 

Выполнила:                         Авдеева Л. Н.    

Шифр:                                 007127  

Специальность:                     260303 – «Технология молока и молочных продуктов»

Курс:                                 6 – П заочного отделения

 

 

 

Проверила:                           ст. преподаватель Бобракова Л.А

                                                  

 

Регистрация: «__»   ______  2013 г.

      Лаборант ________

 

 

Орел 2013 

 

Содержание стр.

Введение 3

1Виды инженерной деятельности 5

2 Требования к инженерной деятельности 8

3 Классификация методов инженерного творчества 15

Заключение 17

Список литературы 18

 

           ВВЕДЕНИЕ

            Процесс развития человеческого общества на земле – это история создания и совершенствования различных изделий и технологий, в основе, которой лежит изобретательская деятельность человека. Путь, который прошло человечество от технологии добывания и применения огня, возникшей примерно 100 тысяч лет назад, лука и стрел с кремниевыми наконечниками, появившихся около 10 тыс. лет назад, до токарного станка, телевизора, вычислительной машины, космического аппарата и искусственного сердца – все это результат удивительного мучительного и величественного процесса, называемого творчеством. Так, до создания современного велосипеда было подано 100 тысяч изобретений, легкового автомобиля – 1 миллион изобретений.

           Понятие "техника" тесно связано с понятием "инженер", что в переводе с латинского означает "творить", "создавать", "внедрять". То есть инженер – это, прежде всего творец новых прогрессивных технических идей и решений. Начиная с середины XX века, отмечается особенно высокий рост объема работ по инженерному творчеству (за каждые 10 лет он возрастает не менее чем в 10 раз). В связи с этим возрастают требования к подготовке инженерных кадров, развитию у них навыков самостоятельного технического творчества, системного анализа технико–экономических проблем, умение находить эффективные решения.

           Следует также отметить, что в условиях роста цен на сырье и энергоресурсы увеличение выпуска продукции при снижении ее себестоимости возможно, в частности, за счет совершенствования производства, оснащения его новым, более эффективным, производительным оборудованием. Поэтому одним из требований к современному инженеру является умение пользоваться богатством информации для изыскания новых более совершенных технических устройств, проявление изобретательских способностей. Кроме этого, отсутствие у инженера или научного работника знаний в области изобретательской деятельности приводит к значительному снижению эффективности их труда, а иногда к потере приоритета нашей страны в новых разработках.

 

           1 ВИДЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

 

           Основными видами творческой деятельности инженера является изобретательство, проектирование и конструирование, которые находятся в определенном соотношении между собой. В соответствии с тремя видами продуктов любой деятельности - предметы (материальные вещи) в пространстве, процессы во времени и идеи в сознании - можно рассматривать три основных продукта инженерной деятельности: принцип, систему (или схему) машины и ее конструкцию.

            Первый этап инженерной деятельности составляет создание общего плана, то есть творчество, дающее идею, замысел (общий принцип систем данного типа) - это акт изобретательский. Второй этап - выработка из этого плана полной схемы или системы, модели (представления) машины, отвлеченной от вещественной формы, - собственно проектировочный. Третий этап - разработка схемы детально до рабочих чертежей включительно - состоит в конструировании деталей, отдельных частей машины, окончательной их выработке. Это собственно конструкторский акт. Здесь отрабатывается один из выработанных на предыдущем этапе конструктивных вариантов системы (машины).

           Изобретательство.

           Во время изобретательской деятельности на основе научных знаний и технических достижений создаются новые принципы действия, способы реализации этих принципов или конструкции инженерных объектов или же отдельных их компонентов. Сложности в изготовлении, конструировании и техническом обслуживании существующих технических систем, а также необходимость в принципиально новых инженерных объектах требует создания соответствующих изобретений, закрепляемых в виде патентов, авторских свидетельств и так далее.  

 

           Рис.1.Структура развитой инженерной деятельности.

           Инженерное проектирование.

           Проектировать – это творить, создавать что-то новое. Инженерное проектирование - это непрерывный процесс, в котором научная и техническая информация используются для создания новой системы, нового устройства или процесса, приносящих обществу определенную пользу.

            Умение проектировать – это  одновременно и наука и искусство.  Так, науку проектирования можно  постигнуть путем систематических  занятий, накопления опыта и решения проблем. Как искусство, проектирование требует полной отдачи от тех, кто стремится овладеть им.

           Проектирование  предшествует конструированию и  представляет собой поиск научно  обоснованных, технически осуществимых  и экономически целесообразных инженерных решений. Результатом проектирования является проект разрабатываемого объекта. Проектирование – это выбор некоторого способа действия, в частном случае – это создание системы как логической основы действия, способной решать при определенных условиях и ограничениях поставленную задачу. Проект анализируется, обсуждается, корректируется и принимается как основа для дальнейшей разработки. В отличие от изобретательской деятельности проектирование связано с конструктивной разработкой общего расположения (схемы) машины и формы ее деталей, а затем с проведением расчетов и вычислений. Для правильного проектирования недостаточно знания одной лишь теории. Здесь необходимы:

          1.Некоторый  практический навык (быть знакомым  с существующими конструкциями и уметь в них разбираться критически).

            2.Знание методов изготовления  деталей в производстве и условий  работы построенной машины в  обычной практической обстановке.

            3.Умение конструктора приспосабливаться  к производственным условиям при массовом способе изготовления деталей.

            4.Умение конкретно воплощать  свои идеи в виде конструктивного  чертежа, что невозможно без  развития способности ясного  пространственного представления  проектируемых частей машины во всей их полноте.

  Процесс проектирования характеризуется этапами и стадиями разработки:                          НИР - научно-исследовательская разработка;

           ТЗ - техническое задание;

           АП - аванпроект (техническое предложение);

           ЭП - эскизное проектирование;

           ТП - техническое проектирование;

           РП - рабочее проектирование.

           Различные  стадии проектирования отличаются  друг от друга объемом выполняемых  работ и подробностью описания  объекта. 

           Конструирование.

            Недостаточно только сформулировать  новую идею, принцип инженерного  объекта, необходимо сделать новую  машину рабочей, способной к  долгосрочной службе. Задача конструктора - воплощать проекты в жизнь,  превращая отвлеченную мысль в реальную конструкцию машины, сообразно требованиям жизни. Даже самые глубокие и блестящие проекты могут оказаться бесплодными, если нет материалов и инструментов для создания всех частей машины.

           При  конструировании создается конкретная, однозначная конструкция изделия. Конструкция - это устройство, взаимное расположение частей и элементов какого-либо предмета: машины, прибора, определяется его назначением. Она предусматривает способ соединения, взаимодействие частей, а также материал, из которого отдельные части (элементы) должны быть изготовлены.

           В процессе конструирования создается изображение и виды изделия, рассчитывается комплекс размеров с допускаемыми отклонениями, выбирается соответствующий материал, устанавливаются требования к шероховатости поверхностей, технические требования к изделию и его частям, создается техническая документация. При конструировании уточняются все инженерные решения, принятые при проектировании.

           Создаваемая в процессе конструирования техническая документация должна обеспечить перенос всей конструкторской информации на изготавливаемое изделие и его рациональную эксплуатацию. На основе опытного, единичного образца, в котором инженер-изобретатель установил принципиальную связь между природными процессами и их техническим воплощением, между назначением инженерного объекта и его конструкцией для класса подобных объектов, конструктор определяет конкретные конструкторско-технические характеристики, учитывающие специфические условия его изготовления на данном предприятии (производстве).

           Прогресс  развития техники, можно сказать,  выражается в том, что нововведение  усваивается и переходит из  разряда изобретений в разряд  конструкций. Поэтому, конструктор  - это творец новых типов машин.  Конструировать в переводе с латинского языка значит создавать описание механизмов, машин, сооружений с выполнением их проектов и расчетов.                           

           Конструктор  - лицо, занимающееся созданием конструкций  различных устройств или их отдельных частей. Он - специалист, знающий не только порядок, способы и методы этого создания, но и способы и методы изготовления составных его частей и материала, из которого они изготовляются.      Конструкторская деятельность становится необходимой именно с развитием серийного и массового производств технических изделий и заключается в создании, испытании и отработке опытных образцов различных вариантов будущего инженерного объекта, выборе из них наиболее оптимального, с точки зрения заказчика, и в разработке технической документации-руководства к изготовлению его на производстве.

           За конструктором остается расчет конструктивно-технических и технологических параметров инженерного объекта. В дальнейшем разработка технологии изготовления переходит к особым специалистам - инженерам-технологам. Организация же собственно изготовления на производстве по этим данным осуществляется инженерами, работающими в так называемой "технической дирекции" (главный инженер, начальники цехов и участков, мастера и так далее ). Особые требования к конструктору - это хорошее знание процессов изготовления и обработки проектируемых машин, сооружений или вообще всяких изделий.

 

 

           2 ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

           Разрабатываемые и изготавливаемые технические объекты в машиностроении ставят перед соответствующими специалистами ряд требований. Для того, чтобы преодолеть возникающие в работе (процессе деятельности) препятствия, инженеру нужны, в первую очередь, знания, умения, навык.

           Любой вид деятельности основывается на знаниях.

           Знания  есть система понятий, усвоенных  человеком. Навыки и умение  основываются на знаниях и  формируются в процессе практической  инженерной деятельности. Знания  и понимание своего дела, правильная  методика его выполнения позволяют современному инженеру приобрести те качества личности, которые ведут к мастерству и успеху.

           Навык  - это способность в процессе  целенаправленной деятельности  выполнять составляющие ее частные  действия автоматически, без специально направленного на них внимания.

            Имение - это способность человека  продуктивно, с должным качеством  и в соответствующее время  выполнять свою работу.

           Кроме указанных качеств, для успешного создания новых машин необходимо обладать определенными профессиональными способностями. Для инженера (технического работника) наиболее важны следующие:

           - техническое мышление - способность использовать весь комплекс политехнических знаний для осознания сущности технических систем и быстроты ориентации во всех технических вопросах. Развитое техническое мышление позволяет быстро понять принцип работы неизвестных ранее машин и отдельных ее узлов и механизмов, ориентироваться в общей схеме и во взаимодействии частей конструкции. Техническое мышление позволяет воспринимать любую машину как синтез функциональных узлов, определять ее назначение и находить причины неполадок в работе.

           - пространственное воображение- воображение сложной машины, механизма и узла, которые расположены в пространстве. Пространственное воображение требует постоянной тренировки и некоторого опыта.

Творческие способности позволяют  создать новые оригинальные машины.                     Решая поставленную задачу, можно идти двумя путями:

            1) применить известные типовые решения, общепринятые схемы;

            2) решить задачу творчески, стремиться все элементы конструкции выполнить по-новому, своеобразно (изобретательский уровень).

            Изобретательность - умение создать (выдумывать, изобретать) ценные полезные идеи или принципы, лежащие в основе вещей или процессов, предназначенных для достижения поставленных целей.