Условие задачи:
Для определения площади контакта двух поверхностей при проведении операции, называемой притиркой, одну из них покрывают краской и прижимают к другой. По образовавшемуся пятну судят о качестве проведенной операции. Для поверхностей высокой чистоты обработки необходимо применять очень тонкий слой краски (десятые доли микрона). Слой дает отпечаток, который трудно различать. Как быть?
Разбор задачи
1. Состав системы:
система состоит из двух поверхностей, слоя краски, наблюдателя.
2. Конечная цель, с которой ставится задача:
- точное определение площади контакта.
3. В какой постановке решаем задачу?
Задачу решаем в той постановке, как она дана.
4. Идеальный конечный результат (ИКР):
система сама обеспечивает точность определения площади при тонком слое краски.
5. В чём состоит помеха ? В чём заключается существо конфликта ? Что мешает достижению ИКР ?
- Краска на поверхности объекта плохо видна наблюдателю.
6. В чем состоит конкретная научно - или технически обоснованная причина помехи ? (« почему мешает»)?
- Из-за своей малой толщины слой краски и материал поверхности объекта отражают свет в одной и той же области спектра.
7. При каких условиях помеха исчезнет?
- Если тонкий слой краски и поверхность объекта будут отражать свет в разных спектральных областях.
Таким образом, возникает новая задача: сделать различимым очень тонкий слой краски, «подкрасить» слой краски. Нужна дополнительная световая энергия, характеризующаяся собственным спектром излучения.
8. Проверка приемлемости формулировок выполненных шагов алгоритма
- Допустим, что эта проверка не привела к идее решения задачи. Поэтому перейдем к пункту 9.
9. В качестве помехи выступает:
- отсутствие энергии с определенным спектром излучения.
Приводимый в этом пункте перечень источников энергии (силы) предлагает, в частности, рассмотреть список наиболее часто используемых веществ и полей. В этот список включены, например, люминесцентные вещества, которые можно ввести в краску в качестве добавки.
Продолжим решение этой задачи по алгоритму «Углубленный анализ».
1. Отнесем эту задачу к одному из предлагаемых классов: это задача на обнаружение и измерение.
2. В качестве модели задачи можно принять полный плохо функционирующий веполь, в котором В1 - наблюдатель, В2 - слой краски, П -
световое излучение (в данном случае – свет видимой области спектра).
3. Перейдем к пункту 7.
7.1. Обратимся к стандартам 4 класса.
Стандарт 4.2.2. рекомендует построить комплексный веполь, то есть ввести в одно из веществ добавку В3, которая при облучении объекта полем П′ даст на выходе поле П′′.
Таким веществом является люминофор, полем П′ - ультрафиолетовое излучение, а полем П′′ - свет в интервале длин волн, отличном от того, который отражается от обрабатываемой поверхности.
Контрольное решение:
Таким образом, применение алгоритма углублённого также привело к идее использования люминесцентной добавки к краске. Контрольное решение совпадает с полученным нами.
* * *
При разборе решения использовался «Алгоритм предварительного анализа». Разбор цитируется по пособию: Гасанов А.И., Кокин С. М. Учебно-методическое издание к курсу «Методы поиска решений творческих инженерных задач» (Часть III), М.
1999 г.
Для кого: Инженер
Тип решаемой задачи: Техника
Приобретаемые навыки: постановка задачи,решение задачи
Для кого: Инженер
Тип решаемой задачи: Техника
Приобретаемые навыки: постановка задачи,решение задачи
Подписка на рассылку