Главная страница
Навигация по странице:

Анализ и синтез технических решений 21 Морфологическая комбинаторика Метод морфологического анализа и синтеза был разработан в 30х год


Скачать 204 Kb.
Название Анализ и синтез технических решений 21 Морфологическая комбинаторика Метод морфологического анализа и синтеза был разработан в 30х год
Анкор 21-22.doc
Дата 30.04.2017
Размер 204 Kb.
Формат файла doc
Имя файла 21-22.doc
Тип Документы
#5049

21. Морфологический анализ и синтез технических решений
21.1. Морфологическая комбинаторика
Метод морфологического анализа и синтеза был разработан в 30-х годах швейцарским астрономом Ф.Цвикки для конструирования астрономических приборов. Первое весьма результативное практическое использование метода было продемонстрировано в 1942 в США Ф.Цвикки в авиационной фирме, где он в короткое время получил несколько десятков новых технических решений ракетных двигателей и ракет.

Рассматриваемый морфологический метод основан на комбинаторике. Суть его состоит в том, что в интересующем изделии или объекте выделяют группу основных конструктивных или других признаков. Для каждого признака выбирают альтернативные варианты, т. е. возможные варианты его исполнения или реализации. Комбинируя их между собой, можно получить множество различных решений, в том числе представляющих практический интерес.

Например, для изделия «нож» в таблице приведен перечень признаков и альтернативных вариантов. Если из каждой строки этой таблицы взять по одному варианту, то получим некоторую конструкцию ножа. Так, для сочетания вариантов (1.1, 2.3; 3.3; 4.2; 5.1), где в каждой паре первая цифра обозначает номер строки, а вторая – номер столбца, получим конструкцию ножа: «лезвие из металла, рукоятка – пластмассовая, форма лезвия треугольная, лезвие в чехле, дополнительная функция ножа – распиливание твердых тел».

Таблица 21.1

Морфологическая таблица на изделие

«Нож для резания пищевых продуктов»





Номер строки

Признаки


Альтернативные варианты (номер столбца)

1

2

3

4

5

1

Материал лезвия

металл

камень

кость

пластмасса

луч

электронов

2

Материал

рукоятки

дерево

кость

пластмасса

металл

металл и кожа

3
Форма лезвия

удлиненный прямоугольник

кривая

вытянутая

треугольник

круглая

-

4

Безопасность хранения

открытое лезвие

лезвие в

чехле

лезвие в рукоятке

-

-

5

Выполняемые дополнительные функции

распиливает твердые тела

открывает металлические пробки бутылок

выворачивает шурупы

отворачивает гайки М12

открывает замок

Число возможных конструкций ножа в таблице нетрудно подсчитать. Оно будет равно произведению чисел вариантов в каждой строке, т.е. 55435=1500.

Из рассмотренного примера видно, что суть метода заключается в построении морфологической таблицы, заполнении ее возможными альтернативными вариантами и в выборе из всего множества получаемых комбинаций наиболее подходящих и наилучших решений.

21.2. Постановка задачи и построение конструктивной

функциональной структуры



Постановка задачи поиска улучшенного технического решения с помощью морфологического метода выполняется как и ранее. В дополнение к этому выбирают критерий качества, т.е. такой наиболее важный количественный показатель или параметр, с помощью которого из двух или нескольких допустимых вариантов технического решения выбирают наилучший. Допустимыми называют такие варианты решений, которые удовлетворяют основным требованиям. За критерий качества обычно принимают какой-либо критерий развития или другие наиболее важные показатели.

21.3. Выбор наиболее эффективных технических решений
Определение числа возможных технических решений. Выбрать из морфологической таблицы наиболее приемлемые или эффективные комбинации ТР нелегко из-за большого числа комбинаций. Поэтому сначала оценивают число возможных вариантов технических решений, которые можно получить (синтезировать) на основе морфологической таблицы:

N=n1n2...nm,

где n– число альтернативных вариантов в столбце; m – число столбцов.

Сокращение числа альтернативных вариантов в столбцах и числа столбцов. Наиболее эффективные технические решения из множества всех возможных вариантов можно выбрать путем последовательного сокращения этого множества за счет исключения наименее эффективных и наименее перспективных технических решений.

Другой путь уменьшения числа N заключается в сокращении числа столбцов в морфологической таблице. При этом среди всех столбцов (функциональных элементов) выделяют главные, или основные, которые решающим образом влияют на эффективность и качество изделия, а также самые второстепенные и малозначащие функциональные узлы, которые можно исключать.

Сокращение множества возможных вариантов технических решений можно проводить путем исключения наихудших комбинаций элементов. В морфологической таблице, имеющей N ≤ Nоб, можно последовательно по разным правилам синтезировать (составлять) варианты технических решений и сравнивать их между собой для выбора наилучших. Однако такой способ, несмотря на его простоту, является весьма трудоемким. Поэтому здесь предлагается более экономная процедура сокращения числа вариантов.

При выполнении этой процедуры образуют различные альтернативные комбинации из нескольких элементов и исключают из них наихудшие. К наихудшим относятся нереализуемые или несовместимые комбинации, трудно реализуемые и наиболее дорогие по затратам комбинации, а также комбинации, в наименьшей мере устраняющие недостатки прототипа или улучшающие критерий качества и т.п.

Опишем эту процедуру, используя абстрактный пример (абстрактную морфологическую таблицу).

Таблица 21.2

Абстрактная морфологическая таблица


Ф1

Ф2

Ф3

Ф4

Ф5





























































1. В исходной морфологической таблице 21.2 выбираем два столбца, имеющие наименьшее число альтернативных вариантов, и образуем из их элементов все возможные парные комбинации (см. таблицу комбинаций из двух элементов). Пусть в нашем абстрактном примере обе комбинации – допустимые и равноценные, потому ни одну из них не относим к наихудшим и не исключаем.

Таблица 21.3

Комбинация из двух элементов


















2. Выбираем из исходной таблицы 21.2 следующий столбец с наименьшим числом альтернатив – столбец Ф2. С помощью вариантов этого столбца и допустимых комбинаций в табл. 21.3 образуем все возможные комбинации из трех элементов (табл. 21.4). Сравнительный анализ этих комбинаций позволил три из них отнести к наихудшим и исключить.

Таблица 21.4

Сокращение комбинаций из трех элементов




























3. Выбираем из табл. 21.2 следующий столбец с наименьшим числом альтернатив – столбец Ф1, и с помощью оставшихся допустимых комбинаций из табл. 21.4 образуем все возможные комбинации из четырех элементов (табл. 21.5). Поскольку комбинации легко образуются мысленно, то их не обязательно выписывать в клетках таблицы. В табл. 21.5 на основе сравнительного анализа отмечены клетки с наихудшими комбинациями.

Таблица 21.5

Сокращение комбинаций из четырех элементов

















+















+

+



+

+







По аналогии с п.п. 1-3 образуем таблицы вариантов до последнего столбца, имеющего наибольшее число альтернатив. В последней таблице (после исключения наихудших) остается множество допустимых вариантов технических решений. Если допустимых вариантов окажется довольно много, то проводят сокращение по дополнительным наиболее важным показателям (надежность, расход энергии или дефицитных материалов, трудоемкость и т.д.).

Выбор наиболее эффективных вариантов технических решений. Множество допустимых вариантов технических решений, полученное после сокращения возможных технических решений путем исключения наихудших комбинаций элементов, упорядочивают по критерию качества от лучших к худшим. При равных или близких значениях критерия качества в упорядочиваемых вариантах учитывают степень устранения недостатков в прототипе. После упорядочивания выбирают 3-5 наиболее эффективных вариантов технических решений для дальнейшей проработки.

22. Правовая охрана изобретения, полезной модели,

промышленного образца
22.1. Патент на изобретение, полезную модель, промышленный образец
Право на изобретение, полезную модель, промышленный образец охраняется государством и удостоверяется патентом.

Патент на изобретение, полезную модель, промышленный образец удостоверяет авторство, приоритет изобретения, полезной модели, промышленного образца и исключительное право на их использование.

Патент действует с даты подачи заявки в государственное учреждение «Национальный центр интеллектуальной собственности» Комитета по науке и технологиям при Совете Министров Республики Беларусь:

патент на изобретение - в течение двадцати лет. Если для применения средства, в котором использовано изобретение, требуется получение разрешения уполномоченного органа в соответствии с законодательством, срок действия патента на это изобретение продлевается патен­тным органом по ходатайству патентообладателя не более чем на пять лет;

патент на полезную модель - в течение пяти лет с возможным продлением этого срока патентным органом по ходатайству патентообладателя, но не более чем на три года;

патент на промышленный образец - в течение десяти лет с возможным продлением этого срока патентным органом по ходатайству патентообладателя, но не более чем на пять лет.

Объем правовой охраны, предоставляемой патентом на изобретение или полезную модель, определяется формулой изобретения или полезной модели. Формула изобретения (полезной модели) - логическое определение изобретения (полезной модели) совокупностью всех его (ее) существенных признаков. Описание и чертежи служат только для толкования формулы изобретения (полезной модели).

Объем правовой охраны, предоставляемой патентом на промышленный образец, определяется совокупностью его существенных признаков, представленных на графических изображениях изделия (макета, рисунка).
22.2. Условия предоставления правовой охраны изобретению
Изобретению в любой области техники предоставляется правовая охрана, если оно относится к продукту или способу, является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

«Продукт» означает предмет как результат человеческого труда, «способ» - процесс, прием или метод выполнения взаимосвязанных действий над объектом (объектами), а также применение процесса, приема, метода или продукта по определенному назначению.

Изобретение является новым, если оно не является частью уровня техники.

Изобретение имеет изобретательский уровень, если оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Уровень техники включает любые сведения, ставшие общедоступными в мире до даты приоритета изобретения. При установлении новизны изобретения в уровень техники включаются, при условии их более раннего приоритета, все поданные в Республике Беларусь другими лицами неотозванные заявки на изобретения и запатентованные полезные модели в Республике Беларусь.

Изобретение является промышленно применимым, если оно может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других сферах деятельности.

Не признается обстоятельством, препятствующим признанию патентоспособности изобретения, такое раскрытие информации, относящейся к изобретению, автором, заявителем или любым лицом, получившим от них прямо или косвенно эту информацию, при котором сведения о сущности изобретения стали общедоступными, если заявка на изобретение подана в патентный орган не позднее двенадцати месяцев с даты раскрытия информации. При этом обязанность доказывания данного факта лежит на заявителе.

Не считаются изобретениями:

  • открытия, а также научные теории и математические методы;

  • решения, касающиеся только внешнего вида изделия и направленные на удовлетворение эстетических потребностей;

  • планы, правила и методы интеллектуальной деятельности, проведения игр или осуществления деловой деятельности, а также алгоритмы и программы для электронно-вычислительных машин;

  • простое представление информации;

  • сорта растений и породы животных;

  • топологии интегральных микросхем;

  • изобретения, противоречащие общественным интересам, принципам гуманности и морали.

22.3. Условия предоставления правовой охраны полезной модели
Полезной моделью, которой предоставляется правовая охрана, признается техническое решение, относящееся к устройствам и являющееся новым и промышленно применимым.

Полезная модель является новой, если совокупность ее существенных признаков не является частью уровня техники.

Уровень техники включает любые сведения об устройствах того же назначения, что и заявленная полезная модель, ставшие общедоступными в мире до даты приоритета полезной модели, а также сведения об их открытом применении в Республике Беларусь. При установлении новизны полезной модели в уровень техники включаются, при условии их более раннего приоритета все поданные в Республике Беларусь другими лицами неотозванные заявки на изобретения и полезные модели, а также запатентованные в Республике Беларусь изобретения и полезные модели.

Полезная модель является промышленно применимой, если она может быть использова­на в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других сферах деятельности.

Не предоставляется правовая охрана:

  • решениям, касающимся только внешнего вида изделия и направленным на удовлетворение эстетических потребностей;

  • решениям, противоречащим общественным интересам, принципам гуманности и морали.


22.4. Условия предоставления правовой охраны

промышленному образцу
Промышленным образцом, которому предоставляется правоваяохрана, признается художественное или художественно-конструкторское решение изделия, определяющее его внешний вид и являющееся новым и оригинальным. При этом под изделием понимается предмет промышленного или кустарного производства.

Промышленный образец признается новым, если совокупность его существенных признаков неизвестна из сведений, ставших общедоступными в мире до даты приоритета промышленного образца.

При установлении новизны промышленного образца учитываются при условии их более раннего приоритета все поданные в Республике Беларусь другими лицами неотозванные заявки на промышленные образцы, а также запатентованные в Республике Беларусь промышленные образцы.

Промышленный образец признается оригинальным, если его существенные признаки обусловливают творческий характер особенностей изделия.

К существенным признакам промышленного образца относятся признаки, определяющие эстетические и (или) эргономические особенности внешнего вида изделия, его формы и конфигурации, орнамента и сочетания цветов.

Не предоставляется правовая охрана:

  • решениям, обусловленным исключительно технической функцией изделия;

  • решениям, противоречащим общественным интересам, принципам гуманности и морали;

  • объектам архитектуры (в том числе промышленным, гидротехническим и другим стационарным сооружениям), кроме малых архитектурных форм;

  • печатной продукции как таковой;

  • объектам неустойчивой формы из жидких, газообразных, сыпучих и им подобных веществ.


22.5. Авторы и патентообладатели
Автор изобретения, полезной модели, промышленного образца. Автором изобретения, полезной модели, промышленного образца признается физическое лицо, творческим трудом которого они созданы.

Если изобретение, полезная модель, промышленный образец созданы совместным творческим трудом двух и более физических лиц, они признаются соавторами. Порядок пользования правами, принадлежащими соавторам, определяется соглашением между ними.

Не признаются соавторами физические лица, не внесшие личного творческого вклада в создание изобретения, полезной модели, промышленного образца, а оказавшие автору (соавторам) только техническую, организационную или материальную помощь либо только способствовавшие оформлению прав на изобретение, полезную модель, промышленный образец и их использование.

Патентообладатель (патентообладатели) - лицо (лица), которому (которым) выдан патент на изобретение, полезную модель, промышленный образец. Право на получение патента принадлежит:

  • автору (соавторам) изобретения, полезной модели, промышленного образца;

  • физическому или юридическому лицу, являющемуся нанимателем автора изобретения, полезной модели, промышленного образца, в случаях, предусмотренных пунктом 3 настоящей статьи;

  • физическому и (или) юридическому лицу или нескольким физическим и (или) юридическим лицам (при условии их согласия), которые указаны автором (соавторами) в заявке на выдачу патента либо в заявлении, поданном в патентный орган до момента регистрации изобретения, полезной модели, промышленного образца;

  • правопреемнику (правопреемникам) лиц, указанных в настоящем пункте.

Право на получение патента на служебные изобретение, полезную модель, промышленный образец, созданные работником, принадлежит нанимателю, если договором между ними не предусмотрено иное.

Изобретение, полезная модель, промышленный образец считаются служебными, если они относятся к области деятельности нанимателя при условии, что деятельность, которая привела к их созданию, относится к служебным обязанностям работника, либо они созданы в связи с выполнением работником конкретного задания, полученного от нанимателя, либо при их создании работником были использованы опыт или средства нанимателя.

Работник, создавший служебные изобретение, полезную модель, промышленный образец, обязан уведомить об этом нанимателя в письменной форме. Если наниматель в течение трех месяцев с даты уведомления его работником о созданных изобретении, полезной модели, промышленном образце не подаст заявку в патентный орган, право на получение патента принадлежит работнику. В этом случае наниматель вправе использовать изобретение, полезную модель, промышленный образец на условиях, определяемых лицензионным договором.

Если работнику не принадлежит право на получение патента, он имеет право на вознаграждение, соразмерное выгоде, которая получена нанимателем или могла бы быть им получена при надлежащем использовании изобретения, полезной модели, промышленного образца в случаях получения нанимателем патента или неполучения патента по поданной нанимателем заявке по причинам, зависящим от нанимателя. Вознаграждение выплачивается в размере и на условиях, определяемых соглашением между работником и нанимателем.

В случае отсутствия соглашения между сторонами о размере и порядке выплаты вознаграждения или компенсации спор рассматривается в судебном порядке. Минимальный размер вознаграждения определяется законодательством. За несвоевременную выплату вознаграждения или компенсации, определенных договором, виновный в этом наниматель несет ответственность в соответствии с законодательством.

Прекращение трудового договора не влияет на права и обязанности работника и нанимателя, возникшие в связи с созданием служебных изобретения, полезной модели, промышленного образца. Заявка на служебные изобретение, полезную модель, промышленный образец может быть подана нанимателем до истечения одного года с момента прекращения трудового договора. По истечении одного года право на подачу заявки на служебные изобретение, полезную модель, промышленный образец переходит к работнику.

Иные отношения, возникающие в связи с созданием служебных изобретения, полезной модели, промышленного образца, регулируются законодательством.

    1. Права на изобретение, полезную модель,

промышленный образец
Права автора. Автору изобретения, полезной модели, промышленного образца принадлежат личные неимущественные и связанные с ними имущественные права.

Право авторства (право признаваться автором) является личным неимущественным правом и охраняется бессрочно. Право авторства неотчуждаемо и непередаваемо.





написать администратору сайта