О ПРИЁМАХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРОТОТИПОВ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Authors: Рязанов В.С. 
Published: October 2024

При поиске оптимальных вариантов строительных конструкций, как показывает практика, целесообразно использовать рекомендации предложенного профессором А. И. Половинкиным метода трёхуровневой оптимизации, в котором решение задачи может быть получено в виде технического решения конструкции на уровне изобретения. Для этого проводится поиск наилучшей руководящей технической идеи или принципа действия для улучшения конструкции на основе использования методов эвристического программирования, анализа применения различных физических эффектов, опыта работы отдельных изобретателей. В данной работе рассматриваются эффективные (наиболее часто применяющиеся в патентах на изобретения) приёмы преобразования исходного прототипа из библиотеки поисковых приёмов, выявленных в результате анализа многоотраслевого отечественного фонда изобретений, и особенности их применения в решении конкретных задач. К таким приёмам можно отнести изменение формы и числа элементов в конструкции, присоединение новых элементов, изменение их положения и условий работы, применение эффективных новых материалов, тросов, оболочек. Использование такого подхода к поиску новых технических решений позволило получить варианты на уровне патентов на полезное решение для шпунтовых свай, фундаментной плиты с комбинированным армированием, а также патенты на изобретения для регулирующего и берегоукрепительного сооружений. Для успешной реализации подобного подхода к оптимизации строительных конструкций необходимы изучение функциональной модели конструкции и особенностей её работы, выбор приёмов преобразования и проработка алгоритма применения этих приёмов для получения новых технических решений. Приведены способы использования приёмов при решении некоторых задач оптимизации строительных конструкций.

The three-level optimisation method developed by Prof. A.I. Polovinkin should be followed when looking for the best building structure alternatives, as experience has shown. In this method, the problem can be solved by the inventive solution to the design. In order to achieve this, a search has been carried out for the best guiding technical concept or principle of action to enhance the design, based on the use of heuristic programming methods, research into various physical effects, and the works of individual inventors. This paper takes into account efficient, i. e. most frequently used in patents for inventions, methods of converting the original prototype from the library of search techniques found in the national pool of inventions and characteristics of their application in particular circumstances. Such techniques include changing the shape and number of elements in a structure, attaching new elements, changing their position and working conditions, and using effective new materials, cables, and shells. This method allowed for the patenting of several ideas, including a practical sheet pile solution, a foundation plate with integrated reinforcement, and shore protection and regulatory structure inventions. The study of the functional model of the structure and the characteristics of its operation, the selection of transformation techniques, and the development of an algorithm for using these techniques to obtain new technical solutions are necessary for the successful implementation of such an approach to the optimisation of building structures. The methods described in the paper can be used to solve certain optimisation problems with constructing structures.