Теория решения изобретательских задач. АРИЗ

="justify">     Часть 4. Устранение физического  противоречия.

     4.1. Рассмотреть простейшие преобразования  выделенной зоны:

     а. Разделение противоречивых свойств в пространстве.

     б. Разделение противоречивых свойств во времени.

     в. Разделение противоречивых свойств  путем использования переходных состоянии, при которых сосуществуют или попеременно появляются противоположные свойства.

     г. Разделение противоречивых свойств  перестройкой структуры: частицы выделенной зоны наделяются имеющимся свойством, а вся выделенная зона в целом  наделяется требуемым (конфликтующим) свойством.

     Правило 10: Рассматривать только те преобразования, которые соответствуют ИКР (т. е. осуществляются сами по себе).

     4.2. Использовать таблицу типовых  моделей задач и вепольных преобразований.

     4.3. Использовать таблицу применения  физических эффектов и явлений.

     4.4. Использовать таблицу основных  приемов устранения технических  противоречий.

     4.5. Перейти от физического ответа  к техническому: сформулировать способ и дать схему устройства, осуществляющего этот способ.

 

     АРИЗ-85 В

     АРИЗ  – сложный инструмент, не применяйте его для решения новых производственных задач без предварительного обучения хотя бы по 80-часовой программе. АРИЗ – инструмент для мышления, а  не вместо мышления. Не спешите, тщательно  обдумывайте формулировку каждого  шага, обязательно записывайте на полях все соображения, возникающие  по ходу решения задачи.

     ЧАСТЬ 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ

     Основная  цель первой части АРИЗ – переход  от расплывчатой изобретательской ситуации к четко построенной и предельно  простой схеме (модели) задачи.

     1.1. Записать условия мини-задачи (без  специальных терминов) по следующей  форме: 

     Техническая система для (указать назначение) включает (перечислить основные части системы). Техническое противоречие 1: (указать). Техническое противоречие 2: (указать). Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать результат, который должен быть получен).

     1.2. Выделить и записать конфликтующую  пару: изделие и инструмент.

     Правило 1. Если инструмент по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать оба состояния.

     Правило 2. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

     Пример. Изделия – молния и радиоволны. Инструмент – проводящие стержни (много  стержней, мало стержней).

     1.4. Выбрать из двух схем конфликта  (А и Б) ту, которая обеспечивает  наилучшее осуществление главного  производственного процесса (основной  функции технологической системы,  указанной в условиях задачи). Указать, что является главным  производственным процессом. 

     1.5. Усилить конфликт, указав предельное  состояние (действие) элементов. 

     Правило 3. Большинство задач содержат конфликты  типа "много элементов" и "мало элементов" ("сильный элемент"-"слабый элемент" и т. д.) Конфликты типа "мало элементов" при усилении надо приводить к одному виду – "ноль элементов" ("отсутствующий элемент").

     1.6. Записать формулировку модели  задачи, указав 

     1) конфликтную пару;

     2) усиленную формулировку конфликта; 

     3) что должен сделать вводимый  для решения задачи икс-элемент  (что он должен сохранить и  что должен устранить, улучшить, обеспечить и т. д.).

     1.7. Проверить возможность применения  системы стандартов к решению  модели задачи. Если задача не  решена, перейти ко второй части  АРИЗ. Если задача решена, можно  перейти к седьмой части АРИЗ, хотя и в этом случае рекомендуется  продолжить анализ со второй  части. 

     ЧАСТЬ 2. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

     Цель  второй части АРИЗ – учет имеющихся  ресурсов, которые можно использовать при решении задачи: ресурсов пространства, времени, вещества и полей.

     2.1. Определить оперативную зону (ОЗ).

     2.2. Определить оперативное время  (ОВ).

     2.3. Определить вещественно-полевые  ресурсы (ВПР) рассматриваемой  системы, внешней среды и изделия.  Составить список ВПР. 

     ЧАСТЬ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИКР  И ФП

     В результате применения третьей части  АРИЗ должен сформулироваться образ идеального решения (ИКР). Определяется также и физическое противоречие (ФП), мешающее достижению ИКР. Не всегда возможно достичь идеального решения, но ИКР указывает направление на наиболее сильный ответ.

     3.1. Записать формулировку ИКР-1: икс-элемент,  абсолютно не усложняя систему  и не вызывая вредных явлений,  устраняет (указать вредное действие) в течение 0В в пределах ОЗ, сохраняя способность инструмента совершать (указать полезное действие).

     3.2. Усилить формулировку ИКР-1 дополнительным  требованием: в систему нельзя  вводить новые вещества и поля, необходимо использовать ВПР. 

     3.3. Записать формулировку физического  противоречия на макроуровне:

     оперативная зона в течение оперативного времени  должна (указать физическое макросостояние, например "быть горячей"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий), и не должна (указать противоположное физическое макросостояние, например "быть холодной"), чтобы выполнять (указать другое конфликтующее действие или требование).

     3.4. Записать формулировку физического  противоречия на микроуровне: в оперативной зоне должны быть частицы вещества (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.3 макросостояние), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.3 другое макросостояние).

     3.5. Записать формулировку идеального  конечного результата ИКР-2: оперативная  зона (указать) в течение оперативного  времени (указать) должна сама обеспечивать (указать противоположные физические макро- или микросостояния).

     3.6. Проверить возможность применения  системы стандартов к решению  физической задачи, сформулированной  в виде ИКР-2. Если задача не  решена, перейти к четвертой части  АРИЗ. Если задача решена, можно,  перейти к седьмой части АРИЗ, хотя и в этом случае рекомендуется  продолжить анализ по четвертой  части. 

     ЧАСТЬ 4. МОБИЛИЗАЦИЯ И  ПРИМЕНЕНИЕ ВПР

     Ранее – на шаге 2.3 – были определены имеющиеся  ВПР, которые можно использовать бесплатно. Четвертая часть АРИЗ включает планомерные операции по увеличению ресурсов: рассматриваются производные  ВПР, получаемые почти бесплатно  путем минимальных изменений  имеющихся ВПР. Шаги 3.3-3.5 начали переход  от задачи к ответу, основанному  на использовании физики; четвертая  часть АРИЗ продолжает эту линию.

     Правило 4. Каждый вид частиц, находясь в одном  физическом состоянии, должен выполнять  одну функцию. Если частицы А не справляются с действиями 1 и 2, надо ввести частицы Б; пусть частицы А выполняют действие 1, а частицы Б - действие 2.

     Правило 5. Введенные частицы Б можно разделить на две группы: Б-1 и Б-2. Это позволяет "бесплатно" – за счет взаимодействия между уже имеющимися частицами Б – получить новое действие – 3.

     Правило 6. Разделение частиц на группы выгодно  и в тех случаях, когда в  системе должны быть только частицы А; одну группу частиц А оставляют в прежнем состоянии, у другой группы меняют главный для данной задачи параметр.

     Правило 7. Разделенные или введенные частицы  после отработки должны стать  неотличимыми друг от друга или от ранее имевшихся частиц.

     4.1. Метод ММЧ: 

     а) используя метод ММЧ (моделирование "маленькими человечками"), построить  схему конфликта;

     б) изменить схему А так, чтобы "маленькие человечки" действовали, не вызывая конфликта;

     в) перейти к технической схеме.

     4.2. Если из условий задачи известно, какой должна быть готовая  система, и задача сводится  к определению способа получения  этой системы, можно использовать  метод "шаг назад от ИКР". Изображают готовую систему, а  затем вносят в рисунок минимальное  демонтирующее изменение. Например, если в ИКР две детали соприкасаются, то при минимальном отступлении от ИКР между деталями надо показать зазор. Возникает новая задача (микро-задача): как устранить дефект? Разрешение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

     4.3. Определить, решается ли задача  применением смеси ресурсных  веществ. 

     4.4. Определить, решается ли задача  заменой имеющихся ресурсных  веществ пустотой или смесью  ресурсных веществ с пустотой.

     4.5. Определить, решается ли задача  применением веществ, производных  от ресурсных (или применением  смеси этих производных веществ  с "пустотой").

     4.6. Определить, решается ли задача  введением вместо вещества электрического  поля или взаимодействием двух  электрических полей. 

     ЧАСТЬ 5. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО  ФОНДА

     Во  многих случаях четвертая часть  АРИЗ приводит к решению задачи. В таких случаях можно переходить к седьмой части. Если же после 4.7 ответа нет, надо пройти пятую часть. Цель пятой части АРИЗ – использование  опыта, сконцентрированного в информационном фонде ТРИЗ. К моменту ввода  в пятую часть АРИЗ задача существенно  проясняется – становится возможным  ее прямое решение с помощью информационного  фонда.

     5.1. Рассмотреть возможность решения  задачи (в формулировке ИКР-2 и  с учетом ВПР, уточненных в четвертой части) по стандартам.

     5.3. Рассмотреть возможность устранения  физического противоречия с помощью  типовых преобразований (таблица  2 "Разрешение физических противоречий").

     5.4. Применение "Указателя физэффектов".

     Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью "Указателя применения физических эффектов и явлений".

     ЧАСТЬ 6. ИЗМЕНЕНИЕ ИЛИ  ЗАМЕНА 3АДАЧИ

     Простые задачи решаются буквальным преодолением ФП, например разделением противоречивых свойств во времени или пространстве. Решение сложных задач обычно связано с изменением смысла задачи – снятием первоначальных ограничений, обусловленных психологической  инерцией и до решения кажущихся  самоочевидными. Например, увеличение скорости "ледокола" достигается  переходом к "ледоНЕколу". Вечная "краска" оказывается не краской в буквальном смысле слова, а пузырьками газа, возникающими при электролизе. Для правильного понимания задачи необходимо ее сначала решить: изобретательские задачи не могут быть сразу поставлены точно. Процесс решения, в сущности, есть процесс корректировки задачи.

     6.1. Если задача решена, перейти от  физического ответа к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ.

     6.2. Если ответа нет, проверить,  не является ли формулировка 1.1 сочетанием нескольких разных  задач. В этом случае следует  изменить 1.1, выделив отдельные задачи  для поочередного решения (обычно  достаточно решить одну главную  задачу).

     6.3. Если ответа нет, изменить задачу, выбрав на шаге 1.4 другое ТП.