Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364141
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8693)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Владимир Петров История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз информационные материалы Тель-Авив, 200 6 Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз

Название: Владимир Петров История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз информационные материалы Тель-Авив, 200 6 Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат Добавлен 07:07:01 28 февраля 2012 Похожие работы
Просмотров: 446 Комментариев: 0 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Владимир Петров

История развития
алгоритма решения изобретательских задач – АРИЗ

Информационные материалы

Тель-Авив, 2006

Петров В.

История развития алгоритма решения изобретательских задач – АРИЗ. Информационные материалы. Тель-Авив, 2006 - 186 с.

В работе изложена история развития алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ), который являются разделом теории решения изобретательских задач – ТРИЗ. Автор ТРИЗ и АРИЗ Г.С.Альтшуллер. В работе проведен анализ всех известных автору модификаций АРИЗ, разработанных Г.С.Альтшуллером.

Данные материалы могут быть полезны преподавателям и разработчикам ТРИЗ и использованы как для изучения истории ТРИЗ, так и для развития самой теории.

Работа посвящается светлой памяти
самых близких мне людей:
Учителю и другу
Генриху Альтшуллеру
и жене и соратнику Эсфирь Злотиной.

Владимир Петров

Израиль

vladpetr@netvision.net.il

© Vladimir Petrov 1973-2006

19.11.2006

Содержание

Введение. 5

Начальный этап – разработка методики изобретательства. 5

Прообраз АРИЗ. 6

Развитие АРИЗ. 7

Эволюция логики АРИЗ. 13

Выводы.. 13

Литература. 13

Благодарности.. 14

Приложения. 15

Приложение 1. Варианты АРИЗ. 15

Материалы к АРИЗ-56. 15

Текст АРИЗ-56. 15

Процесс творческого решения новой технической задачи. 15

Структурная схема АРИЗ-56. 15

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-56. 16

Типовые приемы решения. 16

Материалы к АРИЗ-59. 16

Текст АРИЗ-59. 16

Структурная схема АРИЗ-59. 17

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-59. 18

Типовые приемы решения. 18

Материалы к АРИЗ-61. 19

Текст АРИЗ-61. 19

Структурная схема АРИЗ-61. 20

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-61. 20

Типовые приемы решения. 21

Материалы к АРИЗ-62. 21

Текст АРИЗ-62. 21

Структурная схема АРИЗ-62. 22

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-62. 23

Типовые приемы решения. 24

Материалы к АРИЗ-63. 25

Текст АРИЗ-63. 25

Структурная схема АРИЗ-63. 25

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-63. 26

Универсальные параметры.. 27

Основные приемы устранения технических противоречий. 27

Таблица типовых способов устранения технических противоречий. 28

Материалы к АРИЗ-64. 29

Текст АРИЗ-64. 29

Структурная схема АРИЗ-63. 29

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64. 30

Основные приемы устранения технических противоречий. 31

Универсальные параметры.. 32

Таблица использования приемов устранения технических противоречий. 33

Материалы к АРИЗ-65. 34

Текст АРИЗ-65. 34

Структурная схема АРИЗ-63. 34

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64. 35

Основные приемы устранения технических противоречий. 36

Универсальные параметры.. 37

Таблица использования приемов устранения технических противоречий. 38

Материалы к АРИЗ-68. 39

Текст АРИЗ-68. 39

Структурная схема АРИЗ-68. 40

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-68. 41

Основные приемы устранения технических противоречий. 42

Универсальные параметры.. 43

Материалы к АРИЗ-71. 47

Текст АРИЗ-71. 47

Структурная схема АРИЗ-71. 50

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71. 51

Основные приемы устранения технических противоречий. 52

Универсальные параметры.. 54

Таблица использования приемов устранения технических противоречий. 55

Материалы к АРИЗ-71Б (75) 62

Текст АРИЗ-71Б (75) 62

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71Б. 66

Материалы к АРИЗ-71В (75) 67

Текст АРИЗ-71В (75) 67

Материалы к АРИЗ-77. 70

Текст АРИЗ-77. 70

Структурная схема АРИЗ-77. 74

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-77. 75

Материалы к АРИЗ-82. 78

Текст АРИЗ-82. 78

Структурная схема АРИЗ-82. 82

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-82. 82

Материалы к АРИЗ-82-А.. 82

Текст АРИЗ-82-А.. 82

Материалы к АРИЗ-82-Б.. 82

Текст АРИЗ-82-Б. 82

Материалы к АРИЗ-82-В.. 82

Текст АРИЗ-82-В.. 82

Материалы к АРИЗ-82-Г.. 82

Текст АРИЗ-82-Г. 82

Материалы к АРИЗ-85-А.. 82

Текст АРИЗ-85-А.. 82

Материалы к АРИЗ-85-Б.. 82

Текст АРИЗ-85-Б. 82

Материалы к АРИЗ-85-В.. 82

Текст АРИЗ-85-В.. 82

Структурная схема АРИЗ-85-В.. 82

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-85-В.. 82

Приложение 2. Сравнительный анализ модификаций АРИЗ. 82

Сравнение АРИЗ-56, АРИЗ-59, АРИЗ-61, АРИЗ-62, АРИЗ-63, АРИЗ-64/65. 82

Сравнение АРИЗ-65, АРИЗ-68, АРИЗ-71, АРИЗ-71Б, АРИЗ-71В, АРИЗ-77, АРИЗ-82. 82

Введение

Работа посвящена исследованию развития аглоритма решения изобретательских задач (АРИЗ) и приемов разрешения противоречий, разработанных Г.С.Альтшуллером.

Эти исследования автор начал в 1973 году, в 1985 г. они проводились совместно с Э.С.Злотиной и результаты были доложены на конференции разработчиков и преподавателей ТРИЗ (Петрозаводск-85)[1] . Детальный анализ истории развития приемов разрешения противоречий описан в работе «История развития приемов»[2] .

Первоначально последовательность решения задачи была названа Г.Альтшуллером «схема творческого процесса» или «научная методика работы над изобретением»[3] , затем «методика изобретательского творчества»[4] . В 1964 г. появилось название «алгоритм решения изобретательских задач»[5] , которое было использовано и в последующих работах Альтшуллера. Аббревиатура АРИЗ появляется в 1968 г., а в печати - в 1969 г.[6] Автор работы рассматривает все известные ему модификации АРИЗ: АРИЗ-56, АРИЗ-59, АРИЗ-61,
АРИЗ-62, АРИЗ-63, АРИЗ-64, АРИЗ-65, АРИЗ-68, АРИЗ-71, АРИЗ-71Б (75), АРИЗ-71В (75), АРИЗ-77, АРИЗ-82, АРИЗ-82А, АРИЗ-82Б, АРИЗ-82В, АРИЗ-82Г, АРИЗ-85А, АРИЗ-85Б, АРИЗ-85В .

В приложениях приведены тексты, всех известные автору, модификаций АРИЗ и сравнительные данные различных модификаций АРИЗ по годам их издания.

Список основных источников приведен в разделе «Литература».

Начальный этап – разработка методики изобретательства

АРИЗ-56 [7] имел 3 стадии: аналитическая (4 шага), оперативная (2 шага) и синтетическая (4 шага) – всего 10 шагов и 5 приемов, которые представляли собой аналогии.

АРИЗ-59 [8] те же 3 стадии: аналитическая (5 шагов), оперативная (6 шагов) и синтетическая(4 шага) – всего 15 шагов и 18 приемов.

В аналитической стадии:

· появляется понятие «идеальный конечный результат»,

· шаг для определения условий, при которых противоречие разрешается,

· объединены два шага (2 и 3) в один (3);

· шаг 1 изменил название.

В оперативной стадии появляется шаг 6 - обратная связь (возвращение к исходной задаче и расширение ее условий, то есть переход к другой, более общей задаче).

В синтетической стадии:

- шаг 1 разделен на два (внесение изменений формы объекта и в другие объекты, связанные с данным);

- убран шаг «оценка сделанного изобретения».

АРИЗ-61 [9] - 3 стадии: аналитическая (5 шагов), оперативная (7 шагов) и синтетическая
(4 шага) – всего 16 шагов и 22 приема.

В оперативной стадии:

- появился шаг 2 (проверка возможности разделения объекта на независимые части);

- введены дополнительные приемы.

АРИЗ-62 [10] – 4 стадии: выбор задачи (4 шага), аналитическая (4 шага), оперативная
(3 шага) и синтетическая (5 шага) – всего 16 шагов и 36 приемов, которые разделены на 10 групп, названные техническими противоречиями (прообразы универсальных параметров ).

Появилась новая стадия «Выбор задачи », которая является развитием шага 1 оперативной стадии в АРИЗ 56 - 61.

В аналитической стадии:

- идеальный конечный результат назван «идеальный желательный результат» (шаг 1);

- на шаге 2 убрано пояснение, что помеха - это противоречие;

- вводится понятие физическая или химическая помеха (шаг 3).

В оперативной стадии:

· используется таблица приемов,

· введено понятие задача, обратная данной,

· исключены шаги:

- по проверке возможных изменений во внешней среде и в соседних объектах,

- по исследованию прообразов в природе,

- обратная связь.

В синтетической стадии снова ввели шаг «оценить полученную идею изобретения ».

В эти годы еще использовались не приемы, а их прообразы, которые в последствии будут подприемами.

Прообраз АРИЗ

АРИЗ-63 [11] - 4 стадии: уточнение формулировки задачи (5 шагов), аналитическая
(4 шага), оперативная (5 шагов) и синтетическая(4 шага) – всего 18 шагов и 7 приемов
(39 подприемов), которые разделены на те же 10 групп (прообразы универсальных параметров).

Впервые появился образ приема.

Изменено название первой стадии. Стало « Проверка и уточнение задач» (было «выбор задачи »), в ней вводятся:

· новые понятия:

- определение конечной цели (шаг 1);

- обходная задача (шаги 2 и 3);

· убраны шаги по выявлению и сравнению с тенденциями развития отрасли и техники в целом.

В аналитической стадии вернулись к названию «идеальный конечный результат» (шаг 1).

В оперативной стадии вернулись к:

- проверке возможных изменений во внешней среде и в соседних объектах (шаг 2)

- использованию "прообразов" природы (шаг 5).

В синтетической стадии отказались от шага «оценить полученную идею изобретения».

АРИЗ-64 [12] - 4 стадии: выбор задачи (5 шагов), анализ задачи (4 шага), оперативная
(5 шагов) и синтетическая (4 шага) – всего 18 шагов и 31 прием (36 подприемов), 16 универсальных параметров и таблица 16х16.

Появилось название «алгоритм решения изобретательских задач ».

Все шаги идентичны АРИЗ-63, только изменены названия 1 и 2 стадий.

АРИЗ-65 [13] – идентичен АРИЗ-63 и 64.

Незначительные изменения в таблице: редакционные правки, графы больше заполнены.

АРИЗ-68 [14] - 5 стадий: выбор задачи (6 шагов), уточнение условий задачи
(5 шагов), аналитическая (5 шагов), оперативная (5 шага) и синтетическая (4 шага) – всего 25 шагов и 35 приемов (48 подприемов), таблица 32х32.

Введена новая стадия «уточнение условий задачи », путем разделения первой части на две. В ней появился прообраз оператора РВС (шаги 3 и 4).

Вернулось название «Аналитическая стадия».

Появилась аббревиатура АРИЗ .

Развитие АРИЗ

Предыдущие модификации, послужили фундаментом для разработки последовательности решения изобретательской задачи, которая приблизилась к понятию «алгоритм». Стали более четкими и логичными шаги.

АРИЗ-71 [15] - 6 частей (стадии переименованы в части): 1. Выбор задачи (6 шагов), 2. Уточнение условий задачи (5 шагов), 3. Аналитическая стадия (8 шагов), 4. Предварительная оценка найденной идеи (5 шагов), 5. Оперативная стадия (9 шага) и 6. Синтетическая стадия (3 шага) – всего 35 шагов (4 примечания), 40 приемов (88 подприемов), таблица 39х39.

Введена новая стадия 4. «Предварительная оценка найденной идеи ».

В 2 части «Уточнение условий задачи» в веден оператор РВС (шаг 2.2).

В 3 части «Аналитическая стадия » введены:

- аббревиатура ИКР ;

- рисунок «Было » и «Стало » (шаг 3.2);

- прообраз оперативной зоны (шаг 3.3);

- прообраз метода ММЧ (шаг 3.6, вспомогательные вопросы);

- шаги по формулировке способа и устройства (шаги 3.7 и 3.8).

В 4 части «Предварительная оценка найденной идеи » введены обратные связи к шагу 2.4 и 2.5 (шаг 4.5).

В 5 части «Оперативная стадия »:

- описана технология использования таблицы (шаги 5.1 – 5.5);

- введены шаги по применения физических эффектов (шаг 5.6);

- возможность изменения во времени – прообраз таблицы разрешения ФП
(шаг 5.7).

Часть 6 «Синтетическая стадия » осталась неизменной.

В тексте АРИЗ появился разъяснительный материал в виде:

- примеров;

- примечаний;

- вспомогательных вопросов;

- проверок.

Примечаний – 4, и 20 вспомогательных вопросов.

Появилась двойная нумерация шагов (первая цифра № части, вторая - № шага).

АРИЗ-71Б (75) [16] – 6 частей: 1. Выбор задачи (7 шагов), 2. Построение модели задачи
(4 шага), 3. Аналитическая стадия (8 шагов), 4. Предварительная оценка найденной идеи
(4 шага), 5. Оперативная стадия (8 шагов) и 6. Синтетическая стадия (3 шага) – всего 35 шагов.

В части 1 « Выбор задачи» введен шаг 1.7. «Выбрать желательный уровень решения, использовав, системный оператор ».

В части 2 «Построение модели задачи» :

· появились дополнительные примечания:

- если система состоит из одинаковых групп элементов, надо рассмотреть одну группу (к шагу 2.3);

- к 2.4а следует относить технические элементы, рассматриваемой системы, к 2.4б – природные элементы и технические элементы, которые нельзя менять по условиям задачи (к шагу 2.4);

- почти всегда (если нет специальных указаний в условиях задачи) инструменты следует относить к 2.4а, а изделие – к 2.4б;

· записываются условия задачи в вепольной форме (проверка к шагу 2.5).

В части 3 «Аналитическая стадия» :

· ведены:

- вепольные преобразования (шаг 3.3);

- понятие физическое противоречие (шаг 3.4) - важнейший шаг в развитии АРИЗ.

· убран шаг формулировки технического противоречия.

В части 4 «Предварительная оценка найденной идеи» убран шаг обратной связи.

В 5 части «Оперативная стадия» убран шаг применения физических эффектов.

Часть 6 «Синтетическая стадия» не изменились.

Примечаний - 13, вспомогательных вопросов – 14.

АРИЗ-71В (75) [17] не существенные изменения по сравнению с предыдущей версией.

Части 1, 4, 5 и 6 не менялись.

Шаг 2.3 изменил название («построение модели задачи), в нем дополнительно введены:

- три правила;

- таблица выбора конфликтующих пар (упомянуто название, но нет определения).

«Проверка» в шаге 2.5 АРИЗ-71Б выделана в новый шаг 2.6. «Записываются условия задачи в вепольной форме».

Введены изменения в 3 части «Аналитическая стадия» :

· убраны:

- шаг 3.3. АРИЗ-71Б «Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем» и вспомогательные вопросы.

- вспомогательные вопросы на шаге 3.8;

· введены:

- шаг 3.3. «Указать противоречивые требования, предъявленные к выделенному объекту конфликтующими действиями (или элементами);

- полная и краткая формулировки физического противоречия и схема ФП
(шаг 3.4);

- шаг 3.9 «контрольные вопросы » по проверке решения.

АРИЗ-77 [18] - 7 частей: 1. Выбор задачи (9 шагов), 2. Построение модели задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи (5 шагов), 4. Устранение физического противоречия (5 шагов), 5. Предварительная оценка полученного решения (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага) и 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 31 шаг.

Оператор РВС переведен в первую часть (шаг 1.9).

Сформулировано понятие «конфликтующая пара » (шаги 2.2 и 2.3, правила 1-4).

Введено понятие «оперативная зона » (шаг 3.3).

Таблица разрешения ФП дополнена операторами (шаг 4.1):

- разделением противоречивых свойств (в пространстве, во времени и в структуре);

- используя переходные состояния.

Восстановлен шаг по использования физических эффектов (4.3).

Изменена 5 часть «Предварительная оценка полученного решения» – в нее введены:

- контрольные вопросы (шаг 5.1);

- проверка (по патентным данным) формальной новизны (шаг 5.2).

Убраны все шаги части 4 АРИЗ-71Б и В.

Синтетическая часть 6 названа «Развитие полученного ответа» .

Введена 7 часть «Анализ хода решения» , нацеленная на совершенствование навыков использования АРИЗ.

Используются 9 правил.

Эта версия была существенным шагом в развитии АРИЗ.

АРИЗ-82 [19] - 7 частей: 1. Анализ исходной ситуации (9 шагов), 2. Анализ задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи (8 шагов), 4. Анализ физического противоречия (5 шагов), 5. Анализ способа устранения физического противоречия (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага) и 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 34 шага, 7 правил и 26 примечаний.

Части 1 не изменилась, только изменила название - « Анализ исходной ситуации » .

В части 2 «Построение модели задачи» введены:

- понятия мини-задачи (шаг 2.1);

- «икс-элемент » (шаг 2.2);

- графическая схема конфликта (шаг 2.3).

В части 3 «Анализ модели задачи» введены шаги:

- по формулировке ФП на макроуровне (шаг 3.6)и микроуровне (шаг 3.7);

- по проверке правильности построения ФП (шаг 3.8);

- по использованию метода моделирования маленькими человечками (ММЧ)
(шаг 3.5).

Появились:

- графические схемы технического противоречия;

- таблица «Основные виды конфликтов в моделях задач » (10 конфликтов);

- таблица «Разрешение физических противоречий » (6 принципов).

На шаге 4.5. появился прототип вещественно-полевых ресурсов (рассмотреть вводимые вещества и поля).

АРИЗ-82А [20] - существовал только в виде фрагмента (части 2, 3, 4) - остальные части остались неизменными: 2. Построение модели задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи
(9 шагов), 4. Устранение физического противоречия (4 шагов) – всего 34 шага.

Изменено только название второй части.

АРИЗ-82Б [21] - существовал только в виде фрагмента (части 2, 3, 4) - остальные части остались неизменными: 2. Построение модели задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи
(8 шагов), 4. Устранение физического противоречия (5 шагов).

АРИЗ-82В [22] - изменения только в части 2 (шаги 2.2-2.6). На шаге 2.2 уточнено «правило 1» – включены два противоположных состояния. Всего 36 шагов.

Введено понятие «усиленная формулировка модели задачи» - предельное состояние элементов.

АРИЗ-82Г [23] - 7 частей: 1. Анализ исходной ситуации (9 шагов), 2. Анализ задачи
(7 шагов), 3. Анализ модели задачи (8 шага), 4. Анализ физического противоречия (5 шагов), 5. Анализ способа устранения физического противоречия (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага), 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 37 шага, 7 правил, 30 примечаний и 4 предупреждения.

В части 2 добавлен шаг 2.3 по составлению вепольной формулы.

Расширился разъяснительный материал – появились предупреждения, начинаются словом «Внимание»: перед началом части 2, в примечаниях 19, 24 и 26.

АРИЗ-85А [24] - 7 частей: 1. Анализ исходной ситуации (9 шагов), 2. Анализ задачи
(6 шагов), 3. Анализ модели задачи (8 шага), 4. Разрешение физического противоречия
(7 шагов), 5. Анализ способа устранения физического противоречия (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага), 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 38 шага, 8 правил, 31 примечание и 3 предупреждения.

На шаге 2.1 составлена форма записи мини-задачи и откорректированы примечания к этому шагу.

Шаг 2.3 из АРИЗ-82Г (составить вепольную формулу) переведен в 4 часть вепольный анализ (шаг 4.2).

На шаге 3.1 введено новое правило (7) и два примечания, уточняющее выбор изменяемого элемента.

Введены понятия:

- оперативное времяОВ (шаг 3.4);

- усиленная формулировка ИКР1 (шаг 3.5);

- ИКР2 (шаг 3.8).

В примечании 20 введено понятие предельного ИКР : изделие само себя обрабатывает – без всяких инструментов.

На шаге 3.7 убрано предупреждение.

В таблице разрешения физических противоречий добавлено 5 принципов, стало 11 принципов .

АРИЗ-85Б [25] - 8 частей: 1. Анализ задачи (6 шагов), 2. Анализ модели задачи (3 шага), 3. Определение ИКР и ФП (5 шагов), 4. Мобилизация и применение ВПР (5 шагов), 5. Применение информфонда (5 шага), 6. Анализ способа устранения ФП (3 шага), 7. Применение полученного ответа (3 шага) и 8. Анализ хода решения (2 шага) – всего 32 шага, 10 правил, 38 примечаний и 6 предупреждений.

Убрана первая часть «Выбор задачи» .

Введена часть 4. «Мобилизация и применение ВПР ».

Часть 3 в АРИЗ-85А разделена на две части 2 и 3.

Часть 2 состоит из трех шагов: ОЗ, ОВ и ВПР, а остальные шаги вынесены в часть 3.

На шаге 2.1 (ОЗ) исключены три примечания.

В формулировку ИКР1 введен икс- элемент .

Добавлены примечания:

- на шаге 1.1. добавлены два примечания: одно говорит о введение не только технических, но и природных элементов (примечание 2), а второе (примечание 4) разъясняет, почему необходимо отказаться от терминов.

- на шаге 1.3 добавлены примечания 9 и 10. Примечание 9 разъясняет схемы конфликтов, а в примечание 10 вводится обратная связь, уточняющая шаги 1.1 – 1.3.

- на шаге 1.4 расширено примечание 11.

- на шаге 1.6 добавлены примечания 12-14, уточняющие модель задачи, водящие обратную связь, уточняющую логику построения модели и разъясняющие понятие «икс-элемент».

На шаге 1.5 добавлено правило 3 («отсутствующий элемент »).

На шаге 3.1 (ИКР1) в примечание 20 описан метод «шаг назад от ИКР ».

На шагу 3.2 (усиленный ИКР1) убраны примечания, которое говорит о формулировке предельного ИКР, предупреждение и в примере о молниеотводе убран ответ задачи в виде формулы изобретения.

На шагах 3.3 и 3.4 введены предупреждения.

На шаге 3.5 правило превращено в предупреждение.

В части 4 водятся:

- правила 4-9;

- девять примечаний;

- два предупреждения.

Введены дополнительные предупреждения: в примечаниях 27 и 28, разъясняющие технологию использования метода ММЧ, и после шага 8.2.

Вначале каждой части дается описание ее цели.

Части 6-8 не изменены.

АРИЗ-85В [26] - 9 частей: 1. Анализ задачи (7 шагов), 2. Анализ модели задачи (3 шага), 3. Определение ИКР и ФП (6 шагов), 4. Мобилизация и применение ВПР (7 шагов), 5. Применение информфонда (4 шага), 6. Изменение и (или) замена задачи (4 шага), 7. Анализ способа устранения ФП (4 шага), 8. Применение полученного ответа (3 шага) и 9. Анализ хода решения (2 шага) – всего 40 шагов, 10 правил и 44 примечания.

Введена часть 6. «Изменение и (или) замена задачи ».

На шаге 1.3 введено новое примечание (10), говорящее, что конфликт можно рассматривать не только в пространстве, но и во времени .

На шаге 1.4 введено примечание (13), уточняющее понятие главного производственного процесса (ГПП) .

Введен шаг 1.7 – применение стандартов и примечание 17.

В примечаниях 20 - 22 к шагу 2.3 (определение ВПР) уточняются структура и технология определения ВПР.

Метод «шаг назад от ИКР» переведен в часть 4 (шаг 4.2).

На шаге 3.2 появилось новое предупреждение.

В начале части 4 вводится новое правило (7), уточняющее способ выведение частиц.

Введен шаг 4.7 - применение пары "поле - добавка вещества, отзывающегося на поле " и примечание.

Вводится шаг 5.2 – задачи-аналоги и примечание к этому шагу.

Шаг 5.4 (АРИЗ-85Б) превратился в часть 6, а шаг 5.5 переведен в часть 7 (шаг 7.1). Остальные шаги части 7 и часть 8 не изменены.

Динамика изменения АРИЗ показана на графике.

Эволюция логики АРИЗ

Изменение логики АРИЗ показано в виде схем, где обозначены:

АП – административное противоречие.

ТП – техническое противоречие.

ТП у – усиленное техническое противоречие (предельное состояние).

ИКР – идеальный конечный результат.

ИКР – усиленная формулировка ИКР1 .

ФП – физическое противоречие.

ФПмак – физическое противоречие на макроуровне.

ФПмик – физическое противоречие на микроуровне.

Р – решение.

Выводы

В работе описана история развития модификаций АРИЗ с первого выпуска АРИЗ-56 до АРИЗ-85В.

Литература

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества . - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

2. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Изгнание шестикрылого Серафима . - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.

3. Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать . - Тамбов: Кн. изд., 1961, 128 с.

4. Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 274-304.

5. Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства . - Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1964, 240 с.

6. Корнеев С. Алгебра и гармония . Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, 65 с.

7. Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.

8. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1969. - 272 с.

9. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-68 / Сост. Г.С. Альтшуллер. - Баку: Гянджлик, 1970. - 19 с. (ротапринт).

10. Альтшуллер Г.С. Основные приемы устранения технических противоречий при решении изобретательских задач . - Баку: Гянджилик, 1971. – 52 с.

11. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1973. - 296с.

12. Альтшуллер Г.С. Дополнительный список приемов устранения технических противоречий . - Баку, 1971? (рукопись).

13. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика.

14. Альтшуллер Г.С. АРИЗ - значит победа . Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В.- Правила игры без правил / Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1989.-280 с. - (Техника - молодежь - творчество), с. 11-50.

15. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач)/ Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.- 381 с.

Благодарности

Благодарю Л.А.Кожевникову (Россия) за помощь, оказанную при подготовке настоящего материала.

Приложения

Приложение 1. Варианты АРИЗ

Материалы к АРИЗ-56

Текст АРИЗ-56

Процесс творческого решения новой технической задачи.

Схема творческого процесса[27] :

I. Аналитическая стадия

1. Выбор задачи.

2. Определение основного звена задачи.

3. Выявление решающего противоречия.

4. Определение непосредственной причины противоречия.

II. Оперативная стадия

1. Исследование типичных приемов решения (прообразов):

а) в природе,

б) в технике.

2. Поиски новых приемов решения путем изменений:

а) в пределах системы,

б) во внешней среде,

в) в сопредельных системах.

III. Синтетическая стадия

1. Введение функционально обусловленных изменений в систему.

2. Введение функционально обусловленных изменений в методы использования системы.

3. Проверка применимости принципа к решению других технических задач.

4. Оценка сделанного изобретения.

Структурная схема АРИЗ-56

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-56

Типовые приемы решения

1. Прообразы (аналогия)

а) в природе,

б) в технике.

2. Произвести изменения:

а) в пределах системы,

б) во внешней среде,

в) в сопредельных системах.

Материалы к АРИЗ-59

Текст АРИЗ-59

Аналитическая стадия

Выбор задачи и определение противоречия, которое мешает ее решению обычными, уже известными технике путями.

Первый шаг. Поставить задачу.

Второй шаг. Представить себе идеальный конечный результат.

Третий шаг. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

Четвертый шаг. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

Пятый шаг. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается).

Оперативная стадия

Устранение условий, вызывающих причину технического противоречия путем внесения изменений в одну из частей машины.

Первый шаг. Проверка возможных изменений в самом объекте (то есть в данной машине, данном технологическом процессе и т. д.): изменение размеров, числа частей, формы, взаимосвязи частей, материала, температуры, давления, скорости и т. д.

Второй шаг. Проверка возможных изменений во внешней среде: изменение параметров среды, замена среды, использование среды для выполнения полезных функций.

Третий шаг. Проверка возможных изменений в других (соседних для данного) объектах: установление взаимосвязи с соседними объектами, изменение характера ранее установленной взаимосвязи, отказ от соседнего объекта за счет переложения его функций на данный объект.

Четвертый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?")

Пятый шаг. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в природе?")

Шестой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий, то есть переход к другой, более общей задаче.

Синтетическая стадия

Приведение других частей усовершенствуемой машины в соответствие с измененной частью.

Первый шаг. Внесение изменений в форму данного объекта (новой сущности машины должна соответствовать новая форма).

Второй шаг. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

Третий шаг. Внесение изменений в методы использования объекта.

Четвертый шаг. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-59

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-59

Типовые приемы решения

1. Изменений в самом объекте:

1.1. в данной машине,

1.2. данном технологическом процессе и т. д.

1.3. изменение размеров,

1.4. числа частей,

1.5. формы,

1.6. взаимосвязи частей,

1.7. материала,

1.8. температуры,

1.9. давления,

1.10. скорости и т. д.

2. Изменения во внешней среде:

2.1. изменение параметров среды,

2.2. замена среды,

2.3. использование среды для выполнения полезных функций.

3. Изменения в других (соседних для данного) объектах:

3.1. установление взаимосвязи с соседними объектами,

3.2. изменение характера ранее установленной взаимосвязи,

3.3. отказ от соседнего объекта за счет переложения его функций на данный объект.

4. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?")

5. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в природе?")

Материалы к АРИЗ-61[28]

Текст АРИЗ-61

Аналитическая стадия

Первый шаг. Поставить задачу.

Второй шаг. Представить себе идеальный конечный результат.

Третий шаг. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

Четвертый шаг. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

Пятый шаг. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается).

Оперативная стадия

Первый шаг. Проверка возможных изменений в самом объекте (т. е. в данной машине, данном технологическом процессе)

1. Изменение размеров.

2. Изменение формы.

3. Изменение материала.

4. Изменение температуры.

5. Изменение давления.

6. Изменение скорости.

7. Изменение окраски.

8. Изменение взаимного расположения частей.

9. Изменение режима работы частей с целью максимальной их нагрузки.

Второй шаг. Проверка возможности разделения объекта на независимые части.

1. Выделение "слабой" части.

2. Выделение "необходимой и достаточной" части.

3. Разделение объекта на одинаковые части.

4. Разделение объекта на разные по функции части.

Третий шаг. Проверка возможных изменений во внешней (для данного объекта) среде.

1. Изменение параметров среды.

2. Замена среды.

3. Разделение среды на несколько частичных сред.

4. Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

Четвертый шаг. Проверка возможных изменений в соседних (т.е. работающих совместно с данным) объектах.

1. Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

2. Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

3. Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

Пятый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?).

Шестой шаг. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в природе?).

Седьмой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий, т. е. переход к другой, более общей задаче.

Синтетическая стадия

Первый шаг. Внесение изменений в форму данного объекта (новой сущности машины должна соответствовать новая форма).

Второй шаг. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

Третий шаг. Внесение изменений в методы использования объекта.

Четвертый шаг. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-61

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-61

Типовые приемы решения

1. Изменений в самом объекте:

1.1. Изменение размеров.

1.2. Изменение формы.

1.3. Изменение материала.

1.4. Изменение температуры.

1.5. Изменение давления.

1.6. Изменение скорости.

1.7. Изменение окраски.

1.8. Изменение взаимного расположения частей.

1.9. Изменение режима работы частей с целью максимальной их нагрузки.

2. Разделения объекта на независимые части.

2.1. Выделение "слабой" части.

2.2. Выделение "необходимой и достаточной" части.

2.3. Разделение объекта на одинаковые части.

2.4. Разделение объекта на разные по функции части.

3. Изменения во внешней среде:

3.1. Изменение параметров среды.

3.2. Замена среды.

3.3. Разделение среды на несколько частичных сред.

3.4. Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

4. Изменений в соседних (т.е. работающих совместно с данным) объектах.

4.1. Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

4.2. Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

4.3. Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

5. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?")

6. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в природе?")

Материалы к АРИЗ-62[29]

Текст АРИЗ-62

Выбор задачи[30]

1. Анализ тенденций развития усовершенствуемой машины (или процесса).

2.Сравнение их с общетехническими тенденциями и тенденциями в смежных отраслях техники.

3.Уточнение дополнительных требований, вызванных конкретными условиями, в которых предполагается реализовать изобретение.

Аналитическая стадия[31]

1. Определение идеального желательного результата (ответить на вопрос: Что желательно получить в самом идеальном случае?»).

2. Определение того, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: «В чем состоит помеха»?).

3. Определение, почему мешает (ответить на вопрос: «В чем непосредственная – физическая или химическая – причина этой помехи»?).

4. Определение, при каких условиях не мешало бы (ответить на вопрос: «При каких условиях исчезает «помеха», вызывающая данное техническое противоречие?»).

Оперативная стадия[32]

Цель оперативной стадии – поиски способа устранения причины технического противоречия.

1. Воспользоваться таблицей типовых способов устранения технического противоречия.

1.1. Обращаться к таблице надо после аналитической стадии, когда противоречие и вызывающие его причины достаточно ясны.

1.2. В таблице приведены лишь типовые способы устранения технических противоречий. Конкретные же противоречия, с которыми приходится сталкиваться изобретателю, имеют индивидуальные особенности. Типовые способы подобны готовому платью: их надо подгонять, учитывая конкретные требования. Творческое мастерство изобретателя на этом этапе заключается в умении гибко пользоваться идеями, содержащимися в общих правилах.

1.3. Если какая-то группа способов не дает удовлетворительного решения, целесообразно проверить возможность применения всех других способов, приведенных в таблице.

2. Решаются ли в других отраслях техники задачи, подобные данной?

3. Решаются ли в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать такое решение, взяв его, так сказать со знаком минус?

Выбор задачи[33]

Первый шаг. Основываясь на тенденциях развития данной отрасли техники, сформулировать задачу в общем виде.

Второй шаг. Проверить, соответствует ли эта задача общим тенденциям развития техники.

Третий шаг. Уточнить требуемые количественные показатели.

Четвертый шаг. Уточнить специфические условия задачи

Аналитическая стадия

Первый шаг. Определить идеальный желательный результат.

Второй шаг. Определить, что мешает достижению идеального результата, то есть найти помеху .

Третий шаг. Определить, почему мешает, то есть найти физическую или химическую причину «помехи».

Четвертый шаг. Определить, при каких условиях исчезает причина, вызывающая «помеху» .

Оперативная стадия

Первый шаг. Проверить возможность устранения противоречия с помощью типовых способов.

Синтетическая стадия

Первый шаг: изменить форму данного объекта (то есть изменить другие его части).

Второй шаг: изменить другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: изменить методы использования объекта (новая машина должна обслуживаться по-новому).

Четвертый шаг: оценить полученную идею изобретения.

Пятый шаг: проверить применимость этой идеи для решения других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-62

Где: С – ситуация, З – задача, ИКР – идеальный конечный результат,
Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия, Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.


БЛОК-СХЕМА АРИЗ-62

Типовые приемы решения

Типовые технические противоречия

Типовые способы устранения технических противоречий

А. Недоступное увеличение веса объекта

1. Изменить условия работы так, чтобы центр тяжести объекта не перемещался в вертикальном направлении.

2. Разделить объект на две части: «тяжелую» и «легкую»; передвигать только «легкую» часть

3. Предать объекту дополнительные функции, чтобы уменьшить вес других объектов, работающих совместно с данным

4. Компенсировать вес внешними силами (магнитными, центробежными, аэродинамическими и т.д.)

5. Сделать движущиеся части неподвижными и, наоборот, неподвижные – движущимися

6. Уменьшить в процессе работы вес объекта (например, за счет отбрасывания отработанных частей, как в многоступенчатой ракете)

Б. Недопустимое увеличение длины объекта

7. Изменение формы объекта

8. Разделить объект на части, соединенные гибкими связями

9. Изменять длину объекта при переводе его в рабочее положение

В. Недопустимое увеличение площади объекта

10. Изменить положение объекта в пространстве

11. Перейти от «одноэтажной» компоновки к «многоэтажной»

12. Изменять в процессе работы величину площади

Г. Недопустимое увеличение объекта

13. Разделить объект на две части: «объемную и «необъемную». Вывести «объемную» часть за пределы, ограничивающие объем

14. Совместить в пространстве несколько объемов (принцип «матрешки»)

15. Разместить ограничители объема не снаружи, а, наоборот, внутри объекта (сложенная палатка в чехле)

16. Перейти от фиксированного объекта к переменному

Д. Недопустимое изменение формы

17. Изменить размеры объекта

18. Разделить объект на гибко связанные части (см. 8)

19. Создать предварительные изменения формы, противоположные недопустимому

20. Перейти от постоянной формы к переменной (см. 16)

Е. Недопустимое повышение мощности (или энергии)

21. Допустить повышение требуемой мощности, пополнив ее недостаток из окружающей среды

22. Допустить повышенный расход мощности, но одновременно получить какой-то новый дополнительный эффект

23. Перейти от непрерывной подачи мощности к периодической, например, импульсной

Ж. Недопустимое снижение надежности

24. Создать легко используемый «запас» рабочих органов

25. Разделить рабочий орган на несколько частей с тем, чтобы при выходе из строя одной части объект в целом сохранял работоспособность

26. Дорогостоящую долговечность заменить дешевой недолговечностью

З. Недопустимое снижение производительности

27. Увеличить число одновременно действующих объектов; перейти от прерывного процесса к непрерывному, например, от поступательного движения к вращательному

28. Разделить объект на части; изготовлять каждую часть отдельно, затем производить сборку

29. Перейти от последовательного ведения этапов к одновременному

И. Противоречивое сочетание требований к условиям работы объекта

30. Перевести объект (или часть объекта) в другое агрегатное состояние

31. Разделить объект на части; поставить каждую часть в оптимальные условия

К. Возникновение вредных факторов, например, вредных сил

32. Изменить скорость процесса так, чтобы вредные факторы не успевали появиться

33. Выделить из комплекса факторов единственно вредный и изолировать его

34. Компенсировать вредные факторы за счет самих этих факторов («клин клином»); использовать вредные факторы для выполнения полезной работы

35. Усилить вредные факторы настолько, чтобы они перестали быть вредными (например, шумный звук перевести в бесшумный ультразвук)

36. Агрегатное состояние объекта на каждом этапе процесса должно быть наивыгоднейшим

Материалы к АРИЗ-63[34]

Текст АРИЗ-63 [35]

Проверка и уточнение задачи

Первый шаг. Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

Второй шаг. Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

Третий шаг. Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

Четвертый шаг. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Аналитическая стадия

Первый шаг: Определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: "Что желательно получить в самом идеальном случае?").

Второй шаг: Определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: "В чем состоит "помеха"?").

Третий шаг: Определить, почему мешает (ответить на вопрос: "В чем непосредственная причина "помехи"?").

Четвертый шаг: Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: "При каких условиях исчезнет "помеха"?").

Оперативная стадия

Первый шаг: Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

Второй шаг: Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

Четвертый шаг: Применить "обратные" решения (ответить на вопрос: "Как решаются в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать эти решения, взяв их, так сказать, со знаком минус?").

Пятый шаг: Использовать "прообразы" природы (ответить на вопрос: "Как решаются в природе более или менее сходные задачи?").

Синтетическая стадия

Первый шаг: Определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

Второй шаг: Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг: Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-63

Где: С – ситуация, З – задача, ИКР – идеальный конечный результат,
Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия, Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.


БЛОК-СХЕМА АРИЗ-63


Универсальные параметры

А. Недоступное увеличение веса объекта

Б. Недопустимое увеличение длины объекта

В. Недопустимое увеличение площади объекта

Г. Недопустимое увеличение объекта

Д. Недопустимое изменение формы

Е. Недопустимое повышение мощности, энергии, материалов

Ж. Недопустимое снижение надежности

З. Недопустимое снижение производительности

И. Противоречивое сочетание требований к условиям работы объекта

К. Возникновение вредных факторов, например, вредных сил

Основные приемы устранения технических противоречий

1. Количественные изменения

1.1. Создать легко используемый «запас» рабочих органов

1.2. Увеличить число одновременно действующих объектов;

2. Изменение условий работы объекта

2.1. Изменить условия работы так, чтобы центр тяжести объекта не перемещался в вертикальном направлении.

2.2. Изменить положение объекта в пространстве (наклонить, перевернуть, положить на бок)

2.3. Перейти от механической схемы к электрической или оптической

2.4. Дорогостоящую долговечность заменить дешевой недолговечностью

2.5. Перейти от прерывного процесса к непрерывному (например, от прямолинейного движения к вращательному)

2.6. Изменить цвет объекта. Сделать объект прозрачным

2.7. Изменить агрегатное состояние объекта.

3. Разделение объекта

3.1. Разделить объект на две части: «тяжелую» и «легкую»; передвигать только «легкую» часть

3.2. Разделить объект на части, соединенные гибкими связями

3.3. Разделить объект на две части - «объемную и «необъемную»; вывести «объемную» часть за пределы, ограничивающие объем

3.4. Разделить объект на части, приблизить каждую часть к тому месту, где она работает

3.5. Разделить объект на несколько частей с тем, чтобы при выходе из строя одной части объект в целом сохранял работоспособность)

3.6. Разделить объект на части: изготавливать, обрабатывать, грузить и т.д. каждую часть отдельно, затем производить сборку

3.7. Разделить объект на части; поставить каждую часть в оптимальные условия

3.8. Выделить из свойств объекта вредное свойство и изолировать его. Или выделить наиболее полезное свойство и использовать его без самого объекта

4. Принцип совмещения

4.1. Предать объекту дополнительные функции, чтобы уменьшить вес других объектов, работающих совместно с данным

4.2. Перейти от «одноэтажной» компоновки к «многоэтажной»

4.3. Совместить в пространстве несколько объемов (принцип «матрешки»)

4.4. Машина должна не только выполнять основную работу, но и сама себя обслуживать.

4.5. Перейти от последовательного ведения этапов к одновременному

4.6. Совместить несовместимое … оптически

4.7. Ликвидировать вредные факторы за счет частей объекта, имеющих другое основное назначение

5. Компенсация нежелательных факторов

5.1. Компенсировать вес внешними силами (магнитными, центробежными, аэродинамическими и т.д.)

5.2. Создать предварительные изменения формы, противоположные недопустимому

5.3. Компенсировать расход энергии получением какого-либо дополнительного эффекта

5.4. Компенсировать вредные факторы за счет самих этих факторов (клин клином). Использовать вредные факторы для выполнения полезной работы

6. Принцип «наоборот»

6.1. Сделать движущиеся части неподвижными и, наоборот, неподвижные – движущимися

6.2. Положить объект на бок

6.3. Выполнить объект из материала, допускающего изменение формы при работе.

6.4. Усилить вредные факторы настолько, чтобы они перестали быть вредными (например, шумный звук перевести в бесшумный ультразвук)

7. Принцип «динамизации» объектов

7.1. Уменьшить в процессе работы вес объекта (например, за счет отбрасывания отработанных частей, как в многоступенчатой ракете)

7.2. Изменять длину объекта при переводе его в рабочее положение

7.3. Изменять в процессе работы площадь объекта

7.4. Изменить объем при переводе объекта в рабочее положение

7.5. Перейти от постоянной формы к переменной)

7.6. Перейти от непрерывной подачи мощности к периодической (например, импульсной)

7.7. Объект должен менять свои свойства при изменении условий работы


Таблица типовых способов устранения технических противоречий

Количественные изменения

Изменение условий работы объекта

Разделение объекта

Принцип совмещения

Компенсация нежелательных факторов

Принцип «наоборот»

Принцип «динамизации» объектов

А. Недоступное увеличение веса объекта

1

2 Изменить условия работы так, чтобы центр тяжести объекта не перемещался в вертикальном направлении

3 Разделить объект на две части: «тяжелую» и «легкую»; передвигать только «легкую» часть

4 Предать объекту дополнительные функции, чтобы уменьшить вес других объектов, работающих совместно с данным

5 Компенсировать вес внешними силами (магнитными, центробежными, аэродинамическими и т.д.)

6 Сделать движущиеся части неподвижными и, наоборот, неподвижные сделать движущимися

7 В процессе работы уменьшить вес объекта (например, за счет отбрасывания отработанных частей)

Б. Недопустимое увеличение длины объекта

8

9

10 Разделить объект на части, соединенные гибкими связями

11

12

13 Положить объект на бок

14 Изменять длину объекта при переводе его в рабочее положение

В. Недопустимое увеличение площади объекта

15

16

17

18 Перейти от «одноэтажной» компоновки к «многоэтажной»

19

20

21 Изменять в процессе работы площадь объекта

Г. Недопустимое увеличение объекта

22

23

24 Разделить объект на две части - «объемную и «необъемную»; вывести «объемную» часть за пределы, ограничивающие объем

25 Совместить в пространстве несколько объемов (принцип «матрешки»)

26

27

28 Изменить объем при переводе объекта в рабочее положение

Д. Недопустимое изменение формы

29

30 Изменить положение объекта в пространстве (наклонить, перевернуть, положить на бок)

31 Разделить объект на части, соединенные гибкими связями

32

33 Создать предварительные изменения формы, противоположные недопустимому

34 Выполнить объект из материала, допускающего изменение формы при работе

35 Перейти от постоянной формы к переменной

Е. Недопустимое повышение мощности, энергии, материалов

36

37 Перейти от механической схемы к электрической или оптической

38 Разделить объект на части, приблизить каждую часть к тому месту, где она работает

39 Машина должна не только выполнять основную работу, но и сама себя обслуживать.

40 Компенсировать расход энергии получением какого-либо дополнительного эффекта

41

42 Перейти от непрерывной подачи мощности к периодической (например, импульсной)

Ж. Недопустимое снижение надежности

43 Создать легко используемый «запас» рабочих органов

44 Дорогостоящую долговечность заменить дешевой недолговечностью

45 Разделить объект на несколько частей с тем, чтобы при выходе из строя одной части объект в целом сохранял работоспособность

46

47

48

49

З. Недопустимое снижение производительности

50 Увеличить число одновременно действующих объектов

51 Перейти от прерывного процесса к непрерывному (например, от прямолинейного движения к вращательному)

52 Разделить объект на части: изготавливать, обрабатывать, грузить и т.д. каждую часть отдельно, затем производить сборку

53 Перейти от последовательного ведения этапов к одновременному

54

55

56

И. Противоречивое сочетание требований к условиям работы объекта

57

58 Изменить цвет объекта. Сделать объект прозрачным

59 Разделить объект на части; поставить каждую часть в оптимальные условия

60

61

62

63 Объект должен менять свои свойства при изменении условий работы

К. Возникновение вредных факторов, например, вредных сил

64

65 Изменить агрегатное состояние объекта

66 Выделить из свойств объекта вредное свойство и изолировать его. Или выделить наиболее полезное свойство и использовать его без самого объекта

67 Ликвидировать вредные факторы за счет частей объекта, имеющих другое основное назначение

68 Компенсировать вредные факторы за счет самих этих факторов (клин клином). Использовать вредные факторы для выполнения полезной работы

69 Усилить вредные факторы настолько, чтобы они перестали быть вредными (например, шумный звук перевести в бесшумный ультразвук)

70

Материалы к АРИЗ-64[36]

Текст АРИЗ-64

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ [37]

Выбор задачи

Первый шаг: Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

Второй шаг: Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

Третий шаг: Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

Четвертый шаг: Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг: Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Анализ задачи

Первый шаг: Определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: "Что желательно получить в самом идеальном случае?").

Второй шаг: Определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: "В чем состоит "помеха"?").

Третий шаг: Определить, почему мешает (ответить на вопрос: "В чем непосредственная причина "помехи"?").

Четвертый шаг: Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: "При каких условиях исчезнет "помеха"?").

Оперативная стадия

Первый шаг: Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

Второй шаг: Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

Четвертый шаг: Применить "обратные" решения (ответить на вопрос: "Как решаются в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать эти решения, взяв их, так сказать, со знаком минус?").

Пятый шаг: Использовать "прообразы" природы (ответить на вопрос: "Как решаются в природе более или менее сходные задачи?").

Синтетическая стадия

Первый шаг: Определить, как должны быть изменены – после изменения одной части объекта – другие его части.

Второй шаг: Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг: Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-63

Где: С – ситуация, З – задача, ИКР – идеальный конечный результат,
Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия, Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.


БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64


Основные приемы устранения технических противоречий [38]

1. Принцип дробления

Разделить объект на части, независимые друг от друга или соединенные гибкими связями.

2. Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть или, наоборот, выделить единственно нужную часть (или свойство).

3. Принцип местного качества

Разделить объект на части так, чтобы каждая часть могла быть изготовлена из наиболее подходящего материала и находилась в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

4. Принцип асимметрии

Машины рождаются симметричными. Эта – их традиционная форма. Поэтому многие задачи, трудные по отношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

5. Принцип объединения

Соединить одинаковые (или предназначенные для смежных операций) объекты.

6. Принцип совмещения

а) Один объект поочередно работает в нескольких местах;

б) один объект одновременно выполняет несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

7. Принцип «матрешки»

Один объект размещается внутри другого, который в свою очередь находится внутри третьего … и т. д.

8. Принцип «антивеса»

Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

9. Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим изменениям.

10. Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку.

11. Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

12. Принцип эквипотенциальности

Передвигать объект так, чтобы он не поднимался и не опускался.

13. Принцип «наоборот»

а) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные – движущимися.

б) Перевернуть объект «верх ногами».

14. Принцип сфероидальности

Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей – к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, - к шаровым конструкциям.

15. Принцип динамичности

Характеристики объекта (вес, габариты, форма, агрегатное состояние, температура, окраска и т. д.) должна быть меняющимися о оптимальными на каждом этапе процесса.

16. Принцип частичного решения

Получить 99 процентов требуемого эффекта намного легче, чем получить 100 процентов. Задача перестает быть трудной, если оказаться от одного процента требований (что нередко можно сделать).

17. Принцип перехода в другое измерение

Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть по плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, упрощаются при переходе к пространству трех измерений.

18. Принцип изменения среды

Для интенсификации процессов надо изменить среду, в которой протекают эти процессы.

19. Принцип импульсного действия

При недостатке энергии или мощности надо перейти от непрерывного действия к импульсному.

20. Принцип непрерывности полезного действия

а) Работа должна осуществляться непрерывно – машина не должна стоять без дела.

б) Полезная работа должна осуществляться без холостых и промежуточных (транспортных) ходов.

в) Переход от поступательно-возвратного движения к вращательному.

21. Принцип «проскока»

Вредные или опасные стадии процесса должны преодолеваться на большой скорости.

22. Принцип «обратить вред в пользу»

Вредные факторы могут быть использованы для получения положительного эффекта.

23. Принцип «клин - клином»

Вредный фактор устраняется за счет сложения с другим вредным фактором.

24. Принцип «перегибание палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

25. Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использование отходов (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

26. Принцип копирования

Вместо сложного, дорогостоящего или хрупкого объекта используется его упрощенные, дешевые и прочные копии.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

28. Замена механической схемы электрической или оптической

29. Использование пневмоконструкций (включая использование воздушной подушки)

30. Использование гибких оболочек (включая использование тонких пленок)

31. Использование магнитов и электромагнитов

Таблица использования приемов устранения технических противоречий[39] , использует 16 универсальных параметров.

Универсальные параметры

1. Вес

2. Длина

3. Площадь

4. Объем

5. Скорость

6. Форма

7. Энергия

8. Мощность

9. Материал, вещество

10. Производительность

11. Надежность

12. Коэффициент полезного действия

13. Точность

14. Вредные факторы

15. Удобство работы

16. Переменные условия работы

Таблица использования приемов устранения технических противоречий

Что желательно изменить

Что этому мешает

Вес

Длина

Площадь

Объем

Скорость

Форма

Энергия

Мощность

Материал, вещество

Производительность

Надежность

Коэффициент полезного действия

Точность

Вредные факторы

Удобство работы

Переменные условия работы

Вес

1, 8

29, 30

29

2, 8

9, 14, 24

8, 12

12, 19

26

5, 6, 13

1, 3, 11, 14

6, 14, 25

26, 27, 28, 31

8, 13

6, 13, 25

15, 29

Длина

2, 14, 29

17

17

13

1

18

1

28

1, 9, 14

7

28

15

15

Площадь

2, 14, 29, 30

14

14, 17

30

17

1

15, 30

17

15, 30

Объем

2, 14, 29

18

1

7, 15

32

15, 29

Скорость

8, 31

18

8, 15, 18

8,18,19

8, 13

31

21

15

Форма

8, 9, 29

29

14

30

26

14

1

1

1, 15, 29

Энергия

8

10

6, 19

12, 28

19

Мощность

8

10

6, 19

20, 28

2, 19

4

19

Материал, вещество

29

20

14, 16

29

3, 27

3, 6

19,21, 24

Производительность

5, 6, 8

2

2

2, 6, 18

11

20

1, 10

21

1

1, 15

Надежность

3, 8, 9,29, 30

3

1

21, 28

11

21

Коэффициент полезного действия

5, 6, 14, 25

29, 30

29

19

19

6

25

16

22

32

1, 15

Точность

28, 32

10, 28

26,28,32

16

10, 32

1, 32

Вредные факторы

6, 19, 22, 23,24

21, 24

24

18

18

4, 22,23

27

22

28

Удобство работы

1, 2, 8, 15

17

17

15

1, 4, 31

17

2

32

23

15

Переменные условия работы

1, 6, 15

15, 29

15

19

19

3

5, 6

15

11

Материалы к АРИЗ-65[40]

Текст АРИЗ-65

Алгоритм решения изобретательских задач [41]

Выбор задачи

Первый шаг: определить, какова конечная цель решения задачи.

Второй шаг: проверить, можно ли достичь ту же цель решением "обходной" задачи.

Третий шаг: определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" – может дать больший эффект.

Четвертый шаг: определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг: уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Анализ задачи

Первый шаг: определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: "Что желательно получить в самом идеальном случае?").

Второй шаг: определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: "В чем состоит "помеха"?").

Третий шаг: определить, почему мешает (ответить на вопрос: "В чем непосредственная причина "помехи"?").

Четвертый шаг: определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: "При каких условиях исчезнет "помеха"?").

Оперативная стадия

Первый шаг: проверить возможность устранения технического противоречия с помощью таблицы типовых приемов.

Второй шаг: проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

Четвертый шаг: применить "обратные" решения (ответить на вопрос: "Как решаются в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать эти решения, взяв их, так сказать, со знаком минус?").

Пятый шаг: использовать "прообразы" природы (ответить на вопрос: "Как решаются в природе более или менее сходные задачи?").

Синтетическая стадия

Первый шаг: определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

Второй шаг: определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг: использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-63

Где: С – ситуация, З – задача, ИКР – идеальный конечный результат,
Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия, Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64

Основные приемы устранения технических противоречий [42]

1. Принцип дробления

Разделить объект на части, независимые друг от друга или соединенные гибкими связями.

2. Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть или, наоборот, выделить единственно нужную часть (или свойство).

3. Принцип местного качества

Разделить объект на части так, чтобы каждая часть могла быть изготовлена из наиболее подходящего материала и находилась в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

4. Принцип асимметрии

Машины рождаются симметричными. Эта их традиционная форма. Поэтому многие задачи, трудные по отношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

5. Принцип объединения

Соединить одинаковые (или предназначенные для смежных операций) объекты.

6. Принцип совмещения

а) Один объект поочередно работает в нескольких местах;

б) один объект одновременно выполняет несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

7. Принцип «матрешки»

Один объект размещается внутри другого, который в свою очередь находится внутри третьего … и т. д.

8. Принцип «антивеса»

Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

9. Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим изменениям.

10. Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку.

11. Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

12. Принцип эквипотенциальности

Передвигать объект так, чтобы он не поднимался и не опускался.

13. Принцип «наоборот»

а) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные – движущимися.

б) Перевернуть объект «верх ногами».

14. Принцип сфероидальности

Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей – к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, - к шаровым конструкциям.

15. Принцип динамичности

Характеристики объекта (вес, габариты, форма, агрегатное состояние, температура, окраска и т. д.) должна быть меняющимися о оптимальными на каждом этапе процесса.

16. Принцип частичного решения

Получить 99 процентов требуемого эффекта намного легче, чем получить 100 процентов. Задача перестает быть трудной, если оказаться от одного процента требований (что нередко можно сделать).

17. Принцип перехода в другое измерение

Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть по плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, упрощаются при переходе к пространству трех измерений.

18. Принцип изменения среды

Для интенсификации процессов надо изменить среду, в которой протекают эти процессы.

19. Принцип импульсного действия

При недостатке энергии или мощности надо перейти от непрерывного действия к импульсному.

20. Принцип непрерывности полезного действия

а) Работа должна осуществляться непрерывно – машина не должна стоять без дела.

б) Полезная работа должна осуществляться без холостых и промежуточных (транспортных) ходов.

в) Переход от поступательно-возвратного движения к вращательному.

21. Принцип «проскока»

Вредные или опасные стадии процесса должны преодолеваться на большой скорости.

22. Принцип «обратить вред в пользу»

Вредные факторы могут быть использованы для получения положительного эффекта.

23. Принцип «клин - клином»

Вредный фактор устраняется за счет сложения с другим вредным фактором.

24. Принцип «перегибание палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

25. Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использование отходов (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

26. Принцип копирования

Вместо сложного, дорогостоящего или хрупкого объекта используется его упрощенные, дешевые и прочные копии.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

28. Замена механической схемы электрической или оптической

29. Использование пневмоконструкций (включая использование воздушной подушки)

30. Использование гибких оболочек (включая использование тонких пленок)

31. Использование магнитов и электромагнитов

Универсальные параметры

Таблица использования приемов устранения технических противоречий использует 16 универсальных параметров:


1. Вес

2. Длина

3. Площадь

4. Объем

5. Скорость

6. Форма

7. Энергия

8. Мощность

9. Материал, вещество

10. Производительность

11. Надежность

12. Коэффициент полезного действия

13. Точность

14. Вредные факторы

15. Удобство работы

16. Переменные условия работы



Таблица использования приемов устранения технических противоречий [43]

Что желательно изменить

Что этому мешает

Вес

Длина

Площадь

Объем

Скорость

Форма

Энергия

Мощность

Материал,
вещество

Произво-
дительность

Надежность

Коэффициент полезного использования

Точность

Вредные
факторы

Удобство работы

Переменные условия работы

Вес

1, 8, 29, 34

29, 30, 8, 34

29, 34, 6, 9

2, 8,11, 12

9, 14, 24, 6

8, 12, 34

12, 19, 24

3, 26, 34, 9

5, 6, 13, 12

1, 3, 11, 14

6, 14, 25, 34

26, 27, 28, 31

8, 13, 1, 22

6, 13, 25, 12

19, 15, 29

Длина

8, 14, 15, 29

4, 14, 15, 17

7, 17, 14

13, 14

1, 8, 9

18, 35

1, 35

29, 35

28, 13

1, 9, 14, 29

7, 2, 35, 13

28

1, 15, 33, 22

1, 15, 29

14, 15

Площадь

2, 14, 29, 30

14, 5

7, 14, 17

29, 30

8, 14

19

19

29, 30

14, 1, 29, 17

10, 29

15, 30

29, 18

22, 23, 33

15, 17, 29

15, 30

Объем

2, 14, 29, 8

1, 7

1, 7

29

1, 15

18

18

29, 30

4, 18, 21, 22

14, 1

7, 15

32

22, 23, 33

15

15, 29

Скорость

8, 31,13

18

29, 30

7, 29

32

8, 15, 18

18,19

9, 19

8, 13

11

14, 20

31, 32

21, 28, 18, 35

32

15

Форма

8, 9, 29

29, 34

34, 4

34, 14, 15, 4

34

34

34

30

26

4

14

28

33, 1, 21, 22

1, 4

1, 15, 29

Энергия

12, 8, 34

12

18, 15, 19

10

12

6, 19

34

12, 28

19

12

32

21, 22, 23

Мощность

12, 8, 34

1, 10, 35

35

10

6, 19

34

20, 28

19, 2

12

32

19, 16, 4, 22

35

19

Материал, вещество

35, 6, 29, 18

35

35, 18

35, 18, 20

35

35, 14, 16

18

18

35, 18, 29

19, 3, 27

18, 3, 6

19, 21, 24

35

15, 18

Производительность

5, 6, 8, 20

14, 2, 28, 29

2, 6, 18, 10

2, 6, 18, 34

11, 20, 28

14, 10, 4

35, 10, 26

35, 20, 10

10, 15, 35

13, 35

31, 10, 20, 14

1, 10, 16, 31

17, 21, 32, 15

31, 1, 7, 10

1, 15, 7, 31

Надежность

3, 8, 9,29

1, 9, 16, 14

16,17, 9, 14

16, 3, 9, 14

21, 35

1, 35

21

21

21, 28, 14, 3

13, 35

9, 11, 36

32

19, 21, 23, 33

13

Коэффициент полезного использования

5, 6, 14, 25

14, 29, 5

15,19

7, 29, 30

10, 13

29, 5

17, 19, 33

17, 19, 33

6, 33, 3

25, 32

9

16

22, 23, 24

32

1, 15

Точность

28, 32, 13

9, 28, 29

31,32

32, 31

10, 28

32

32

32

32

10, 26, 28, 32

32

16, 32

10, 32, 16, 29

1, 32, 35

15, 16, 32

Вредные факторы

19, 22, 23,24

17,18, 1, 2

17,18,1,2

17, 18, 1, 2

21, 24, 33

24, 1, 2, 35

1, 2, 23, 6

18, 35, 1, 2

35, 33, 21

4, 22,23

27, 35, 18, 2

21, 22, 35, 2

29, 33, 31, 35

29, 31, 33, 1

35, 31, 28, 29

Удобство работы

1, 2, 8, 15

1, 17

1, 17

1, 15, 35

35, 34

1, 4,34

1, 4, 35

1, 4

35

35, 1, 4, 31

17, 27

35, 2, 13

32, 13

23, 21, 22, 24

15, 34

Переменные условия работы

1, 6, 15, 34

35

35

15, 29, 35

35

15, 35

19, 35

19, 35

3, 35

35, 5, 6

35

35, 15

35

35, 11, 32

11, 29, 31


Материалы к АРИЗ-68

Текст АРИЗ-68

Алгоритм решения изобретательских задач [44]

1. Выбор задачи

Первый шаг. Определить, какова конечная цель решения задачи.

Какова техническая цель решения задачи («Какую характеристику объекта надо изменить?»)

Какова экономическая цель решения задачи («Какие расходы снизятся, если задача будет решена?»)

Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

Каковы (примерно) допустимые затраты?

Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

Второй шаг. Проверить, можно ли достичь той же цели решением «обходной» задачи.

Допустим, задача принципиально нерешима. Какую другую задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый результат?

Какой технико-экономический показатель надо улучшить при решении «обходной» задачи?

Третий шаг. Определить, решение какой задачи — первоначальной или «обходной» — может дать больший эффект.

Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники.

Сравнить «обходную» задачу с тенденциями развития данной отрасли техники.

Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники.

Сравнить «обходную» задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники.

Сопоставить первоначальную задачу с «обходной». Произвести выбор.

Четвертый шаг. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. д.).

Пятый шаг. Внести в требуемые количественные показатели «поправку на время».

Шестой шаг. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Учесть особенности внедрения. В частности, допускаемую степень сложности решения.

Учесть предполагаемые масштабы применения.

2. Уточнение условий задачи

Первый шаг. Уточнить задачу, используя патентную литературу.

Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

Как решаются задачи, обратные данной?

Второй шаг. Можно ли решить данную задачу, если не считаться с затратами?

Третий шаг. Как изменится задача, если уменьшить величину требуемого показателя почти до нуля?

Четвертый шаг. Как изменится задача, если увеличить величину требуемого показателя раз в десять?

Пятый шаг. Как меняется задача, если изложить ее без специальных терминов?

3. Аналитическая стадия

Первый шаг. Определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: «Что желательно получить в самом идеальном случае?»).

Схематически показать, что было и что стало (в идеальном случае).

Упростить конечную схему до предела, при котором еще сохраняется работоспособность.

Второй шаг. Определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: «В чем состоит помеха?»).

Третий шаг. Определить, почему мешает (ответить на вопрос: «В чем непосредственная причина помехи?»).

Четвертый шаг. Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: «При каких условиях помеха исчезнет?»).

Можно ли сделать так, чтобы помеха исчезла?

Можно ли сделать так, чтобы помеха осталась, но перестала быть вредной?

Пятый шаг. Каким должно быть устройство, устраняющее помеху?

Каково агрегатное состояние этого устройства?

Как меняется это устройство в процессе работы?

(При необходимости анализ проводится повторно.)

4. Оперативная стадия

Первый шаг. Проверить возможность устранения технического противоречия с помощью таблицы типовых приемов.

Второй шаг. Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект.

Третий шаг. Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Четвертый шаг. Проверить возможные изменения во времени.

Нельзя ли устранить противоречие, «растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

Нельзя ли устранить противоречие, «сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

Если по условиям задачи действие непрерывно — проверить возможность перехода к импульсному действию.

Если по условиям задачи действие периодично — проверить возможность перехода к непрерывному действию.

Пятый шаг. Как решаются в природе более или менее сходные задачи?

Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?

Как решаются подобные задачи у современных организмов?

Как решаются аналогичные задачи в неживой природе?

Каковы в данном случае тенденции развития?

Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5. Синтетическая стадия

Первый шаг. Определить, как после изменения одной части объекта должны быть изменены другие его части.

Второй шаг. Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг. Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-68

Где: С – ситуация, З – задача, УЗ – уточненная задача, ИКР – идеальный конечный результат,
Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия,
Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-68

Основные приемы устранения технических противоречий [45]

1. Принцип дробления

Разделить объект на независимые друг от друга части.

2. Принцип вынесения

Отделить от объекта "мешающее" свойство ("мешающую" часть) или, наоборот, выделить единственно нужное свойство.

3. Принцип местного качества

Перейти от однородной структуры объекта к неоднородной.

Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

4. Принцип асимметрии

Перейти от симметричного объекта к асимметричному.

5. Принцип объединения

Соединить однородные (или предназначенные для смежных операций) объекты.

6. Принцип универсальности

Один объект выполняет несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

7. Принцип «матрешки»

Один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.

8. Принцип «антивеса»

а) Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

б) Обеспечить самоподдержание объекта за счет аэродинамических, гидродинамических, электромагнитных и тому подобных сил).

9. Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим изменениям.

10. Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку.

11. Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

12. Принцип эквипотенциальности

Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

13. Принцип «наоборот»

а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие; например, если в задаче требуется охлаждать объект, то вместо охлаждения надо, наоборот, нагревать.

б) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные – движущимися.

в) Перевернуть объект "вверх ногами".

14. Принцип сфероидальности

Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей – к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, - к шаровым конструкциям.

15. Принцип динамичности

Характеристики объекта (вес, габариты, форма, агрегатное состояние, температура, окраска и т.д.) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе процесса.

16. Принцип частичного решения

Добиться не полного, а частичного решения задачи.

17. Принцип перехода в другое измерение

а) Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть на плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству трех измерений.

б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.

в) При нескольких объектах – изменить из взаимное расположение в пространстве.

18. Принцип изменения среды

а) Изменить внешнюю среду, окружающую объект.

б) Изменить объекты, соприкасающиеся с данным.

19. Принцип импульсного действия

Перейти от непрерывного действия к периодическому или импульсному.

20. Принцип непрерывности полезного действия

а) Вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой).

б) Устранить холостые и промежуточные ходы.

в) Перейти от поступательно-возвратного движения к вращательному.

21. Принцип проскока

Преодолеть вредные или опасные стадии процесса на большой скорости.

22. Принцип «обратить вред в пользу»

Использовать вредные факторы для получения положительного эффекта.

23. Принцип «клин - клином»

Устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором.

24. Принцип «перегибание палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

25. Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использовать отходы (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

26. Принцип копирования

Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии (модели, изображения). В частности, оптические копии.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

Изменить объект так, чтобы он использовался только один раз.

28. Замена механической схемы

Заменить механическую систему оптической, акустической или "запаховой".

29. Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

Вместо твердых конструкций использовать газообразные и жидкие: воздушную подушку, гидрореактивные устройства и т.д..

30. Использование гибких оболочек и тонких пленок

Вместо жестких конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки.

31. Использование магнитов и электромагнитов

Применить магниты и электромагниты.

32. Изменение окраски

Изменить окраску или сделать объект прозрачным.

33. Принцип однородности

Объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала.

34. Принцип отброса или видоизменения ненужных частей

Выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта не должна оставаться мертвым грузом – ее следует отбросить (растворить, испарить и т.д.) или видоизменить.

35. Изменение физико-технической структуры объекта

Изменение агрегатного состояния.

Изменение степени гибкости.

Изменение степени дробления.

Изменение концентрации или консистенции.

Изменение давления.

Универсальные параметры

  1. Вес
  2. Длина
  3. Площадь
  4. Объем
  5. Скорость
  6. Ускорение
  7. Сила
  8. Напряжение или давление
  9. Продолжительность действия
  10. Прочность
  11. Форма
  12. Температура
  13. Освещенность
  14. Энергия
  15. Мощность
  16. Количество вещества
  17. Производительность
  18. Готовность к действию
  19. Надежность
  20. Стабильность
  21. Потери
  22. Точность
  23. Вредные факторы
  24. Удобство изготовления
  25. Удобство работы
  26. Удобство контроля
  27. Удобство ремонта
  28. Адаптация
  29. Однородность
  30. Сложность
  31. Универсальность
  32. Степень автоматизации

Таблица использования основных приемов устранения технических противоречий [46]



Что нужно улучшить (увеличить или уменьшить) по условиям задачи

Что ухудшается, если решать задачу известными способами

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Вес

15, 8, 29, 34

29, 30, 8, 34

29, 34, 6, 9

2, 8, 12, 15

34, 3, 16

8, 9, 31, 12

30, 29, 9, 8

6, 25, 34

9, 8, 34

9, 14, 24, 16

2

Длина

8, 14, 15, 29

4, 14, 15, 17

7, 17, 14

13, 14, 34

18, 35, 34

17, 10, 9

1, 8,
9, 35

19, 18

1, 35, 15, 14

1, 8, 9, 29

3

Площадь

2, 14, 29, 30

14, 15, 35

7, 14, 17

29, 30, 34

15, 18, 34

19, 16, 30

9, 15, 35

6, 3,
18

3, 15, 29, 14

3, 14, 29

4

Объем

2, 14, 29, 8

1, 7,
4

1, 7,
34, 17

29, 18, 34

15, 34, 35

18, 15, 35

6, 35

6, 25, 35

9, 14, 15, 7

1, 15, 16, 29

5

Скорость

8, 31, 13

18, 13, 14

29, 30, 34

7, 29, 34

15, 34, 2

13, 28, 15, 19

6, 25, 35

2, 19,
3

8, 3, 26, 14

32, 15, 3, 34

6

Ускорение

34, 29, 28

18, 35, 34

15, 18, 34

15, 34, 35

15, 34, 18

35, 34, 18

21, 9, 13

18, 6, 34, 13

9, 35, 14, 27

35, 19, 21

7

Сила

8, 35, 20, 12

17, 19, 9, 15

19, 16, 10, 15

18, 15, 10, 35

13, 28, 15, 12

35, 34, 10

35, 21, 11

19, 18, 2

35, 9, 14, 27

9, 17, 19, 4

8

Напряжение или давление

19, 9,
8, 29

35, 25, 9

9, 15, 35

6, 35,
9

6, 25, 35

21, 9, 13

24, 35, 21

19, 3, 27

9, 35, 3, 27

35, 34, 15, 9

9

Продолжительность действия

19, 6, 20, 3

18, 2, 19

3, 17, 19, 18

3, 2,
19

2, 18,
3

6, 34, 25, 18

19, 18, 2

19, 3, 27

27, 3, 9, 18

14, 26, 18, 28

10

Прочность

35, 1,
8, 14

1, 15, 35, 8

3, 34, 13, 29

9, 15, 14, 7

8, 3,
26, 14

9, 14, 35

9, 35, 3, 14

9, 3, 35

27, 3, 18, 26

9, 30, 35

11

Форма

8, 9,
29, 35

29, 34,
5

34, 4,
5

34, 14, 15

34, 32,
3

35, 19, 21

35, 9,
3

15, 9, 34, 14

14, 26, 18, 9

30, 14, 9

12

Температура

22, 17, 30, 35

15, 19,
9

3, 35,
18

30, 35, 18, 2

2, 28,
26, 30

35, 3,
28, 26

35, 9,
3, 21

18, 35, 19, 2

19, 18, 13

9, 30, 24

14, 19, 22

13

Освещенность

19, 1,
32, 4

19, 32, 16, 4

16, 19, 32, 26

2, 13,
10

10, 13, 19

26, 35, 16, 6

2, 19,
6

35, 19, 4

32, 30

14

Энергия

12, 8,
34, 22

12, 18, 31

18, 15, 19

18, 35, 16, 13

10, 18, 12, 13

6, 21,
28

35, 26, 21, 2

14, 24

23, 25, 28

19, 5, 10, 35

12, 2, 29

15

Мощность

12, 8,
34, 23

1, 10,
35

18, 19, 25

35, 6,
18, 13

10, 25, 18

19, 29, 34

35, 21, 26, 2

24, 9, 35

19, 35, 10

9, 26, 31

2, 14, 29

16

Количество вещества

35, 6,
29, 18

29, 18, 14, 35

35, 18, 14, 29

35, 18, 20, 29

35, 29, 34, 31

29, 31, 18, 3

16, 35, 14, 3

9, 35, 14, 3

3, 35,
18

34, 19, 9

35, 14, 16

17

Производительность

5, 6,
8, 20

14, 2, 28, 29

2, 6,
18, 10

2, 6,
18, 34

11, 20, 28

31, 10, 35

31, 15, 10

9, 14

20, 12, 31, 10

29, 28, 10, 13

14, 10, 4, 17

18

Готовность к действию

28, 5,

10, 34

28, 20

10, 34, 28

1

34, 2,
32

26, 10, 16

35,10, 16

28, 34

16

35

19

Надежность

3, 8,
9, 29

1, 9,
16, 14

16, 17,
9, 14

16, 3,
9, 14

21, 35, 11, 28

18, 34, 11, 15

4, 35, 24, 9

9, 13, 19, 35

25, 2, 35, 3

11, 28

35, 11, 1

20

Стабильность

21, 2,
35, 10

15, 13,
2

11, 2,
13

33, 15, 13, 19

18, 35, 10

9, 35, 21

25, 2, 35, 4

13, 27, 10, 35

17, 15, 10

24, 1

21

Потери

5, 6,
14, 25

14, 29,
5

15, 19,
10

1, 29,
30

10, 13, 31, 35

21

14, 15

2

28, 26, 27, 35

29, 5

22

Точность

28, 32, 13

9, 28, 29, 18

31, 32, 29

32, 31

10, 28, 32

28, 32

28, 10, 24

1, 3

3, 27

3

32

23

Вредные факторы

19, 22, 23, 24

17, 18, 1, 15

17, 18,
1, 2

17, 18,
1, 2

21, 24, 33

34, 21, 18, 24

18, 24, 33

33, 24, 2

23, 15, 33

15, 35, 22

24, 1, 2, 35

24

Удобство изготовления

31, 29,
1

1, 29, 13, 4

13, 1,
26

13, 29,
1

1, 13,
8

28, 6,
10

35

35, 10, 1

27, 1,
4

1, 3,
10, 32

32, 2, 13

25

Удобство работы

31, 2,
8, 15

1, 17, 13, 12

1, 17,
13, 12

1, 15,
35, 12

35, 13, 34

28, 13

28, 13, 35

2, 32, 12

29, 3,
8

32, 2, 31, 3

1, 4, 34, 7

26

Удобство контроля

32, 35, 26

28, 26,
5

26, 28, 32

32, 13,
6

32, 13

13

32, 25, 2

6, 28, 32

6, 28,
32

6, 28, 32

6, 28, 32

27

Удобство ремонта

2, 27,
1, 11

1, 31,
10

15, 13, 32

32, 2,
35, 11

34, 10

13

1, 25, 11

13

11, 29, 31, 27

1, 11,
2, 10

2, 13, 16, 1

28

Адаптация

1, 6,
15, 34

35, 1, 29, 4

35, 30, 29, 7

15, 35, 29

35, 10, 14

29, 17, 35

15, 17, 20, 4

35

13, 1,
35

35, 32, 1, 4

15, 35, 1

29

Однородность

15, 31,
1, 33

35, 1, 24, 26

29, 13, 32, 33

31, 29,
1, 33

31, 10,
4, 33

13

19, 20, 17, 35

1, 8,
4

33, 10, 1

33, 10

30

Сложность

26, 2,
19, 31

1, 19,
34

14, 1,
13

34, 26, 25

34, 18, 10, 28

10, 34

26

19, 1, 35

10, 34, 28, 15

2, 13, 28

29, 16, 28

31

Универсальность

6, 19,
15

15, 6

3, 6,
15

14, 6,
28, 15

10, 31,
3

31, 10

5, 24

5, 17

5, 6,
13

5, 15, 35

29, 6,
5

32

Степень автоматизации

14, 19,
6, 35

14, 13, 17, 28

17, 14, 13

35, 31, 13

10, 25

28, 13

28, 2, 35

13, 25

6, 10

32, 13

15, 32, 1, 13




Что нужно улучшить (увеличить или уменьшить) по условиям задачи

Что ухудшается, если решать задачу известными способами

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

1

Вес

17, 18, 34, 29

19, 1, 32

8, 12, 34

12, 24, 35, 19

3, 26, 34, 9

5, 6,
13, 12

5, 2, 19, 8

3, 11, 14, 1

35, 30, 16, 1

6, 14, 25, 34

26, 27, 28, 31

2

Длина

10, 35, 18

16, 32

8, 35

1, 35

29, 35

28, 13

20, 28, 34

9, 14, 29, 1

1, 28, 35, 29

7, 2, 35, 13

28, 18, 32

3

Площадь

3, 35, 18

15, 32, 19, 13

19, 18, 32

19, 10, 32

29, 30, 6, 13

14, 1, 29, 17

10, 20, 26, 34

10, 29

11, 2, 13

15, 13, 30

29, 18, 30

4

Объем

30, 35, 18, 2

2, 13, 10

18, 35, 16

18, 35, 16

29, 30, 7, 18

4, 18, 21, 22

14, 1

18, 35

7, 15, 13

32, 26, 28

5

Скорость

28, 30, 35, 2

10, 13, 19

8, 15, 18

18, 19

9, 19, 29

8, 13

34, 2

11, 12, 27, 28

33, 18, 35, 28

14, 20, 29, 10

31, 32, 28

6

Ускорение

35, 3, 10, 21

26, 35, 4

6, 25, 34, 10

19, 18, 34, 10

29, 26, 19

28, 13, 12

18, 17, 34, 35

18, 35, 10

21, 25

26, 28, 10, 32

7

Сила

18, 35, 9, 21

19, 17, 10

19, 4

14, 29

3, 20

31, 26, 10

3, 35, 13, 21

35, 9, 21

14, 15

28, 10, 24

8

Напряжение или давление

18, 35

18

14, 24, 9

9, 35, 14

9, 14, 35

9, 14, 35

35, 10, 16

9, 13, 19, 35

35, 25, 2, 4

2, 35

1, 3

9

Продолжительность действия

19, 18, 35

2, 10, 19, 35

23, 25, 28

19, 35, 10

3, 14, 30, 35

20, 17, 14, 19,

26

11, 25, 2, 13

13, 18

28, 27, 1, 35

3

10

Прочность

30, 9, 18

35, 19

19, 35, 10

9, 26, 35, 31

29, 9, 27

29, 28, 10,13

16

11, 13

17, 13, 35

35

3, 27

11

Форма

24, 14, 19, 18

15, 32, 13

34, 6,
2, 14

34, 6,
2

30, 24

26, 17

35

4, 9,
1

24, 1

14

28, 1, 32

12

Температура

32, 30, 21, 19

19, 15,
3, 17

2, 14,
17, 18

3, 17,
30

15, 17, 35

28

10, 19, 3

35, 32,
1

21, 17

32, 19

13

Освещенность

32, 35, 19

1, 15,
32

1, 15,
32

32, 17

19, 20

11, 15, 32

3, 32,
27

1, 6,
13

3, 32

14

Энергия

19, 15,
3, 14

2, 15,
19

6, 19

34, 18

12, 28, 31

2, 19, 15

19, 11, 10

19, 13, 17

12, 22, 15, 33

32, 3,
1

15

Мощность

2, 14,
17, 18

6, 19

6, 19

34, 19

20, 28, 34

2, 19, 34

19, 2, 34

35, 32, 27, 15

12, 35, 10

32, 15, 2

16

Количество вещества

3, 17

18, 3

18, 4,
35

35, 18, 29

10, 34

19, 3, 27

15, 35, 17

18, 3, 6, 10

3, 2,
28

17

Производительность

35, 21, 31, 10

32, 17, 19

35, 10, 26

35, 20, 10

10, 15, 35

10, 35, 2

13, 35, 10

18, 35, 17

31, 10, 20,35

18

Готовность к действию

28

19, 20

2, 19

2, 19

10, 34

10, 35,
3, 19

16, 1, 10

35, 16, 10

10, 16

10, 3, 32

19

Надежность

3, 35

11, 32, 15

21, 11

21, 11

21, 28, 14, 3

13, 35, 29, 4

19, 16, 11

9, 11, 35

32, 3, 11

20

Стабильность

35, 32,
1

3, 32, 27, 15

19, 13

35, 32, 27

15, 32, 35, 18

22, 18, 35

35, 16

2, 14

13

21

Потери

21, 17

1, 6,
13

17, 19, 33, 15

17, 19, 33, 15

6, 33,
3, 10

25, 31, 32, 35

10, 16

9, 29,
1

2, 14,
30

16, 34, 31, 2

22

Точность

19, 26

3, 32

32, 2

32, 2

32, 30

10, 13, 28, 32

10, 3, 32

11, 32

13, 32

16, 32, 34, 2

23

Вредные факторы

24, 33, 35, 2

19, 24, 32, 13

1, 2,
35, 6

18, 35,
1, 2

35, 33, 21

4, 22,
23, 32

2, 33, 18, 10

27, 35, 18, 2

35, 32, 30, 33

21, 22, 35, 2

29, 33, 31, 2

24

Удобство изготовления

27, 26

28, 26, 27, 1

28, 26, 27, 1

27, 1,
16

35, 26,
1, 16

5, 12,
10, 1

32, 1, 34

11, 13, 1

18, 19, 35

1, 16, 35

3, 32, 30

25

Удобство работы

26, 27, 13

32, 17, 1, 13

1, 4,
34

1, 4,
35

35, 12

35, 1,
4, 31

1, 32, 17

17, 27, 8, 12

32, 35, 30

35, 2, 13

32, 13, 2, 12

26

Удобство контроля

6, 19,
28

6, 1,
32

3, 6,
32

3, 6,
32

2, 6,
32

2, 6,
13, 32

17, 32, 2, 26

5, 11,
1

32, 35, 25, 13

26, 32, 27

32, 35, 25

27

Удобство ремонта

2, 18,
10

32, 1,
13

1, 15,
28, 17

15, 10, 13, 2

2, 28,
10

1, 5,
10

27, 2, 17

11, 10, 1

2, 18,
35

2, 22, 35, 11

10, 2, 13

28

Адаптация

27, 2,
3, 35

6, 28, 26, 1

19, 35, 29, 13

19, 35, 29

3, 35,
29, 18

35, 5,
6, 17

28, 29, 2

35, 11, 1

35, 30, 14

35, 15, 1

35, 5, 1, 4

29

Однородность

35, 10

13, 4

10, 25, 24

13, 10, 25

3, 13,
10

33, 31, 17

10

33, 13, 11, 1

18, 33, 10

30

Сложность

2, 17,
13

32, 15, 13

27, 2,
29, 31

20, 19, 13

13, 3,
27, 29

12, 17, 31

2, 27, 29, 34

13, 35, 1

2, 22, 17, 19

10, 35, 13

2, 26

31

Универсальность

26, 6,
13

32, 15, 5, 8

17, 31,
5

17, 31,
5

13

6, 20,
17, 28

34, 13, 2

6, 35, 13

5, 17,
27

2, 5, 22, 35

17, 5, 26

32

Степень автоматизации

26, 2,
19

2, 32,
19

2, 32,
13

31, 2,
17, 16

18, 35, 13

17, 16, 13

35, 10

18, 11, 27, 32

1, 18,
35

22, 35

27, 31, 35




Что нужно улучшить (увеличить или уменьшить) по условиям задачи

Что ухудшается, если решать задачу известными способами

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

1

Вес

8, 13,
1, 22

27, 31, 1

6, 13, 25, 12

26, 35, 32,

2, 27, 31, 11

19, 15, 29

10, 15, 31, 33

26, 10, 6, 8

29, 6, 15, 34

26, 31

2

Длина

1, 15, 33, 22

1, 29,
4

15, 29, 28, 32

28, 10, 25, 26

1, 31, 10

14, 15

35, 26, 24, 33

1, 19

6, 15

17, 14, 26

3

Площадь

22, 23, 33, 1

13, 1, 26

15, 17, 29, 12

26, 28, 32, 13

15, 13, 10

15, 30

26, 13, 32, 33

14, 1,
13

3, 15,
6

14, 31, 30

4

Объем

22, 23, 33

29, 1

15, 13, 30, 12

32, 28, 13

34, 10

15, 29

31, 29, 33

26, 25

14, 28, 6, 15

35, 34

5

Скорость

21, 28, 18, 35

1, 13,
8

32, 28, 13, 12

32, 28, 13, 12

34, 2, 28

15, 10, 34

31, 10, 1, 34

10, 28, 18, 34

10, 26, 31, 15

10, 25

6

Ускорение

18, 24, 34

28, 6, 10

28, 12

13, 17, 29, 35

18

34, 35

31, 10, 15

28

7

Сила

13, 17, 33

35

35, 28, 13

32, 25, 2

25, 1, 11

15, 17, 35, 20

17, 19, 35, 33

26, 35, 10

5, 24, 15

25, 2, 35

8

Напряжение или давление

24, 2, 33

1, 35

1, 11

6, 28, 32

35

19, 35,
1

5, 17, 15

35

9

Продолжительность действия

23, 15, 33

27, 1,
4

27, 12, 1

6, 28, 32

29, 27, 10

35, 1, 13

1, 4,
10

10, 34, 28, 15

6, 5,
15

6, 10

10

Прочность

15, 35, 22

1, 3,
10, 32

32, 2, 31

28, 6, 32

2, 11,
1

25, 32, 1, 4

33, 1, 10

2, 13,
28

15, 35, 10

32

11

Форма

33, 1,
21, 22

32, 1,
17

32, 1,
4

6, 32,
1

2, 13,
16, 1

1, 15,
29

33, 10,
1

16, 29, 28

15, 5

15, 32,
1

12

Температура

21, 27, 30, 4

27, 26

26, 27,
2

6, 19

2, 18

2, 35,
27

35

2, 17

26, 6,
2, 15

26, 2,
19

13

Освещенность

32, 3,
19, 4

28, 26, 27, 32

32, 17,
1, 19

6, 32,
1, 19

32, 1,
13

6, 32,
1, 19

15, 4,
13

32, 15, 13

32, 15,
5, 8

2, 32,
10

14

Энергия

21, 22, 23

28, 26, 30

35, 19

6, 7

1, 15,
28, 17

15, 19, 17, 13

10, 25, 24, 13

2, 27,
29, 31

5, 17,
31

32, 2

15

Мощность

19, 18,
4, 22

26, 10, 34

35, 26, 10

6, 15

2, 35,
10

19, 17, 34

13, 25, 10

20, 19

5, 17,
31

31, 2,
17, 16

16

Количество вещества

19, 21, 24, 30

29, 1, 35, 27

35, 29, 1

3, 27

2, 32,
10

15, 18,
3, 29

2, 13,
1

3, 13,
27, 29

18, 8,
35

17

Производительность

17, 21, 32, 35

35, 5, 17, 12

31, 1,
7, 10

32, 6,
10

5, 1,
10

1, 15,
7, 31

17, 31, 27, 10

12, 17, 31

5, 17,
20, 34

17, 16

18

Готовность к действию

18, 33,
2

32, 1,
34

1, 32,
17

17, 32,
2, 26

27, 2,
10

29, 1

10

2, 27,
29, 34

34, 13,
2

35

19

Надежность

19, 21, 23, 33

11, 13,
1

11, 32,
1

10, 6

11, 1

13, 35,
1

33, 13, 11, 1

13, 35,
1

6, 35,
15

11, 13, 27

20

Стабильность

35, 19, 33, 32

18, 19, 35

32, 35, 30

32, 35, 25, 13

2, 18,
35, 10

35, 30, 34, 2

13

2, 35,
22, 23

5, 17,
27, 13

1, 8,
35

21

Потери

22, 23, 24, 30

1, 35,
16

32, 31,
8

26, 27,
1, 6

2, 35,
22

15, 1,
2

18, 33,
2

35, 10,
8

2, 35,
5

35, 22

22

Точность

2, 32, 10, 29

3, 32, 35, 27

1, 32,
35

32, 35, 25

2, 10

15,16, 32, 4

13

26, 2

5, 17,
26

27, 31, 35

23

Вредные факторы

33, 18, 30

29, 31, 33, 1

4, 26,
11

18, 2,
10, 35

35, 28, 31, 29

13, 33, 22

23, 22, 19, 17

18, 2

33, 18,
2

24

Удобство изготовления

33, 18, 30

2, 5,
13

6, 28,
32

1, 35,
11, 10

2, 13,
15

16, 1

27, 26,
1

15, 35

8, 31

25

Удобство работы

23, 21, 22, 24

2, 5,
12

12, 26,
1, 32

12, 1,
26, 32

15, 34,
1

32, 26, 12, 17

27, 6,
34, 17

1, 34,
12, 17

26

Удобство контроля

4, 26,
11, 35

6, 28,
32

1, 13,
17, 32

1, 32,
13, 11

13, 35,
2

32, 6,
8

27, 11, 32, 35

5, 6,
15, 13

6, 31, 32, 35

27

Удобство ремонта

18, 2,
10, 35

1, 35, 11, 10

1, 12,
26, 32

1, 32,
11, 17

1, 7,
34

10

35, 1.
13, 11

5, 6,
35, 29

34, 35,
7, 13

28

Адаптация

35, 11, 32, 4

1, 13

11, 29, 31, 34

13, 35,
2

1

1, 15,
34, 22

1, 29,
34, 35

5, 35,
34, 15

27, 34, 35

29

Однородность

4, 22,
10

1, 16

32, 6,
8

10

1, 15,
34

35, 5,
10

35, 10,
1

30

Сложность

17, 19, 23, 8

27, 26, 1, 13

27, 10, 26

27, 11, 32, 35

1, 25,
13

29, 1,
24, 35

5, 10,
35

5, 34,
35, 13

15, 10, 24, 25

31

Универсальность

18, 2,
13

5, 15

27, 6,
34, 17

5, 6

35, 6,
29

5, 35,
34

5, 34,
35, 13

5, 15,
13

32

Степень автоматизации

33, 18,
2

1, 26,
13

1, 12,
34, 17

6, 31,
32, 35

1, 35,
13

27, 34,
1, 35

35, 1,
10

15, 14, 25, 10

15, 5,
13

Материалы к АРИЗ-71

Текст АРИЗ-71

Алгоритм решения изобретательских задач [47]

Часть 1. Выбор задачи

1-1. Первый шаг . Определить конечную цель решения задачи

а) Какова техническая цель решения задачи («Какую характеристику объекта надо изменить?»).

б) Какие характеристики объекта заведомо менять нельзя при решении задачи?

в) Какова экономическая цель решения задачи («Какие расходы снизятся, если задача будет решена?»).

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1-2. Второй шаг . Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима; какую другую - более общую - задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

1-3. Третий шаг . Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной

а) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

б) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

в) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

г) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

д) Сопоставить первоначальную задачу с обходной. Произвести выбор.

1-4. Четвертый шаг . Определить требуемые количественные показатели

1-5. Пятый шаг . Внести в требуемые количественные показатели «поправку на время».

1-6. Шестой шаг . Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а) Учесть особенности внедрения. В частности, допустимую степень сложности решения.

б) Учесть предполагаемые масштабы применения.

Часть 2. Уточнение условий задачи

2-1. Первый шаг . Уточнить задачу, используя патентную литературу.

а) Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

б) Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

в) Как решаются задачи, обратные данной?

2-2. Второй шаг . Применить оператор РВС

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до нуля (Р → 0). Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до бесконечности (Р → ∞). Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до нуля (В → 0). Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до бесконечности (В → ∞). Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до нуля (С → 0). Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до бесконечности (С → ∞). Как теперь решается задача?

2-3. Третий шаг . Изложить условия задачи (не используя специальных терминов и не указывая, что именно нужно придумать, найти, создать) в двух фразах по следующей форме:

а. Дана система (указать элементы).

б. Элемент (указать) при условии (указать) дает нежелательный эффект (указать).

Пример . Дан трубопровод с задвижкой; по трубопроводу движется вода с частицами железной руды. Частицы руды при движении истирают задвижку.

2-4. Четвертый шаг . Переписать элементы из 2-3а в виде следующей таблицы:

а) Элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи).

б) Элементы, которые трудно видоизменять (в условиях данной задачи).

Пример . Трубопровод и задвижка – «а»; вода и частицы руды – «б».

2-5. Пятый шаг . Выбрать из 2-4а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке.

Примечания : а) Если все элементы в 2-4а равноценны по степени допускаемых изменений, начните выбор с неподвижного элемента (обычно его легче менять, чем подвижный). б) Если в 2-4а есть элемент, непосредственно связанный с нежелательным эффектом (обычно этот элемент указывают в 2-3б), выберете его в последнюю очередь. в) Если в системе есть только элементы в 2-4б, возьмите в качестве элемента внешнюю среду .

Пример . Выбрать надо трубопровод, так как задвижка связана с нежелательным явлением (истирание).

Часть 3. Аналитическая стадия

3-1. Первый шаг . Составить формулировку ИКР (идеального конечного результата) по следующей форме:

а) Объект (взять элемент, выбранный на 2-5).

б) Что делает.

в) Как делает (на этот вопрос всегда следует ответить словами «сам», «сама», «само» ).

г) Когда делает.

д) При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т.п.).

3-2. Второй шаг . Представить себе идеальный конечный результат.

Примечания : а) Рисунки могут быть условные – лишь бы они отражали суть «Было» и «Стало». б) Рисунок «Стало» должен совпадать со словесной формулировкой ИКР.

Проверка. На рисунках должны быть все элементы, перечисленные в 2-3а. Если при шаге 2-5 выбрана внешняя среда, ее надо указать на рисунке «Стало».

3-3. Третий шаг . На рисунке «Стало» найти элемент, указанный в 3-1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемого действия при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.).

Пример . В рассматриваемой задаче такой частью будет внутренняя поверхность трубопровода.

3-4. Четвертый шаг . Почему эта часть сама не может осуществлять требуемое действие?

Вспомогательные вопросы

а) Чего мы хотим от выделенной части объекта?

б) Что мешает выделанной части самой осуществить требуемое действие?

в) В чем несоответствие между «а» и «б»?

Пример . а) Внутренняя поверхность трубы должна сама менять сечение потока. б) Она неподвижна, не может оторваться от стенок трубы. в) Она должна быть неподвижный (как элемент жесткой трубы) и неподвижной (как сжимающий и разжимающий элемент регулятора).

3-5. Пятый шаг . При каких условиях эта часть сможет осуществить требуемое действие (какими свойствами она должна обладать)?

Примечание. Не надо пока думать – осуществимо ли практически желательное свойство. Назовите это свойство, не беспокоясь о том, как оно будет достигнуто.

Пример. На внутренней поверхности трубы появляется какой-то слой вещества, тем самым внутренняя поверхность переносится ближе к оси трубы. При необходимости этот слой исчезает, и внутренняя поверхность отдаляется от оси трубы.

3-6. Шестой шаг . Что надо сделать, чтобы выделенная часть объекта приобрела свойства, отмеченные в 3-5?

Вспомогательные вопросы

а) Покажите на рисунке стрелками силы, которые должны быть приложены к выделенной части объекта, чтобы обеспечить желательные свойства.

б) Какими свойствами можно создать эти силы? (Вычеркнуть способы, нарушающие условия 3-1д.)

Пример . Наращивать на внутреннюю поверхность трубы частицы железной руды или воду (лед). Других веществ внутри трубопровода нет, этим и определяется выбор.

3-7. Седьмой шаг . Сформулировать способ, который может быть практически осуществлен. Если таких способов несколько, обозначьте их цифрами (самый перспективный – цифрой 1 и т.д.). Запишите выбранные способы.

Пример. Выполнить участок трубы из немагнитного материала и с помощью электромагнитного поля «наращивать» на внутреннюю поверхность частоты руды.

3-8. Восьмой шаг . Дать схему устройства для осуществления первого способа.

Вспомогательные вопросы

а) Каково агрегатное состояние рабочей части устройства?

б) Как меняется устройство в течение одного рабочего цикла?

в) Как меняется устройство послед многих циклов? (После решения задачи следует вернуться к шагу 3-7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы.)

Часть 4. Предварительная оценка найденной идеи

4-1 Первый шаг . Что улучшается и что ухудшается при использовании предлагаемого устройства или способа? Запишите, что достигается предложением и что при этом усложняется, удорожается и т.д.

4-2. Второй шаг . Можно ли видоизменением предлагаемого устройства или способа предотвратить это ухудшение? Нарисуйте схему видоизмененного устройства или способа.

4-3. Третий шаг . В чем теперь ухудшение (что усложняется, удорожается и т.д.)?

4-4. Четвертый шаг . Сопоставить выигрыш и проигрыш: а) Что больше? б) Почему?

Если выигрыш больше проигрыша (хотя бы и в перспективе), перейти к синтетической части АРИЗ.

Если проигрыш больше выигрыша, вернуться к шагу 3-1. Записать на том же листе ход повторного анализа и его результат.

4-5. Пятый шаг . Если теперь выигрыш больше, перейти к синтетической стадии АРИЗ. Если повторный анализ не дал новых результатов, вернуться к шагу 2-4, проверить таблицу. Взять в 2-5 другой элемент системы и заново провести анализ. Записать ход анализа на том же листе.

Если нет удовлетворительного решения после 4-5, перейти к следующей части АРИЗ.

Часть 5. Оперативная стадия

5-1. Первый шаг . В таблице устранения технических противоречий (см. приложение 1), выбрать в вертикальной колонке показатель, который надо улучшить по условиям задачи.

5-2. Второй шаг .

а) Как улучшить этот показатель. Используя известные пути (если не считаться с проигрышем)?

б) Какой показатель недопустимо ухудшается, если использовать известные пути?

5-3. Третий шаг . Выбрать в горизонтальном ряду таблицы показатель, соответствующий 5-2б.

5-4. Четвертый шаг . Определить по таблице приемы устранения технического противоречия (т.е. найти клетку на пересечении строки, выбранной в 5-1, и ряда 5-2б).

5-5. Пятый шаг . Проверить применимость этих приемов (о приемах рассказано в следующих главах).

Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ. Если задача не решена, проделать следующие шаги пятой части.

5-6. Шестой шаг . Проверить возможность применения физических эффектов и явлений.

5-7. Седьмой шаг . Проверить возможность изменения во времени.

Вспомогательные вопросы

а) Нельзя ли устранить противоречие, «растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

б) Нельзя ли устранить противоречие, «сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

в) Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

г) Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

д) Если по условиям задачи действие непрерывно – проверить возможность перехода к импульсному действию.

е) Если по условиям задачи действие периодично – проверить возможность перехода к непрерывному действию.

5-8. Восьмой шаг . Как решаются аналогичные задачи в природе?

Вспомогательные вопросы

а) Как решаются подобные задачи в неживой природе?

б) Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?

в) Как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?

г) Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5-9. Девятый шаг . Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Вспомогательные вопросы

а) В какую надсистему входит система, рассматриваемая в задаче?

б) Как решить данную задачу, если менять не систему, а надсистему?

Если задача не решена, вернуться к шагу 1-3. Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ.

Часть 6. Синтетическая стадия

6-1. Первый шаг . Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система (данная по условиям задачи).

6-2. Второй шаг . Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6-3. Третий шаг . Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-71

Где: С – ситуация, З – задача, УЗ – уточненная задача, Р – решение, ОР – оценка решения,
УР – усовершенствованное решение, ДР – дополнительное решение, МР – метод решения.


БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71


Основные приемы устранения технических противоречий [48]

1. Принцип дробления

а) Разделить объект на независимые части.

б) Выполнить объект разборным.

в) Увеличить степень дробления объекта.

2. Принцип вынесения

Отделить от объекта "мешающую" часть ("мешающее" свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

3. Принцип местного качества

а) Перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной.

б) Разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции.

в) Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

4. Принцип асимметрии

Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.

5. Принцип объединения

а) Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.

б) Объединить во времени однородные или смежные операции.

6. Принцип универсальности

Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

7. Принцип «матрешки»

а) Один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;

б) Один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

8. Принцип антивеса

а) Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

б) Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро-, гидродинамических и других сил).

9. Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям.

10. Принцип предварительного исполнения

а) Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хот бы частично).

б) Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места и без затрат времени на доставку.

11. Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

12. Принцип эквипотенциальности

Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

13. Принцип «наоборот»

а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие (например, не охлаждать объект, а нагревать).

б) Сделать движущуюся часть объекта (или внешней среды) неподвижной, а неподвижную - движущейся.

в) Перевернуть объект "вверх ногами".

14. Принцип сфероидальности

а) Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, к шаровым конструкциям.

б) Использовать ролики, шарики, спирали.

в) Перейти к вращательному движению, использовать центробежную силу.

15. Принцип динамичности

а) Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы.

б) Разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.

16. Принцип частичного или избыточного решения

Если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше" или "чуть больше". Задача при этом может существенно упроститься.

17. Принцип перехода в другое измерение

а) Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть на плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству трех измерений.

б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.

в) Наклонить объект или положить его "набок".

г) Использовать обратную сторону данной площади.

д) Использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону имеющейся площади.

18. Использование механических колебаний

а) Привести объект в колебательное движение.

б) Если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой).

в) Использовать резонансную частоту.

г) Применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы.

д) Использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.

19. Принцип периодического действия

а) Перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсному).

б) Если действие уже осуществляется периодически - изменить периодичность.

в) Использовать паузы между импульсами для другого действия.

20. Принцип непрерывности полезного действия

а) Вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой).

б) Устранить холостые и промежуточные ходы.

21. Принцип проскока

Вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

22. Принцип «обратить вред в пользу»

а) Использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта.

б) Устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором.

в) Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

23. Принцип обратной связи

а) Ввести обратную связь.

б) Если обратная часть есть - изменить ее.

24. Принцип «посредника»

Использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие

25. Принцип самообслуживания

а) Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использовать отходы (энергии, вещества).

26. Принцип копирования

а) Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии.

б) Заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии).

в) Если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным или ультрафиолетовым.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

Заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

28. Замена механической системы

а) Заменить механическую систему оптической, акустической или "запаховой".

б) Использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом.

в) Перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся по времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру.

г) Использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

29. Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

Вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные.

30. Использование гибких оболочек и тонких пленок

а) Вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки.

б) Изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

31. Применение пористых материалов

а) Выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. п.)

б) Если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

32. Принцип изменения окраски

а) Изменить окраску объекта или внешней среды.

б) Изменить степень прозрачности объекта или внешней среды.

в) Для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами использовать красящие добавки.

г) Если такие добавки уже применяются, использовать меченые атомы.

33. Принцип однородности

Объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

34. Принцип отброса и регенерации частей

а) Выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д.) или видоизменена непосредственно в ходе работы.

б) Расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.

35. Изменение физико-химических параметров объекта

а) Изменить агрегатное состояние объекта.

б) Изменить концентрацию или консистенцию.

в) Изменить степень гибкости.

г) Изменить температуру.

36. Применение фазовых переходов

Использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

37. Применение термического расширения

а) Использовать термическое расширение (или сжатие) материалов.

б) Если термическое расширение уже используется, применить несколько материалов с разными коэффициентами термического расширения.

38. Применение сильных окислителей

а) Заменить обычный воздух обогащенным.

б) Заменить обогащенный воздух кислородом.

в) Воздействовать на воздух или кислород ионизирующими излучениями.

г) Использовать озонированный кислород.

д) Заменить озонированный (или ионизированный) кислород озоном.

39. Применение инертной среды

а) Заменить обычную среду инертной.

б) Вести процесс в вакууме.

40. Применение композиционных материалов

Перейти от однородных материалов к композиционным.

Универсальные параметры

1. Вес подвижного объекта

2. Вес неподвижного объекта

3. Длина подвижного объекта

4. Длина неподвижного объекта

5. Площадь подвижного объекта

6. Площадь неподвижного объекта

7. Объем подвижного объекта

8. Объем неподвижного объекта

9. Скорость

10. Сила

11. Напряжение, давление

12. Форма

13. Устойчивость состава объекта

14. Прочность

15. Продолжительность действия подвижного объекта

16. Продолжительность действия неподвижного объекта

17. Температура

18. Освещенность

19. Энергия, расходуемая подвижным объектом

20. Энергия, расходуемая неподвижным объектом

21. Мощность

22. Потери энергии

23. Потери вещества

24. Потери информации

25. Потери времени

26. Количество вещества

27. Надежность

28. Точность измерения

29. Точность изготовления

30. Вредные факторы, действующие на объект извне

31. Вредные факторы, генерируемые самим объектом

32. Удобство изготовления

33. Удобство эксплуатации

34. Удобство ремонта

35. Адаптация, универсальность

36. Сложность устройства

37. Сложность контроля и измерения

38. Степень автоматизации

39. Производительность


Таблица использования приемов устранения технических противоречий

Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Вес подвижного объекта

15, 8, 29, 34

29, 17, 38, 34

29, 2, 40, 28

2, 8, 15, 38

8, 10, 18, 37

2

Вес неподвижного объекта

10, 1, 29, 35

35, 30, 13, 2

5, 35, 14, 2

8, 10, 19, 35

3

Длина подвижного объекта

8, 15, 29,34

15,17, 4

7, 17, 4, 35

13, 4, 8

17, 10, 4

4

Длина неподвижного объекта

35, 28, 40, 29

17, 7, 10, 40

35, 8, 2, 14

28, 10

5

Площадь подвижного объекта

2, 17, 29,4

14, 15, 18, 4

7, 14, 17, 4

29, 30, 4, 34

19, 30, 35, 2

6

Площадь неподвижного объекта

30, 2, 14,18

26, 7, 9, 39

1, 18, 35, 36

7

Объем подвижного объекта

2, 26, 29, 40

1, 7, 4, 35

1, 7, 4, 17

29, 4, 38, 34

15, 35, 36, 37

8

Объем неподвижного объекта

35, 10, 19, 14

19, 14

35, 8, 2, 14

2, 18, 37

9

Скорость

2, 28, 13, 38

13, 14, 8

29, 30, 34

7, 29, 34

13, 28, 15, 19

10

Сила

8, 1, 37,18

18, 13, 1, 28

17, 19, 9, 36

28, 10

19, 10, 15

1, 18, 36, 37

15, 9, 12, 37

2, 36, 18, 37

13, 28, 15, 12

11

Напряжение, давление

10, 36, 37, 40

13, 29, 10, 18

35, 10, 36

35, 1, 14, 16

10, 15, 36, 28

10, 15, 36, 37

6, 35, 10

35, 24

6, 35, 36

36, 35, 21

12

Форма

8, 10, 29, 40

15, 10, 26, 3

29, 34, 5, 4

13, 14, 10, 7

5, 34, 4, 10

14, 4, 15, 22

7, 2, 35

35, 15, 34, 18

35, 10, 37, 40

13

Устойчивость состава объекта

21, 35, 2, 39

26, 39, 1, 40

13, 15, 1, 28

37

2, 11, 13

39

28, 10, 19, 39

34, 28, 35, 40

33, 15, 28, 18

10, 35, 21, 16

14

Прочность

1, 8, 40, 15

40, 26, 27, 1

1, 15, 8, 35

15, 14, 28, 26

3, 34, 40, 29

9, 40, 28

10, 15, 14, 7

9, 14, 17, 15

8, 13, 26, 14

10, 18, 3, 14

15

Продолжительность действия подвижного объекта

19, 5, 34, 31

2, 19, 9

3, 17, 19

10, 2, 19, 30

3, 35, 5

19, 2, 16

16

Продолжительность действия неподвижного объекта

6, 27, 19, 16

1, 40, 35

35, 34, 38

17

Температура

36, 22, 6, 38

22, 35, 32

15, 19, 9

15, 19, 9

3, 35, 39, 18

35, 38

34, 39, 40, 18

35, 6, 4

2, 28, 36, 30

35, 10, 3, 21

18

Освещенность

19, 1, 32

2, 35, 32

19, 32, 16

19, 32, 26

2, 13, 10

10, 13, 19

26, 19, 6

19

Энергия, расходуемая подвижным объектом

12, 18, 28, 31

12, 28

15, 19, 25

35, 13, 18

8, 35,

16, 26, 21, 2

20

Энергия, расходуемая неподвижным объектом

19, 9, 6, 27

36, 37


Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

21

Мощность

8, 36, 38, 31

19,26, 17, 27

1, 10, 35, 37

19, 38

17, 32, 13, 38

35, 6, 38

30, 6, 25

15, 35, 2

26, 2, 36, 35

22

Потери энергии

15, 6, 19, 28

19, 6, 18, 9

7, 2,
6, 13

6, 38, 7

15, 26, 17, 30

17, 7, 30, 18

7, 18, 23

7

16, 35, 38

36, 38

23

Потери вещества

35, 6, 23, 40

35, 6, 22, 32

14, 29, 10, 39

10, 28, 24

35, 2, 10, 31

10, 18, 39, 31

1, 29, 30, 36

3, 39, 18, 31

10, 13, 28, 38

14, 15, 18, 40

24

Потери информации

10, 24, 35

10, 35, 5

1, 26

26

30, 26

30, 16

2, 22

26, 32

25

Потери времени

10, 20, 37, 35

10, 20, 26, 5

15, 2, 29

30, 24, 14, 5

26, 4, 5, 16

10, 35, 17, 4

2, 5, 34, 10

35, 16, 32, 18

10, 37, 36, 5

26

Количество вещества

35, 6, 18, 31

27, 26, 18, 35

29, 14, 35, 18

15, 14, 29

2, 18, 40, 4

15, 20, 29

35, 29, 34, 28

35, 14, 3

27

Надежность

3, 8, 10, 40

3, 10, 8, 28

15, 9, 14, 4

15, 29, 28, 11

17, 10, 14, 16

32, 35, 40, 4

3, 10, 14, 24

2, 35, 24

21, 35, 11, 28

8, 28, 10, 3

28

Точность измерения

32, 35, 26, 28

28, 35, 25, 26

28, 26, 5, 16

32, 28, 3, 16

26, 28, 32, 3

26, 28, 32, 3

32, 13, 6

28, 13, 32, 24

32, 2

29

Точность изготовления

28, 32, 13, 18

28, 35, 27, 9

10, 28, 29, 37

2, 32, 10

28, 33, 29, 32

2, 29, 18, 36

32, 28, 2

25, 10, 35

10, 28, 32

28, 19, 34, 36

30

Вредные факторы, действующие на объект извне

22, 21, 27, 39

2, 22, 13, 24

17, 1, 39, 4

1, 18

22, 1, 33, 28

27, 2, 39, 35

22, 23, 37, 35

34, 39, 19, 27

21, 22, 35, 28

13, 35, 39, 18

31

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

19, 22, 15, 39

35, 22, 1, 39

17, 15, 16, 22

17, 2, 18, 39

22, 1, 40

17, 2, 40

30, 18, 35, 4

35, 28, 3, 23

35, 28, 1, 40

32

Удобство изготовления

28, 29, 15, 16

1, 27, 36, 13

1, 29, 13, 17

15, 17, 27

15, 17, 27

13, 1, 26, 12

16, 40

13, 29, 1, 40

35

35, 13, 8, 1

33

Удобство эксплуатации

25, 2, 13, 15

6, 13, 1, 25

1, 17, 13, 12

1, 17, 13, 16

18, 16, 15, 39

1, 16, 35, 15

4, 18, 39, 31

18, 13 34

28, 13, 35

34

Удобство ремонта

2, 27, 35, 11

2, 27, 35, 11

1, 28, 10, 25

3, 18, 31

15, 13, 32

16, 25

25, 2, 35, 11

1

34, 9

1, 11, 10

35

Адаптация, универсальность

1, 6, 15, 8

19, 15, 29, 16

35, 1, 29, 2

1, 35, 16

35, 30, 29, 7

15, 16

15, 35, 29

35, 10, 14

15, 17, 20

36

Сложность устройства

26, 30, 34, 36

2, 26, 35, 39

1, 19, 26, 24

26

14, 1, 13, 16

6, 36

34, 26, 6

1, 16

34, 10, 28

26, 16

37

Сложность контроля и измерения

27, 26, 28, 13

6, 13, 28, 1

16, 17, 26, 24

26

2, 13, 18, 17

2, 39, 30, 16

29, 1, 4, 16

2, 18, 26, 31

3, 4, 16, 35

36, 28, 40, 19

38

Степень автоматизации

28, 26, 18, 35

28, 26, 35, 10

14,13, 17,28

23

17, 14, 13

35, 13, 16

28, 10

2, 35

39

Производительность

35, 26, 24, 37

28, 27, 15, 3

18, 4, 28, 38

30, 7, 14, 26

10, 26, 34, 31

10, 35, 17, 7

2, 6, 34, 10

35, 37, 10, 2

28, 15, 10, 36


Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

Вес подвижного объекта

10, 36, 37, 40

10, 14, 35, 40

1, 35, 19, 39

28, 27, 18, 40

5, 34, 31, 35

6, 29, 4, 38

19, 1, 32

35, 12, 34, 31

2

Вес неподвижного объекта

13, 29, 10, 18

13, 10, 29, 14

26, 39, 1, 40

28, 2, 10, 27

2, 27, 19, 6

28, 19, 32, 22

19, 32, 35

18, 19, 28, 1

3

Длина подвижного объекта

1, 8, 35

1, 8. 10, 29

1, 8, 15, 34

8, 38, 29, 34

19

10, 15, 19

32

8, 35, 24

4

Длина неподвижного объекта

1, 14, 35

13, 14, 15, 7

39, 37, 35

15, 14, 28, 26

1, 40, 35

3, 35, 38, 18

3, 25

5

Площадь подвижного объекта

10, 15, 36, 28

5, 34, 29, 4

11, 2, 13, 39

3, 15, 40, 14

6, 3

2, 15, 16

15, 32, 19, 13

19, 32

6

Площадь неподвижного объекта

10, 15, 36, 37

2, 38

40

2, 10, 19, 30

35, 39, 38

7

Объем подвижного объекта

6, 35, 36, 37

1, 15, 29,4

28,10, 1, 39

9, 14, 15, 7

6, 35, 4

34, 39, 10, 18

2, 13, 10

35

8

Объем неподвижного объекта

24, 35

7, 2, 35

34, 28, 35, 40

9, 14, 17, 15

35, 34, 38

35, 6, 4

9

Скорость

6, 18, 38, 40

35, 15, 18, 34

28, 33, 1, 18

8, 3, 26, 14

3, 19, 35, 5

28, 30, 36, 2

10, 13, 19

8, 15, 35, 38

10

Сила

18, 21, 11

10, 35, 40, 34

35, 10, 21

35, 10, 14, 27

19, 2

35, 10, 21

19, 17, 10

1, 16, 36, 37

11

Напряжение, давление

35, 4, 15, 10

35, 33, 2, 40

9, 18, 3, 40

19, 3, 27

35, 39, 19, 2

14, 24, 10, 37

12

Форма

34, 15, 10, 14

33, 1, 18, 4

30, 14, 10, 40

14, 26, 9, 25

22, 14, 19, 32

13, 15, 32

2, 6, 34, 14

13

Устойчивость состава объекта

2, 35, 40

22, 1, 18, 4

17, 9, 15

13, 27, 10, 35

39, 3, 35, 23

35, 1, 32

32, 3, 27, 15

13, 19

27, 4, 29, 18

14

Прочность

10, 3, 18, 40

10, 30, 35, 40

13, 17, 35

27, 3, 26

30, 10, 40

35, 19

19, 35, 10

35

15

Продолжительность действия подвижного объекта

19, 3, 27

14, 26, 28, 25

13, 3, 35

27, 3, 10

19, 35, 39

2, 19, 4, 35

28, 6, 35, 18

16

Продолжительность действия неподвижного объекта

39, 3, 35, 23

19, 18, 36, 40

17

Температура

35, 39, 19, 2

14, 22, 19, 32

1, 35, 32

10, 30, 22, 40

19, 13, 39

19, 18, 36, 40

32, 30, 21, 16

19, 15, 3, 17

18

Освещенность

32, 30

32, 3, 27

35, 19

2, 19, 6

32, 35, 19

32, 1, 19

32, 35, 1, 15

19

Энергия, расходуемая подвижным объектом

23, 14, 25

12, 2, 29

19, 13, 17, 24

5, 19, 9, 35

28, 35, 6, 18

19, 24, 3, 14

2, 15, 19

20

Энергия, расходуемая неподвижным объектом

27, 4, 29, 18

35

19, 2, 35, 32


Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

Мощность

22, 10, 35

29, 14, 2, 40

35, 32, 15, 31

26, 10, 28

19, 35, 10, 38

16

2, 14, 17, 25

16, 6, 19

16, 6, 19, 37

22

Потери энергии

14, 2, 39, 6

26

19, 38, 7

1, 13, 32, 15

23

Потери вещества

3, 36, 37, 10

29, 35, 3, 5

2, 14, 30, 40

35, 28, 31, 40

28, 27, 3, 18

27, 16, 18, 38

21, 36, 39, 31

1, 6, 13

35, 18, 24, 5

28, 27, 12, 31

24

Потери информации

10

10

19

25

Потери времени

37, 36, 4

4, 10, 34, 17

35, 3, 22, 5

29, 3, 28, 18

20, 10, 28, 18

28, 20, 10, 16

35, 29, 21, 18

1, 19, 26, 17

35, 38, 19, 18

1

26

Количество вещества

10, 36, 14, 3

35, 14

15, 2, 17, 40

14, 35, 34, 10

3, 35, 10, 40

3, 35, 31

3, 17, 39

34, 29, 16, 18

3, 35, 31

27

Надежность

10, 24, 35, 19

35, 1, 16, 11

11, 28

2, 35, 3, 25

34, 27, 6, 40

3, 35, 10

11, 32, 13

21, 11, 27, 19

36, 23

28

Точность измерения

6, 28, 32

6, 28, 32

32, 35, 13

28, 6, 32

28, 6, 32

10, 26, 24

6, 19, 28,24

6, 1, 32

3, 6, 32

29

Точность изготовления

3, 35

32, 30, 40

30, 18

3, 27

3, 27, 40

19, 26

3, 32

32, 2

30

Вредные факторы, действующие на объект извне

22, 2, 37

22, 1, 3, 35

35, 24, 30, 18

18, 35, 37, 1

22, 15, 33, 28

17, 1, 40, 33

22, 33, 35, 2

1, 19, 32, 13

1, 24, 6, 27

10, 2, 22, 37

31

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

2, 33, 27, 18

35, 1

35, 40, 27, 39

15, 35, 22, 2

15, 22, 33, 31

21, 39, 16, 22

22, 35, 2, 24

19, 24, 39, 32

2, 35, 6

19, 22, 18

32

Удобство изготовления

35, 19, 1, 37

1, 28, 13, 27

11, 13, 1

1, 3, 10, 32

27, 1, 4

35, 16

27, 26, 18

28, 24, 27, 1

28, 26, 27, 1

1, 4

33

Удобство эксплуатации

2, 32, 12

15, 34, 29, 28

32, 35, 30

32, 40, 3, 28

29, 3, 8,25

1, 16, 25

26, 27, 13

13, 17, 1, 24

1, 13, 24

34

Удобство ремонта

13

1, 13, 2, 4

2, 35

11, 1, 2, 9

11, 29, 28, 27

1

4, 10

15, 1 13

15, 1, 28, 16

35

Адаптация, универсальность

35, 16

15, 37, 1, 8

35, 30, 14

35, 3, 32, 6

13, 1, 35

2, 16

27, 2, 3, 35

6, 22, 26, 1

19, 35, 29, 13

36

Сложность устройства

19, 1, 35

29, 13, 28, 15

2, 22, 17, 19

2, 13, 28

10, 4, 28,15

2, 17, 13

24, 17, 13

27, 2, 29, 28

37

Сложность контроля и измерения

35, 36, 37, 32

27, 13, 1, 39

11, 22, 39, 30

27, 3, 15, 28

19, 29, 39, 25

25, 34, 6, 35

3, 27, 35,16

2, 24, 26

35, 38

19, 35, 16

38

Степень автоматизации

13, 35

15, 32, 1, 13

18, 1

25, 13

6, 9

26, 2, 19

8, 32, 19

2, 32, 13

39

Производительность

10, 37, 14

14, 10, 34, 40

35, 3, 22, 39

29, 28, 10, 18

35, 10, 2, 18

20, 10, 16, 38

35, 21, 28, 10

26, 17, 19, 1

35, 10, 38, 19

1


Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

1

Вес подвижного объекта

12, 36, 18, 31

6, 2, 34, 19

5, 35, 3, 31

10, 24, 35

10, 35, 20, 28

3, 26, 18, 31

3, 11, 1, 27

28, 27, 35, 26

28, 35, 26, 18

22, 21, 18, 27

2

Вес неподвижного объекта

15, 19, 18, 22

18, 19, 28, 15

5, 8, 13, 30

10, 15, 35

10, 20, 35, 26

19, 6, 18, 26

10, 28, 8, 3

18, 26, 28

10, 1, 35, 17

2, 19, 22, 37

3

Длина подвижного объекта

1, 35

7, 2, 35, 39

4, 29, 23, 10

1, 24

15, 2, 29

29, 35

10, 14, 29,40

28, 32, 4

10, 28, 29,37

1, 15, 17, 24

4

Длина неподвижного объекта

12, 8

6, 28

10, 28, 24, 35

24, 26

30, 29, 14

15, 29, 28

32, 28, 3

2, 32, 10

1, 18

5

Площадь подвижного объекта

19, 10, 32, 18

15, 17, 30, 26

10, 35, 2, 39

30, 26

26, 4

29, 30, 6, 13

29, 9

26, 28, 32, 3

2, 32

22, 33, 28, 1

6

Площадь неподвижного объекта

17, 32

17, 7, 30

10, 14, 18, 39

30, 16

10, 25, 4, 18

2, 18, 40, 4

32, 35, 40, 4

26, 28, 32,3

2, 29, 18, 36

27, 2, 39, 35

7

Объем подвижного объекта

35, 6, 13, 18

7, 15, 13, 16

36, 39, 34, 10

2, 22

2, 6, 34, 10

29, 30, 7

14, 1, 40, 11

25, 26, 28

25, 28, 2, 16

22, 21, 27, 35

8

Объем неподвижного объекта

30, 6

10, 39, 35, 34

35, 16, 32, 18

35, 3

2, 35, 16

35, 10, 25

34, 39, 19, 27

9

Скорость

19, 35, 38, 2

14, 20, 19, 35

10, 13, 28, 38

13, 26

10, 19, 29, 38

11, 35, 27, 28

28, 32, 1, 24

10, 28, 32, 25

1, 28, 35, 23

10

Сила

19, 35, 18,37

14, 15

8, 35, 40, 5

10, 37, 36

14, 29, 18, 36

3, 25, 13, 21

35, 10, 23, 24

28, 29, 37, 36

1, 35, 40, 18

11

Напряжение, давление

10, 35, 14

2, 36, 25

10, 36, 3, 37

37, 36, 4

10, 14, 36

10, 13, 19, 35

6, 28, 25

3, 35

22, 2, 37

12

Форма

4, 6, 2

14

35, 29, 3, 5

14, 10, 34, 17

36, 22

10, 40, 16

28, 32, 1

32, 30, 40

22, 1, 2, 35

13

Устойчивость состава объекта

32, 35, 27, 31

14, 2, 39, 6

2, 14, 30, 40

35, 27

15, 32, 35

13

18

35, 24, 30, 18

14

Прочность

10, 26, 35, 28

35

35, 28, 31, 40

29, 3, 28, 10

29, 10, 27

11, 3

3, 27, 16

3, 27

18, 35, 37, 1

15

Продолжительность действия подвижного объекта

19, 10, 35, 38

28, 27, 3, 18

10

20, 10, 28,18

3, 35, 10, 40

11, 2 13

3

3, 27, 16, 40

22, 15, 33, 28

16

Продолжительность действия неподвижного объекта

16

27, 16, 18, 38

10

28, 20, 10,16

3, 35, 31

34, 27, 6, 40

10, 26, 24

17, 1, 40, 33

17

Температура

2, 14, 17, 25

21, 17, 35, 38

21, 36, 29, 31

35, 28, 21, 18

3, 17, 30, 39

19, 35, 3, 10

32, 19, 24

24

22, 33, 35, 2

18

Освещенность

32

13, 16, 1, 6

13, 1

1, 6

19, 1, 26, 17

1, 19

11, 15, 32

3, 32

15, 19

19

Энергия, расходуемая подвижным объектом

6, 19, 37, 18

12, 22, 15, 24

35, 24, 18, 5

35, 38, 19, 18

34, 23, 16, 18

19, 21, 11, 27

3, 1, 32

1, 35, 6, 27

20

Энергия, расходуемая неподвижным объектом

28, 27, 18, 31

3, 35, 31

10, 36, 23

10, 2, 22, 37


Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

21

Мощность

10, 35, 38

28, 27, 18, 38

10, 19,

35, 20, 10, 6

4, 34, 19

19, 24, 26, 31

32, 15, 2

32, 2

19, 22, 31, 2

22

Потери энергии

3, 38

35, 27, 2, 37

19, 10

10, 18, 32, 7

7, 18, 25

11, 10, 35

32

21, 22, 35, 2

23

Потери вещества

28, 27, 18, 38

35, 27, 2, 31

15, 18, 35, 10

6, 3, 10, 24

10, 29, 39, 35

16, 34, 31, 28

35, 10, 24, 31

33, 22, 30, 40

24

Потери информации

10, 19

19, 10

24, 26, 28, 32

24, 28, 35

10, 28, 23

22, 10, 1

25

Потери времени

35, 20, 10, 6

10, 5, 18, 32

35, 18, 10, 39

24, 26, 28, 32

35, 38, 18, 16

10, 30, 4

24, 34, 28, 32

24, 26, 28, 18

35, 18, 34

26

Количество вещества

35

7, 18, 25

6, 3, 10, 24

24, 28, 35

35, 38, 18, 16

18, 3, 28, 40

3, 2, 28

33, 30

35, 33, 29, 31

27

Надежность

21, 11, 26, 31

10, 11, 35

10, 35, 29, 39

10, 28

10, 30, 4

21, 28, 40, 3

32, 3, 11, 23

11, 32, 1

27, 35, 2, 40

28

Точность измерения

3, 6, 32

26, 32, 27

10, 16, 31, 28

24, 34, 28, 32

2, 6, 32

5, 11, 1, 23

28, 24, 22, 26

29

Точность изготовления

32, 2

13, 32, 2

35, 31, 10, 24

32, 26, 28, 18

32, 30

11, 32, 1

26, 28, 10, 36

30

Вредные факторы, действующие на объект извне

19, 22, 31, 2

21, 22, 35, 2

33, 22, 19, 40

22, 10, 2

35, 18, 34

35, 33, 29, 31

27, 24, 2, 40

28, 33, 23, 26

26, 28, 10, 18

31

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

2, 35, 18

21, 35, 2, 22

10, 1, 34

10, 21, 29

1, 22

3, 24, 39, 1

24, 2, 40, 39

3, 33, 26

4, 17, 34, 26

32

Удобство изготовления

27, 1, 12, 24

19, 35

15, 34, 33

32, 24, 18, 16

35, 28, 34, 4

35, 23, 1, 24

1, 35, 12, 18

24, 2

33

Удобство эксплуатации

35, 34, 2, 10

2, 19, 13

28, 32, 2, 24

4, 10, 27, 22

4, 28, 10, 34

12, 35

17, 27, 8, 40

25, 13. 2, 34

1, 32, 35, 23

2, 25, 28, 39

34

Удобство ремонта

15, 10, 32, 2

15, 1, 32, 19

2, 35, 34, 27

32, 1, 10, 25

2, 28, 10, 25

11, 10, 1, 16

10, 2, 13

25, 10

35, 10, 2, 16

35

Адаптация, универсальность

19, 1, 29

18, 15, 1

15, 10, 2, 13

35, 28

3, 35, 15

35, 13, 8, 24

35, 5, 1, 10

35, 11, 32, 31

36

Сложность устройства

20, 19, 30, 34

10, 35, 13, 2

35, 10, 28, 29

6, 29

13, 3, 27, 10

13, 35, 1

2, 26, 10, 34

26, 24, 32

22, 19, 29, 40

37

Сложность контроля и измерения

19, 1, 16, 10

35, 3, 15, 19

1, 18, 10, 24

35, 33, 27, 22

18, 28, 32, 9

3, 27, 29, 18

27, 40, 28, 8

26, 24, 32, 28

22, 19, 29, 28

38

Степень автоматизации

28, 2, 27

23, 28

35, 10, 18, 5

35, 33

24, 28, 35, 30

35, 13

11, 27, 32

28, 26, 10, 34

28, 26, 18, 23

2, 33

39

Производительность

35, 20, 10

28, 10, 29, 35

28, 10, 35, 23

13, 15, 23

35, 38

1, 35, 10, 38

1, 10, 34, 28

18, 10, 32, 1

22, 35, 13, 24


Улучшаемый

параметр

Ухудшаемый параметр

31

32

33

34

35

36

37

38

39

1

Вес подвижного объекта

22, 35, 31, 39

27, 28,
1, 36

35, 3, 2, 24

2, 27,
28, 11

29, 5, 15, 8

26, 30, 36, 34

28, 29, 26, 32

26, 35, 18, 19

35, 3, 24, 37

2

Вес неподвижного объекта

35, 22, 1, 39

28, 1, 9

6, 13, 1, 32

2, 27, 28, 11

19, 15, 29

1, 10, 26, 39

25, 28, 17, 15

2, 26, 35

1, 28, 15, 35

3

Длина подвижного объекта

17, 15

1, 29, 17

15, 29, 35, 4

1, 28,
10

14, 15, 1, 16

1, 19, 26, 24

35, 1, 26, 24

17, 24, 26, 16

14, 4, 28, 29

4

Длина неподвижного объекта

15, 17, 27,

2, 25

3

1, 35

1, 26

26

30, 14, 7, 26

5

Площадь подвижного объекта

17, 2, 18, 39

13, 1, 26, 24

15, 17, 13, 16

15, 13, 10, 1

15, 30

14, 1, 13

2, 36, 26, 18

14, 30, 28, 23

10, 26, 34, 2

6

Площадь неподвижного объекта

17, 32

17, 7, 30

10, 14, 18, 39

30, 16

10, 25, 4, 18

2, 18, 40,4

32, 35, 40, 4

26, 28, 32, 3

2, 29, 18, 36

7

Объем подвижного объекта

35, 6, 13, 18

7, 15, 13, 16

36, 39, 34, 10

2, 22

2, 6, 34, 10

29, 30, 7

14, 1, 40,11

25, 26, 28

25, 28, 2, 16

8

Объем неподвижного объекта

30, 6

10, 39, 35, 34

35, 16, 32, 18

35, 3

2, 35, 16

35, 10, 25

9

Скорость

19, 35, 38, 2

14, 20, 19, 35

10, 13, 28, 38

13, 26

10, 19, 29, 38

11, 35, 27, 28

28, 32, 1, 24

10, 28, 32, 25

10

Сила

19, 35, 18, 37

14, 15

8, 35, 40, 5

10, 37, 36

14, 29, 18, 36

3, 25, 13, 21

35, 10, 23, 24

28, 29, 37, 36

11

Напряжение, давление

12, 36, 18, 31

6, 2, 34, 19

5, 35, 3, 31

10, 24, 35

10, 35, 20, 28

3, 26, 18, 31

3, 11, 1, 27

28, 27, 35, 26

28, 35, 26, 18

12

Форма

15, 19, 18, 22

18, 19, 28, 15

5, 8, 13, 30

10, 15, 35

10, 20, 35, 26

19, 6, 18, 26

10, 28, 8, 3

18, 26, 28

10, 1, 35, 17

13

Устойчивость состава объекта

1, 35

7, 2, 35, 39

4, 29, 23, 10

1, 24

15, 2, 29

29, 35

10, 14, 29,40

28, 32, 4

10, 28, 29, 37

14

Прочность

12, 8

6, 28

10, 28, 24, 35

24, 26

30, 29, 14

15, 29, 28

32, 28, 3

2, 32, 10

15

Продолжительность действия подвижного объекта

19, 10, 32, 18

15, 17, 30, 26

10, 35, 2, 39

30, 26

26, 4

29, 30, 6, 13

29, 9

26, 28, 32, 3

2, 32

16

Продолжительность действия неподвижного объекта

17, 32

17, 7, 30

10, 14, 18, 39

30, 16

10, 25, 4, 18

2, 18, 40, 4

32, 35, 40, 4

26, 28, 32, 3

2, 29, 18, 36

17

Температура

35, 6, 13, 18

7, 15, 13, 16

36, 39, 34, 10

2, 22

2, 6, 34, 10

29, 30, 7

14, 1, 40, 11

25, 26, 28

25, 28, 2, 16

18

Освещенность

30, 6

10, 39, 35, 34

35, 16, 32, 18

35, 3

2, 35, 16

35, 10, 25

19

Энергия, расходуемая подвижным объектом

19, 35, 38, 2

14, 20, 19, 35

10, 13, 28, 38

13, 26

10, 19, 29, 38

11, 35, 27, 28

28, 32, 1, 24

10, 28, 32, 25

20

Энергия, расходуемая неподвижным объектом

19, 35, 18, 37

14, 15

8, 35, 40, 5

10, 37, 36

14, 29, 18,36

3, 25, 13, 21

35, 10, 23, 24

28, 29, 37, 36


Улучшаемый

параметр

Ухудшаемый параметр

31

32

33

34

35

36

37

38

39

21

Мощность

12, 36, 18, 31

6, 2, 34, 19

5, 35, 3, 31

10, 24, 35

10, 35, 20, 28

3, 26, 18, 31

3, 11, 1, 27

28, 27, 35, 26

28, 35, 26, 18

22

Потери энергии

15, 19, 18, 22

18, 19, 28, 15

5, 8, 13, 30

10, 15, 35

10, 20, 35, 26

19, 6, 18, 26

10, 28, 8, 3

18, 26, 28

10, 1, 35, 17

23

Потери вещества

1, 35

7, 2, 35, 39

4, 29, 23, 10

1, 24

15, 2, 29

29, 35

10, 14, 29, 40

28,32, 4

10, 28, 29, 37

24

Потери информации

12, 8

6, 28

10, 28, 24, 35

24, 26

30, 29, 14

15, 29, 28

32, 28, 3

2, 32, 10

25

Потери времени

19, 10, 32, 18

15, 17, 30, 26

10, 35, 2, 39

30, 26

26, 4

29, 30, 6, 13

29, 9

26, 28, 32, 3

2, 32

26

Количество вещества

17, 32

17, 7, 30

10, 14, 18, 39

30, 16

10, 25, 4, 18

2, 18, 40, 4

32, 35, 40, 4

26, 28, 32, 3

2, 29, 18, 36

27

Надежность

35, 6, 13, 18

7, 15, 13,16

36, 39, 34, 10

2, 22

2, 6, 34, 10

29, 30, 7

14, 1, 40, 11

25, 26, 28

25, 28, 2, 16

28

Точность измерения

30, 6

10, 39, 35, 34

35, 16, 32, 18

35, 3

2, 35, 16

35, 10, 25

29

Точность изготовления

19, 35, 38, 2

14, 20, 19, 35

10, 13, 28, 38

13, 26

10, 19, 29, 38

11, 35, 27, 28

28, 32, 1, 24

10, 28, 32, 25

30

Вредные факторы, действующие на объект извне

19, 35, 18, 37

14, 15

8, 35, 40, 5

10, 37, 36

14, 29, 18, 36

3, 25, 13, 21

35, 10, 23, 24

28, 29, 37, 36

31

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

12, 36, 18, 31

6, 2, 34, 19

5, 35, 3, 31

10, 24, 35

10, 35, 20, 28

3, 26, 18, 31

3, 11, 1, 27

28, 27, 35, 26

28, 35, 26, 18

32

Удобство изготовления

15, 19, 18, 22

18, 19, 28, 15

5, 8, 13, 30

10, 15, 35

10, 20, 35, 26

19, 6, 18, 26

10, 28, 8, 3

18, 26, 28

10, 1, 35, 17

33

Удобство эксплуатации

1, 35

7, 2, 35, 39

4, 29, 23, 10

1, 24

15, 2, 29

29, 35

10, 14, 29, 40

28, 32, 4

10, 28, 29, 37

34

Удобство ремонта

12, 8

6, 28

10, 28, 24, 35

24, 26

30, 29, 14

15, 29, 28

32, 28, 3

2, 32, 10

35

Адаптация, универсальность

19, 10, 32, 18

15,17, 30, 26

10,35, 2, 39

30, 26

26, 4

29, 30, 6, 13

29, 9

26, 28, 32, 3

2, 32

36

Сложность устройства

17, 32

17, 7, 30

10, 14, 18, 39

30, 16

10, 25, 4, 18

2, 18, 40, 4

32, 35, 40, 4

26, 28, 32, 3

2, 29, 18, 36

37

Сложность контроля и измерения

35, 6, 13, 18

7, 15, 13,16

36, 39, 34, 10

2, 22

2, 6, 34, 10

29, 30, 7

14, 1, 40, 11

25, 26, 28

25, 28, 2, 16

38

Степень автоматизации

30, 6

10, 39, 35, 34

35, 16, 32, 18

35, 3

2, 35, 16

35, 10, 25

39

Производительность

19, 35, 38, 2

14, 20, 19, 35

10, 13, 28, 38

13, 26

10, 19, 29, 38

11, 35, 27, 28

28, 32, 1, 24

10, 28, 32, 25

Материалы к АРИЗ-71Б (75)

Текст АРИЗ-71Б (75)

Алгоритм решения изобретательских задач [49]

Часть 1. Выбор задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а) Какова техническая цель решения задачи (Какую характеристику объекта надо изменить?);

б) Какие характеристики объекта заведомо менять нельзя при решении задачи?

в) Какова экономическая цель решения задачи (Какие расходы снизятся, если задача будет решена?);

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима, какую другую - более общую - задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной?

а) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

б) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

в) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

г) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

д) Сопоставить первоначальную задачу с обходной. Произвести выбор. Использовать «Общую схему развития технических систем».

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Внести в требуемые количественные показатели поправку на время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения:

а) Уточнить особенности внедрения, в частности допустимую степень сложности решения;

б) Уточнить предполагаемые масштабы применения.

1.7. Выбрать желательный уровень решения, использовав системный оператор.

Часть 2. Уточнение условий задачи

2.1. Уточнить задачу, используя патентную литературу:

а) Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

б) Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

в) Как решаются задачи, обратные данной?

2.2. Применить оператор РВС:

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

2.3. Изложить условия задачи (не используя специальных терминов и не указывая, что именно нужно придумать, найти, создать) в двух фразах по следующей форме:

а. Дана система (указать элементы).

б. Элемент (указать) при условии (указать) дает нежелательный эффект (указать).

Примечание : Если система состоит из одинаковых групп элементов (например, двадцать труб с двадцатью задвижками), надо рассмотреть одну группу.

2.4. Переписать элементы из 2.3а в виде следующей таблицы:

а) Элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи).

б) Элементы, которые трудно видоизменять (в условиях данной задачи).

Примечание : а) К 2.4а следует относить технические элементы, рассматриваемой системы, к 2.4б – природные элементы и такие технические элементы, которые нельзя менять по условиям задачи.

б) Почти всегда (если нет специальных указаний в условиях задачи) инструменты следует относить к 2.4а, а изделие – к 2.4б.

2.5. Выбрать из 2.4а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке.

Примечание: а) Если все элементы в 2.4а равноценны по степени допускаемых изменений, начтите выбор с неподвижного элемента (обычно его легче менять, чем подвижный).

б) Если в 2.4а есть элемент, непосредственно связанный с нежелательным эффектом, выберете его в последнюю очередь.

в) Если в системе есть только элементы в 2-4б, возьмите в качестве элемента внешнюю среду.

Проверка : Записать условия задачи в вепольной форме, в чем сущность задачи – достройка или перестройка веполя? Что надо будет добавить (изменить) – вещество, поля, связи?

Часть 3. Аналитическая стадия

3.1. Составить формулировку ИКР (идеального конечного результата) по следующей форме:

а) Объект (взять элемент, выбранный на 2.5).

б) Что делает?

в) Как делает (на этот вопрос всегда следует ответить словами «сам», «сама», «само»).

г) Когда делает?

д) При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т.п.)?

3.2. Сделать два рисунка: «было» (до ИКР) и «стало» (ИКР). На рисунке «стало» найти элемент, указанный в 3.1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемое действие при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.) на рисунке и записать виде словесной формулировки.

Примечания: а) Рисунки могут быть условные, лишь бы они отражали суть «было» и «стало».

б) Рисунок «стало» должен совпадать со словесной формулировкой ИКР.

Проверка. На рисунках должны быть все элементы, перечисленные в 2.3а. Если при шаге 2.5 выбрана внешняя среда, ее надо указать на рисунке «стало».

3.3. Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем.

Вспомогательные вопросы

1. Можно ли достроить веполь?

2. Можно ли увеличить степень дисперсности входящих в веполь веществ?

3. Можно ли перейти к фепольной системе?

4. Можно ли применить преобразование полей? (использовать таблицы преобразования полей).

3.4. Выявить физическое противоречие, ответив на вопросы:

а. Чего мы хотим от выделенной части объекта?

б. Что мешает выделанной части самой осуществить требуемое действие?

в. В чем несоответствие между «а» и «б»?

Примечание: Если задача решена на шаге 3.3, анализ тем не менее необходимо продолжить, выявив на 3.4 физическое противоречие.

Примечание: Формулировка физического противоречия (3.4в) обязательно должна содержать два противоречивых требования к одной части объекта и указание на действие, для которых необходимо выполнение этих требований. Например, «Выделенная часть объекта должна быть жидкой, чтобы равномерно передавать оказываемое на него давление и должна быть твердой, чтобы нерастекаться».

3.5. Проверить возможность устранения физического противоречия:

а. Разделением противоположных свойств во времени;

б. Разделением противоположных свойств в пространстве;

в. Изменением агрегатного состояния выделенной части объекта.

Примечание: Если задача решена на 3.5, проверить решение с позиций вепольного анализа. Если задача не решена, продолжить анализ.

3.6. При каких условиях выделенная часть объекта будет иметь требуемые противоположные свойства? Что для этого нужно?

Примечание: Здесь целесообразно использовать задачи – аналогии, содержащие сходные физические противоречия.

3.7. Сформулировать способ, реализующий условия, указанные в 3.6 (использовать таблицы применения физических эффектов и явлений). Если таких способов несколько, обозначьте их цифрами (самый перспективный – цифрой 1 и т.д.). Запишите выбранные способы.

3.8. Дать схему устройства для осуществления первого способа.

Вспомогательные вопросы

а) Каково агрегатное состояние рабочей части устройства?

б) Как меняется устройство в течение одного рабочего цикла?

в) Как меняется устройство послед многих циклов? (После решения задачи следует вернуться к шагу 3-7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы.)

(После решения задачи следует вернуться к шагу 3.7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы).

Часть 4. Предварительная оценка найденной идеи

4.1 Что улучшается или что ухудшается при использовании предлагаемого устройства? Запишите, что достигается предложением и что при этом усложняется, удорожается и т.д.

4.2. Можно ли видоизменением предлагаемого устройства или способа предотвратить это ухудшение? Нарисуйте схему видоизмененного устройства или способа.

4.3. В чем теперь ухудшение (что усложняется, удорожается и т.д.)?.

4.4. Сопоставить выигрыш и проигрыш:

а) Что больше?

б) Почему?

Примечание: Если выигрыш больше проигрыша (хотя бы и в перспективе), перейти к синтетической части АРИЗ.

Если проигрыш больше выигрыша, вернуться к шагу 3.1. Записать на том же листе ход повторного анализа и его результат.

Если теперь выигрыш больше, перейти к синтетической стадии АРИЗ. Если повторный анализ не дал новых результатов, вернуться к шагу 2.4, проверить таблицу. Взять в 2.5 другой элемент системы и заново провести анализ. Записать ход анализа.

Если снова нет удовлетворительного решения, перейти к следующей части АРИЗ.

Часть 5. Оперативная стадия

5.1. Взять таблицу устранения технических противоречий, выбрать в вертикальной колонке показатель, который надо улучшить по условиям задачи.

5.2.

а) Как улучшить этот показатель, используя известные пути (если не считаться с проигрышем)?

б) Какой показатель недопустимо ухудшается, если использовать известные пути?

5.3. Выбрать в горизонтальном ряду таблицы показатель, соответствующий 5.2б.

5.4. Определить по таблице приемы устранения технического противоречия (т.е. найти клетку на пересечении строки, выбранной в 5.1, и ряда 5.2б).

5.5. Проверить применимость этих приемов (о приемах рассказано в следующих главах).

Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ. Если задача не решена, проделать следующие шаги 5.6, 5.7, 5.8.

5.6. Проверить возможность изменения во времени.

Вспомогательные вопросы

Нельзя ли устранить противоречие:

а) «Растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

б) «Сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

в) Выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

г) Выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

д) Если по условиям задачи действие непрерывно, проверить возможность перехода к импульсному действию – и наоборот.

5.7. Как решаются аналогичные задачи в природе?

Вспомогательные вопросы

а) Как решаются подобные задачи в неживой природе?

б) Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?

в) Как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?

г) Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5.8. Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Вспомогательные вопросы

а) В какую надсистему входит система, рассматриваемая в задаче?

б) Как решить данную задачу, если менять не систему, а надсистему?

Если задача не решена, вернуться к шагу 1-3. Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ.

Часть 6. Синтетическая стадия

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система (данная по условиям задачи).

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6.3. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71Б


Материалы к АРИЗ-71В (75)

Текст АРИЗ-71В (75)

Алгоритм решения изобретательских задач [50]

Часть 1. Выбор задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а) Какова техническая цель решения задачи (Какую характеристику объекта надо изменить?);

б) Какие характеристики объекта заведомо менять нельзя при решении задачи?

в) Какова экономическая цель решения задачи (Какие расходы снизятся, если задача будет решена?);

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима какую другую - более общую - задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной?

а) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

б) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

в) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

г) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

д) Сопоставить первоначальную задачу с обходной. Произвести выбор. Использовать «Общую схему развития технических систем».

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Внести в требуемые количественные показатели поправку на время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения:

а) Учесть особенности внедрения, в частности допустимую степень сложности решения;

б) Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Выбрать желательный уровень решения, использовав системный оператор.

Часть 2. Уточнение условий задачи

2.1. Уточнить задачу, используя патентную литературу:

а) Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

б) Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

в) Как решаются задачи, обратные данной?

2.2. Применить оператор РВС:

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

2.3. Изложить условия задачи (не используя специальных терминов и не указывая, что именно нужно придумать, найти, создать) в двух фразах по следующей форме:

а. Дана система (указать элементы).

б. Элемент (указать) при условии (указать) дает нежелательный эффект (указать).

Примечание : Если система состоит из одинаковых групп элементов (например, двадцать труб с двадцатью задвижками), надо рассмотреть одну группу.

2.4. Переписать элементы из 2.3а в виде следующей таблицы:

а) Элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи).

б) Элементы, которые трудно видоизменять (в условиях данной задачи).

Примечание : а) К 2.4а следует относить технические элементы, рассматриваемой системы, к 2.4б – природные элементы и такие технические элементы, которые нельзя менять по условиям задачи.

б) Почти всегда (если нет специальных указаний в условиях задачи) инструменты следует относить к 2.4а, а изделие – к 2.4б.

2.5. Выбрать из 2.4а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке.

Примечание: а) Если все элементы в 2.4а равноценны по степени допускаемых изменений, начтите выбор с неподвижного элемента (обычно его легче менять, чем подвижный).

б) Если в в 2.4а есть элемент, непосредственно связанный с нежелательным эффектом, выберете его в последнюю очередь.

в) Если в системе есть только элементы в 2-4б, возьмите в качестве элемента внешнюю среду.

Проверка : Записать условия задачи в вепольной форме, в чем сущность задачи – достройка или перестройка веполя? Что надо будет добавить (изменить) – вещество, поля, связи?

Часть 3. Аналитическая стадия

3.1. Составить формулировку ИКР (идеального конечного результата) по следующей форме:

а) Объект (взять элемент, выбранный на 2.5).

б) Что делает?

в) Как делает (на этот вопрос всегда следует ответить словами «сам», «сама», «само»).

г) Когда делает?

д) При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т.п.)?

3.2. Сделать два рисунка: «было» (до ИКР) и «стало» (ИКР). На рисунке «стало» найти элемент, указанный в 3.1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемое действие при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.) на рисунке и записать виде словесной формулировки.

Примечания: а) Рисунки могут быть условные, лишь бы они отражали суть «было» и «стало».

б) Рисунок «стало» должен совпадать со словесной формулировкой ИКР.

Проверка. На рисунках должны быть все элементы, перечисленные в 2.3а. Если при шаге 2.5 выбрана внешняя среда, ее надо указать на рисунке «стало».

3.3. Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем.

Вспомогательные вопросы

5. Можно ли достроить веполь?

6. Можно ли увеличить степень дисперсности входящих в веполь веществ?

7. Можно ли перейти к фепольной системе?

8. Можно ли применить преобразование полей? (использовать таблицы преобразования полей).

3.4. Выявить физическое противоречие, ответив на вопросы:

а. Чего мы хотим от выделенной части объекта?

б. Что мешает выделанной части самой осуществить требуемое действие?

в. В чем несоответствие между «а» и «б»?

Примечание: Если задача решена на шаге 3.3, анализ тем не менее необходимо продолжить, выявив на 3.4 физическое противоречие.

Примечание: Формулировка физического противоречия (3.4в) обязательно должна содержать два противоречивых требования к одной части объекта и указание на действие, для которых необходимо выполнение этих требований. Например, «Выделенная часть объекта должна быть жидкой, чтобы равномерно передавать оказываемое на него давление и должна быть твердой, чтобы нерастекаться».

3.5. Проверить возможность устранения физического противоречия:

а. Разделением противоположных свойств во времени;

б. Разделением противоположных свойств в пространстве;

в. Изменением агрегатного состояния выделенной части объекта.

Примечание: Если задача решена на 3.5, проверить решение с позиций вепольного анализа. Если задача не решена, продолжить анализ.

3.6. При каких условиях выделенная часть объекта будет иметь требуемые противоположные свойства? Что для этого нужно?

Примечание: Здесь целесообразно использовать задачи – аналогии, содержащие сходные физические противоречия.

3.7. Сформулировать способ, реализующий условия, указанные в 3.6 (использовать таблицы применения физических эффектов и явлений). Если таких способов несколько, обозначьте их цифрами (самый перспективный – цифрой 1 и т.д.). Запишите выбранные способы.

3.8. Дать схему устройства для осуществления первого способа.

Вспомогательные вопросы

а) Каково агрегатное состояние рабочей части устройства?

б) Как меняется устройство в течение одного рабочего цикла?

в) Как меняется устройство послед многих циклов? (После решения задачи следует вернуться к шагу 3-7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы.)

(После решения задачи следует вернуться к шагу 3.7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы).

Часть 4. Предварительная оценка найденной идеи

4.1 Что улучшается или что ухудшается при использовании предлагаемого устройства? Запишите, что достигается предложением и что при этом усложняется, удорожается и т.д.

4.2. Можно ли видоизменением предлагаемого устройства или способа предотвратить это ухудшение? Нарисуйте схему видоизмененного устройства или способа.

4.3. В чем теперь ухудшение (что усложняется, удорожается и т.д.)?.

4.4. Сопоставить выигрыш и проигрыш:

а) Что больше?

б) Почему?

Примечание: Если выигрыш больше проигрыша (хотя бы и в перспективе), перейти к синтетической части АРИЗ.

Если проигрыш больше выигрыша, вернуться к шагу 3.1. Записать на том же листе ход повторного анализа и его результат.

Если теперь выигрыш больше, перейти к синтетической стадии АРИЗ. Если повторный анализ не дал новых результатов, вернуться к шагу 2.4, проверить таблицу. Взять в 2.5 другой элемент системы и заново провести анализ. Записать ход анализа.

Если снова нет удовлетворительного решения, перейти к следующей части АРИЗ.

Часть 5. Оперативная стадия

5.1. Взять таблицу устранения технических противоречий, выбрать в вертикальной колонке показатель, который надо улучшить по условиям задачи.

5.2.

а) Как улучшить этот показатель, используя известные пути (если не считаться с проигрышем)?

б) Какой показатель недопустимо ухудшается, если использовать известные пути?

5.3. Выбрать в горизонтальном ряду таблицы показатель, соответствующий 5.2б.

5.4. Определить по таблице приемы устранения технического противоречия (т.е. найти клетку на пересечении строки, выбранной в 5.1, и ряда 5.2б).

5.5. Проверить применимость этих приемов (о приемах рассказано в следующих главах).

Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ. Если задача не решена, проделать следующие шаги 5.6, 5.7, 5.8.

5.6. Проверить возможность изменения во времени.

Вспомогательные вопросы

Нельзя ли устранить противоречие:

а) «Растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

б) «Сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

в) Выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

г) Выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

д) Если по условиям задачи действие непрерывно, проверить возможность перехода к импульсному действию – и наоборот.

5.7. Как решаются аналогичные задачи в природе?

Вспомогательные вопросы

а) Как решаются подобные задачи в неживой природе?

б) Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?

в) Как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?

г) Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5.8. Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Вспомогательные вопросы

а) В какую надсистему входит система, рассматриваемая в задаче?

б) Как решить данную задачу, если менять не систему, а надсистему?

Если задача не решена, вернуться к шагу 1-3. Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ.

Часть 6. Синтетическая стадия

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система (данная по условиям задачи).

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6.3. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Материалы к АРИЗ-77

Текст АРИЗ-77

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-77

Часть 1. Выбор задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а. Какую характеристику объекта надо изменить?

б. Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в. Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г. Каковы (примерно) допустимые затраты?

д. Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

а. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б. Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

в. На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор.

Примечание. При выборе должны быть учтены факторы объективные (каковы резервы развития данной в задаче системы) и субъективные (на какую задачу взята установка— минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретения.

1.6.Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а. Учесть особенности внедрения, в частности допускаемую степень сложности решения.

б. Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а. Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б. Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в. Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС.

а. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

в. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

г. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

д. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

е. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

Часть 2. Построение модели задачи

2.1. Записать условия задачи, не используя специальные термины.

Примеры.

(Задача 24)

Шлифовальный круг плохо обрабатывает изделия сложной формы с впадинами и выпуклостями, например, ложки. Заменять шлифование другим видом обработки невыгодно, сложно. Применение притирающихся ледяных шлифовальных кругов в данном случае слишком дорого. Не годятся и эластичные надувные круги с абразивной поверхностью — они быстро изнашиваются. Как быть?

(Задача 25)

Антенна радиотелескопа расположена в местности, где часто бывают грозы. Для защиты от молний вокруг антенны необходимо поставить молниеотводы (металлические стержни). Но молниеотводы задерживают радиоволны, создавая радиотень. Установить молниеотводы на самой антенне в данном случае невозможно. Как быть?

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов. Если по условиям задачи дан только один элемент, перейти к шагу 4.2.

Правило 1. В конфликтующую пару элементов обязательно должно входить изделие.

Правило 2. Вторым элементом пары должен быть элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (инструмент или второе изделие).

Правило 3. Если один элемент (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо взять то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции всей технической системы, указанной в задаче).

Правило 4. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов (А1, А2... и Б1, Б2...), достаточно взять одну пару (А1 и Б1).

Примеры

Изделие — ложка. Инструмент, непосредственно взаимодействующий с изделием, — шлифовальный круг.

В задаче два «изделия» — молния и радиоволны и один «инструмент» — молниеотвод. Конфликт в данном случае не внутри пар «молниеотвод — молния» и «молниеотвод — радиоволны», а между этими парами.

Чтобы перевести такую задачу в каноническую форму с одной конфликтующей парой, нужно заранее придать инструменту свойство, необходимое для выполнения основного производственного действия данной технической системы, т.е. надо принять, что молниеотвода нет, и радиоволны свободно проходят к антенне.

Итак, конфликтующая пара: отсутствующий молниеотвод и молния (или непроводящий молниеотвод и молния).

2.3. Записать два взаимодействия (действия, свойства) элементов конфликтующей пары: имеющееся и то, которое надо ввести; полезное и вредное.

Примеры

1. Круг обладает способностью шлифовать.

2. Круг не обладает способностью приспосабливаться к криволинейным поверхностям.

1. Отсутствующей молниеотвод не создает радиопомех.

2. Отсутствующий молниеотвод не ловит молнию.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Примеры

Даны круг и изделие. Круг обладает способностью шлифовать, но не может приспосабливаться к криволинейной поверхности изделия.

Даны отсутствующий молниеотвод и молния. Такой молниеотвод не создает радиопомех, но и не ловит молнию.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать из элементов, входящих в модель задачи, тот, который можно легко изменять, заменять и т. д.

Правило 5. Технические объекты легче менять, чем природные.

Правило 6. Инструменты легче менять, чем изделия.

Правило 7. Если в системе нет легко изменяемых элементов, следует указать «внешнюю среду».

Примеры

Форму изделия нельзя менять: плоская ложка не будет держать жидкость. Круг можно менять (сохраняя, однако, его способность шлифовать — таковы условия задачи).

Молниеотвод — инструмент, «обрабатывающий» (меняющий направление движения) молнию, которую в данном случае следует считать изделием. Аналогия: дождевая труба и дождь. Молния — природный объект, молниеотвод — технический, поэтому объектом надо взять молниеотвод.

3.2. Записать стандартную формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Элемент (указать элемент, выбранный на шаге 3.1) сам (сама, само) устраняет вредное взаимодействие, сохраняя способность выполнять (указать полезное взаимодействие).

Правило 8. В формулировке ИКР всегда должно быть слово «сам» («сама», «само»).

Примеры

Круг сам приспосабливается к криволинейной поверхности изделия, сохраняя способность шлифовать.

Отсутствующий молниеотвод сам обеспечивает «поимку» молнии, сохраняя способность не создавать радиопомех.

3.3. Выделить ту зону элемента (указанного на шаге 3.2), которая не справляется с требуемым по ИКР комплексом двух взаимодействий. Что в этой зоне— вещество, поле? Показать эту зону на схематическом рисунке, обозначив ее цветом, штриховкой и т. п.

Примеры

Наружный слой круга (внешнее кольцо, обод); вещество (абразив, твердое тело).

Та часть пространства, которую занимал отсутствующий молниеотвод. Вещество (столб воздуха), свободно пронизываемое радиоволнами.

3.4. Сформулировать противоречивые физические требования, предъявляемые к состоянию выделенной зоны элемента конфликтующими взаимодействиями (действиями, свойствами).

а. Для обеспечения (указать полезное взаимодействие или то взаимодействие, которое надо сохранить) необходимо (указать физическое состояние: быть нагретой, подвижной, заряженной и т. д.);

б. Для предотвращения (указать вредное взаимодействие или взаимодействие, которое надо ввести) необходимо (указать физическое состояние: быть холодной, неподвижной, незаряженной и т. д.).

Правило 9. Физические состояния, указанные в п.п. а и б, должны быть взаимопротивоположными.

Примеры

а. Чтобы шлифовать, наружный слой круга должен быть твердым (или должен быть жестко связан с центральной частью круга для передачи усилий).

б. Чтобы приспосабливаться к криволинейным поверхностям изделия, наружный слой круга не должен быть твердым (или не должен быть жестко связан с центральной частью круга).

а. Чтобы пропускать радиоволны, столб воздуха должен быть не проводником (точнее, не должен иметь свободных зарядов).

б. Чтобы ловить молнию, столб должен быть проводником (точнее, должен иметь свободные заряды).

3.5. Записать стандартные формулировки физического противоречия.

а. Полная формулировка: (указать выделенную зону элемента) должна (указать состояние, отмеченное на шаге 3.4 а), чтобы выполнять (указать полезное взаимодействие), и должна (указать состояние, отмеченное на шаге 3.4 б), чтобы предотвращать (указать вредное взаимодействие).

б. Краткая формулировка: (указать выделенную зону элемента) должна быть и не должна быть.

Примеры

а. Наружный слой круга должен быть твердым, чтобы шлифовать изделие, и не должен быть твердым, чтобы приспосабливаться к криволинейным поверхностям изделия.

б. Наружный слой круга должен быть и не должен быть.

а. Столб воздуха должен иметь свободные заряды, чтобы «ловить» молнию, и не должен иметь свободных зарядов, чтобы не задерживать радиоволны.

б. Столб воздуха со свободными зарядами должен быть и не должен быть.

Часть 4. Устранение физического противоречия

4.1. Рассмотрим простейшие преобразования выделенной зоны элемента, т. е. разделение противоречивых свойств

а) в пространстве;

б) во времени;

в) путем использования переходных состояний, при которых сосуществуют или попеременно появляются противоположные свойства;

г) путем перестройки структуры: частицы выделенной зоны элемента наделяются имеющимся свойством, а вся выделенная зона в целом наделяется требуемым (конфликтующим) свойством.

Если получен физический ответ (т. е. выявлено необходимое физическое действие), перейти к 4.5. Если физического ответа нет, перейти к 4.2.

Примеры

Стандартные преобразования не дают очевидного решения задачи 24 (хотя, как мы увидим дальше, ответ близок 4.1 в и г).

Задача 25 может быть решена по 4.1 бив.

Свободные заряды сами появляются в столбе воздуха на начальных этапах возникновения молнии. Молниеотвод на короткое время становится проводником, а затем свободные заряды сами исчезают.

4.2. Использовать таблицу типовых моделей задач и вепольных преобразований. Если получен физический ответ, перейти к 4.4. Если физического ответа нет, перейти к 4.3.

Примеры

Модель задачи 24 относится к классу 4. По типовому решению вещество В2 надо развернуть в веполь, введя поле П и добавив В3 или разделив В2 на две взаимодействующие части. (Идея разделения круга начала формироваться на шаге 3.3. Но если просто разделить круг, наружная часть улетит под действием центробежной силы. Центральная часть круга должна крепко держать наружную часть и в то же время должна давать ей возможность свободно изменяться...). Далее по типовому решению желательно перевести веполь (полученный из В2) в феполь, т. е. использовать магнитное поле и ферромагнитный порошок. (Это дает возможность сделать наружную часть круга подвижной, меняющейся и обеспечивает требуемую связь между частями круга).

Модель задачи 25 относится к классу 16. По типовому решению вещество В2 должно раздваиваться, становясь то В1, то В2, т.е. столб воздуха должен становиться проводящим при появлении молнии, а потом возвращаться в непроводящее состояние.

4.3. Использовать таблицу применения физических эффектов и явлений.

Если получен физический ответ, перейти к 4.5. Если физического ответа нет, перейти к 4.4.

Примеры

Задача 24: по таблице подходит п. 17 — замена «вещественных» связей «полевыми» путем использования электромагнитных полей.

Задача 25: по таблице подходит п. 23 — ионизация под действием сильного электромагнитного поля (молния) и рекомбинация после исчезновения этого поля (радиоволны — слабое поле). Другие эффекты относятся к жидкостям и твердым телам, требуют введения добавок или не обеспечивают самоуправления.

4.4. Использовать таблицу основных приемов устранения технических противоречий. Если до этого получен физический ответ, использовать таблицу для его проверки.

Примеры

По условиям задачи 24 надо улучшить способность круга «притираться» к изделиям разной формы. Это адаптация (строка 35 в таблице). Известный путь — использовать набор разных кругов. Проигрыш — потери времени на смену и подбор кругов, снижение производительности: колонки 25 и 39. Приемы по таблице 35, 28, 35, 28, 6, 37. Повторяющиеся и потому более вероятные приемы: 35 — изменение агрегатного состояния (наружная часть круга «псевдожидкая», из подвижных частиц); 28 — прямое указание на переход к феполю, что и выполнено выше.

По условиям задачи 25 надо ликвидировать действие молнии — вредного внешнего фактора (строка 30). Известный путь — установить обычный металлический молниеотвод. Проигрыш — появление радиотени, т. е. возникновение вредного фактора, создаваемого самим молниеотводом (колонка 31). В таблице эта клетка пуста. Возьмем колонку 18 (уменьшение освещенности, появление оптической тени вместо радиотени). Приемы: 1, 19, 32, 13. Прием 19 — одно действие совершается в паузах другого.

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

Примеры

Центральная часть круга выполнена из магнитов. Наружный слой — из ферромагнитных частиц или абразивных частиц, спеченных с ферромагнитными. Такой наружный слой будет принимать форму изделия. В то же время он сохранит твердость, необходимую для шлифовки.

Чтобы в воздухе появлялись свободные заряды, нужно уменьшить давление. Потребуется оболочка, чтобы держать этот столб воздуха при пониженном давлении. Оболочка должна быть из диэлектрика, иначе она сама даст радиотень.

А.с. №177497: «Молниеотвод, отличающийся тем, что с целью придания ему свойства радиопрозрачности он выполнен в виде изготовленной из диэлектрического материала герметически закрытой трубы, давление воздуха в которой выбрано из условия наименьших газоразрядных градиентов, вызываемых электрическим полем развивающейся молнии».

Часть 5. Предварительная оценка полученного решения

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы

1. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР («Элемент сам...»)?

2. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

3. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

4. Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»? Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи могут возникнуть при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи — изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

а. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

б. Построить таблицу «расположение частей — агрегатные состояния изделия» или таблицу «использованные поля — агрегатные состояния изделия» и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с табличными данными (таблица вепольных преобразований, таблица физических эффектов, таблица основных приемов). Если есть отклонения, записать.

Структурная схема АРИЗ-77

Где: С – ситуация, З – задача, МЗ – модель задачи, Р – решение, ОР – оценка решения,
УР – усовершенствованное решение, ДР – дополнительные решения, РИ – развитие идеи,
ОХР – оценка хода решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-77


Материалы к АРИЗ-82

Текст АРИЗ-82

Г.С.Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-82[51]

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – комплексная программа алгоритмического типа, основанная на законах развития технических систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач.

АРИЗ возник и развивался с теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ). Первоначально АРИЗ назывался «методикой изобретательского творчества» [1, 2]. Впервые словосочетание «алгоритм решения изобретательских задач» использовано в приложении «Технико-экономические знания» к еженедельнику «Экономическая газета» за 1 сентября 1965 г. [3]. Аббревиатура АРИЗ впервые использована в книге [4]. В дальнейшем модификации АРИЗ включали указание на год публикации, например АРИЗ-68, АРИЗ-71 и т.д.

Автор АРИЗ – Г.С.Альтшуллер. При разработке последних модификаций алгоритма (АРИЗ-77 и АРИЗ-82) учтены замечания и рекомендации большой группы специалистов по ТРИЗ, прежде всего, В.К.Белильцева, В.А.Богача, И.М.Верткина, Г.Г.Головченко, Ю.В.Горина, В.М.Жабина, Б.Л.Злотина, Э.С.Злотиной, И.В.Иловайского, Э.Л.Кагана, И.М.Кондракова, В.Ф.Канера, Н.П.Линьковой, С.С.Литвина, В.В.Митрофанова, В.А.Михайлова, В.Н.Некрылова, В.М.Петрова, И.П.Рябкина, А.Б.Селюцкого, А.А.Тимощука, Г.Л.Фильковского, В.Р.Фея, С.Н.Щербакова.

Разработка новых модификаций АРИЗ опиралась на исследование больших массивов патентной информации по изобретениям высших уровней. Найденные закономерности, правила, приемы, включаются в экспериментальные тексты АРИЗ. Разветвленная система школ ТРИЗ позволяет в короткие сроки всесторонне опробовать нововведения. Этим объясняется высокие темпы развития алгоритма.

Каждая модификация АРИЗ включает программу обработки задачи, средства управления психологическими факторами и информационный фонд.

1.Основой АРИЗ является программа последовательных операций по анализу неопределенной (а зачастую и вообще неверно поставленной) изобретательской задачи и преобразованию ее в четкую схему (модель) конфликта, неразрешимого обычными (т.е. ранее известными) способами. Дальнейший анализ конфликта приводит к выявлению физического противоречия (ФП) – противоположных требований к физическому состоянию технической системы или ее части. Разрешение ФП необходимо и достаточно для устранения конфликта из-за которого возникла задача.

В программе – в самой ее структуре и правилах выполнения отдельных операций – отражены объективные закономерности развития технических систем.

2.Поскольку программу реализует человек, АРИЗ предусматривает операции по управлению психологическими факторами . Эти операции позволяют гасить психологическую инерцию и стимулировать работу воображения. Значительное психологическое воздействие оказывает само существование и применение АРИЗ: работа по программе придает уверенность, позволяет смелее выходить за пределы указанной специальности и, главное, все время ориентирует работу мысли в наиболее перспективном направлении. АРИЗ имеет и конкретные психологические операторы, форсирующие воображение. В сущности, психологические операторы тоже основаны на объективных законах развития технических систем, только закономерности эти еще не вполне ясны. По мере совершенствования АРИЗ психологические операторы превращаются в точные операторы преобразования задачи.

3.АРИЗ снабжен обширным и в то же время компактным информационным фондом . Основные составляющие этого фонда: приемы, стандарты и банки эффектов (физических, химических, геометрических). Приемы преодоления типовых противоречий в АРИЗ-71 разделены на 40 укрупненных групп (с подгруппами – около 100). Банк таких приемов – вместе со специально подобранными примерами и таблицей применения приемов – сильный решательный аппарат. Однако для решения трудных задач нужно сочетание приемов, и чем оно сложнее (иногда оно включает и физэффекты), тем отчетливее привязано к определенному классу задач. В АРИЗ-77 сложные сочетания приемов представлены в виде двух отдельных массивов – типовых моделей и стандартов. В АРИЗ-82 эти массивы объединены в систему стандартов .

Современные модификации алгоритма – АРИЗ-77 и АРИЗ-82 [5, 6] – состоят из семи частей:

1. Анализ ситуации.

2. Анализ задачи.

3. Анализ модели задачи.

4. Анализ физического противоречия.

5. Анализ способа устранения физического противоречия.

6. Развитие полученного ответа.

7. Анализ хода решения.

Каждая часть разделена на шаги (операции). АРИЗ-82 включает 34 шага и обширную систему правил, примечаний и таблиц, облегчающих и уточняющих выполнение шагов.

Процесс решения задачи (если она дана) начинается со 2-ой части – с перехода от изначально заданной ситуации к минимальной задаче , получаемой по правилу «техническая система остается без изменений, но исчезают недостатки или появляется требуемое свойство». Мини-задача ориентирует на получение наиболее простого и поэтому легковнедряемого решения. Условия мини-задачи должны быть освобождены от специальных терминов, создающих психологическую инерцию.

Далее АРИЗ предписывает переход к модели задачи – предельно упрощенной схеме конфликта, составляющего суть задачи. Дальнейшее сужение области анализа осуществляют выделением оперативной зоны , т.е. области, изменение которой необходимо и достаточно для решения задачи. Переход «начальная ситуация – мини-задача – модель задачи – оперативная зона» ведут по правилам, гарантирующим надежное определение оперативной зоны. Одновременно формулируется представление об идеальном изменении оперативной зоны – идеальный конечный результат (ИКР) . Формулировка ИКР отражает идеальный образ искомого решения задачи: требуемый эффект должен быть достигнут без каких бы то ни было потерь – недопустимого изменения и усложнения системы, ее частей или оперативной зоны, без затраты энергии, без возникновения сопутствующих вредных явлений и т.д.

Четкое представление об ИКР позволяет сформулировать ФП, связанное с оперативной зоной. В АРИЗ-82 впервые введено обязательное выявление ФП на макро- и микроуровне, т.е. на уровне всей оперативной зоны и на уровне ее микрочастиц.

Операторы, входящие в АРИЗ, заставляют мысль продвигаться в нетрадиционном, «диком» направлении. Они отсекают пути, кажущиеся очевидными, заставляют «утяжелять» условия задачи, ведут в «тупики» физических противоречий. Нетривиальность, «дикость» мысленных действий заложена в самой программе АРИЗ, в формулировках шагов, в обязательных правилах. Невозможно уклоняться от этой «дикости», явно не нарушив предписаний АРИЗ. Императивность АРИЗ иногда воспринимают как покушение на «свободу творчества». АРИЗ действительно отнимает свободу совершить примитивные ошибки, свободу быть прикованным к психологической инерции, свободу игнорировать законы развития технических систем…

Одно из нарушений «свободы творчества» - необходимость в процесс анализа задачи дважды (шаги 3.4 и 3.8 в АРИЗ-82) возвращаться назад, проверяя и уточняя выполнение операций. При правильной работе по АРИЗ каждый шаг логично следует из предыдущего. Логичность отнюдь не мешает появлению принципиально новых («неожиданных») идей. Новое возникает как результат применения необычных операторов АРИЗ: происходит переориентирование задачи на ИКР, требования обостряются и доводятся до ФП, макро-ФП трансформируются в микро-ФП и т.п. Бесконечному «броунову» движению «свободной мысли» при решении задач методом проб и ошибок АРИЗ противопоставляет высокую организованность мышления в сочетании с нетривиальностью мыслительных операций и сознательным использованием знаний о закономерностях развития техники. Регулярное применение аналитического аппарата АРИЗ вырабатывает «аризный» (в сущности – диалектический) стиль мышления, характеризующийся обоснованной нетривиальностью и стремлением опираться на всеобщие законы диалектики и конкретные закономерности развития систем – технических, научных, художественных и т.д.

Анализ по второй и третьей частям АРИЗ существенно меняет представление о задаче и создает условия для разрешения ФП с помощью информационного фонда. Четвертая часть АРИЗ предусматривает планомерное использование этого фонда: типовых приемов разрешения ФП, физических эффектов, сложных сочетаний приемов и физэффектов (т.е. стандартов).

Для сложных задач АРИЗ рекомендует повторный анализ. Если повторный анализ не дал положительных результатов, вводят в действие первую часть АРИЗ: определяют обходные задачи, а при необходимости переходят к макси-задаче, т.е. к задаче на синтез принципиально новой системы. Измененную задачу вновь проводят по второй, третьей и четвертой частям АРИЗ.

АРИЗ предназначен для получения общей идеи решения, в функции АРИЗ не входит конструкторская, инженерная проработка полученного решения. Однако общую идею АРИЗ стремится максимально укрепить и развить. Пятая часть АРИЗ включает ряд шагов, контролирующих приближение ответа к ИКР, соответствие намеченных изменений системы закономерностям технического прогресса. Шестая часть АРИЗ расширяет сферу действия идеи: должны быть использованы все резервы превращения идеи в универсальный принцип решения целого класса задач. Таким образом, АРИЗ предназначен не только для решения конкретных изобретательских задач, но и для выработки новых стандартов. Еще одна функция АРИЗ, Кук уже отмечалось, состоит в развитии мышления человека, решающего задачу. Эту функцию, в частности, выполняет седьмая часть АРИЗ: изучение хода решения задачи, выявление отклонений от канонического текста АРИЗ, исследование причин отклонений.

Многочисленные примеры практического использования АРИЗ содержатся в литературе по ТИРЗ (см., например, [7-10]).

Литература

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества . - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

2. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Изгнание шестикрылого Серафима . - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.

3. Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.

4. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1973. - 296с.

5. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика.

6. Альтшуллер Г. АРИЗ-82 (Алгоритм решения изобретательских задач). Раздаточный материал. – Свердловск: ВИПК Минцветмет, 1982. 29 с.

7. Селюцкий А.Б., Слугин Г.И. Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства. Петрозаводск: Карелия, 1977, 190 с.

8. Альтшуллер Г.С. Как решать задачи. – Техники и наука, 1979, № 5, с. 26-28.

9. Горчаков И. Приключение. Техники и наука, 1982, № 2, с. 18-19.

10. Евсеев Е. Эффективна ли ТРИЗ – теория решения инженерных задач? Техники и наука, 1982, № 10, с. 13-15.

11. Фрагменты указателя применения физических эффектов. Техники и наука, 1981, №№ 1-9, 1982, № 10, с. 13-15.

12. Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара : Как решать изобретательские задачи. – Петрозаводск: Карелия, 1980. – 224 с.

13. Бородастов Г.Б., Альтшуллер Г.С. Теория и практика решения изобретательских задач . Учебно-методическое пособие. – М.: ЦНИИ Информации по атомной промышленности. 1980, 92 с.

14. Михайлов В .А., Амнуэль П.Р. Развитие творческого воображения. ЧГУ им. И.Н.Ульянова. – Чебоксары, 1980.

Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-82

Часть 1. Анализ исходной ситуации

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а. Какую характеристику объекта надо изменить?

б. Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в. Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г. Каковы (примерно) допустимые затраты?

д. Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

а. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б. Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

в. На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор, учитывая факторы объективные (каковы резервы данной в задаче системы) и субъективные (на какую задачу взята установка— минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а. Учесть особенности внедрения, в частности допускаемую степень сложности решения.

б. Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а. Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б. Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в. Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС.

а. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

в. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

г. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

д. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

е. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

Часть 2. Анализ задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, введя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)".

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

3. Если исходная система полностью непригодна, в мини-задаче следует указать – что дано (сырье, материалы и т.д.) и что надо получить (готовое изделие, результат измерения и т.п.), не указывая инструменты.

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, дополнительно ввести "икс-инструмент".

Правило 1. Если один из элементов (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в задаче).

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

Примечания

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

5. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды. Инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

6. При анализе задачи полезно составить вепольную формулу данной в задаче системы. Контрольные вопросы: Полный ли дан веполь? Если веполь неполный, то, каких элементов не хватает? Нельзя ли развернуть инструмент в полную вепольную систему? Имеется ли управляемый элемент или его предстоит ввести? Такой анализ позволяет лучше уяснить суть задачи.

7. Один из элементов пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

2.3. Составить графическую схему конфликта, используя таблицу 1 "Основные виды конфликтов в моделях задач". Записать словесную формулировку конфликта.

Примечания

8. Таблица указывает наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличной схемы, если она лучше отражает сущность конфликта в модели задачи.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Примечания

9. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

- введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить – хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару. Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его в модели задачи икс-элементом.

Правило 3. Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 4. Если на 2.2. в конфликтующую пару вошел инструмент, а на 3.1. произведена замена инструмента на икс-элемент, необходимо заново записать формулировки шагов 2.2 – 3.1, поскольку возможно изменение модели задачи.

Правило 5. Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

Примечания

10. Хорошо поддаваться изменениям – значит легко и управляемо изменять положение в пространстве и/или физические параметры (размеры, форму, скорость, силу и т.д.) и/или допускать введение добавок. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

…(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1. выбран икс-элемент:

Икс-элемент, не усложняя систему , устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Примечания

11. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например, "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы", или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

12. Формулировка ИКР может быть усилена дополнительным требованием: в систему нельзя вводить посторонние вещества.

13. Если из условий задачи известно, каким должно быть готовое изделие, и задача сводится к определению способа получения этого изделия, может быть использован метод «шаг назад от ИКР». Изображают готовое изделие, 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? Решение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания

14. В простейшем случае оперативная зона – это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

15. Если инструмент – поле, то оперативная зона может частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестный элемент может оказаться полем.

Оперативная зона может проникать в изделие и в тех случаях, когда инструментом является вещество (в частности, мелкодисперсное). Но такое проникновение возможно лишь при условии, что оно не нарушает условий задачи.

16. Оперативная зона может геометрически включать и весь изменяемый элемент. В этом случае слова "часть элемента" означают "составная часть, распределенная во всем пространстве" ("Кислород - часть воздуха…").

17. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, силы давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить – сужается ли область анализа . Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2) и затем к одному элементу (3.1). На шаге 3.3 должно происходить дальнейшее сужение области анализа: от одного элемента – к части элемента. На этом же шаге производят корректировку границ рассматриваемой области: оперативная зона может включать часть пространства между инструментом и изделием и даже проникать внутрь изделия.

Примечания

18. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2 в таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу формулировка конфликта должна быть "привязана" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

3.5. Используя метод ММЧ (моделирование "маленькими человечками"), построить схему конфликтующих действий (или состояний) в оперативной зоне.

Примечания

19. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка, на котором действует большое число "маленьких человечков" (группа, несколько групп, «толпа»). Изображать в виде «маленьких человечков» следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

3.6. Записать стандартную формулировку физического противоречия на макроуровне : оперативная зона должна (указать физическое макросостояние зоны, например, "быть электропроводной"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное физическое макросостояние зоны, например, быть неэлектропроводной), чтобы выполнять (указать противоположное действие или требование).

Примечания

20. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

3.7. Записать стандартную формулировку физического противоречия на микроуровне : в оперативной зоне должны быть мелкие частицы (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макродействие), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 противоположное макродействие).

Примечания

21. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

22. Мелкие частицы могут оказаться а)просто мелкими частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) "частицами поля".

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

Примечания

23. Примерная схема проверки:

3.5. Нужны качества (действия, свойства) K-1 и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

3.6. Для получения K-1 и K-2 в оперативной зоне должны быть совмещены противоположные физические макросостояния МС-1 и МС-2.

3.7. Для сосуществования МC-1 и МС-2 нужно, чтобы микрочастицы находились в противоположных состояниях мС-1 и мС-2 (или переходили из одного такого состояния в другое).

Правило 6. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. Продукция анализа – не ответ на задачу, а чёткая, красивая формулировка физического противоречия.

Часть 4. Анализ физического противоречия

4.1. Используя метод ММЧ, преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5 так, чтобы "маленькие человечки" действовали не вызывая конфликта.

Примечания

24. При перестройке схемы не следует думать о том, как именно физически (а тем более – технически) реализовать преобразование. Цель шага 4.1 – яснее представить идеальное преобразование и тем самым облегчить последующие шаги.

4.2. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью типовых преобразований оперативной зоны (таблица 2 "Разрешение физических противоречий").

Правило 7. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Примечания

25. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых "держатся" эти задачи, сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими подобное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа – на уровне физпротиворечия.

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

Примечания

26. Разделы "Указателя применения физических эффектов и явлений" публикуются в журнале «Техника и наука» (1981 г., №№ 1-9; 1982 г., №№ 3-5 и 8).

4.4. Если задача решена, перейти от физического решения к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Если ответа нет, проверить – не является ли формулировка 2.1 сочетанием нескольких разных задач. В этом случае 2.1 следует изменить, выделив отдельные задачи для поочередного решения (обычно достаточно решить одну главную задачу).

Если и после этого нет ответа, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся её к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз – с переходом к наднадсистеме и т.д.

4.5. Рассмотреть вводимые вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания

27. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества – это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Часть 5. Анализ способа устранения физического противоречия

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

1. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР («Элемент сам...»)?

2. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

3. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

4. Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи могут возникнуть при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи — изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

а. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

б. Построить таблицу «расположение частей — агрегатные состояния изделия» или таблицу «использованные поля — агрегатные состояния изделия» и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с табличными данными (таблица вепольных преобразований, таблица физических эффектов, таблица основных приемов). Если есть отклонения, записать.

Таблица 1

СХЕМЫ ТИПИЧНЫХ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

1. Вредное действие

А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б.

2. Противодействие

А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.

3. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

4. Сопряженное действие

Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2 , сохранив полезное действие на Б1 .

5. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.

6. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

7. Несовместимое действие

Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.

8. Неполное действие или бездействие

А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.

9. «Безмолвие»

Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию.

10. Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие

А действует на Б нерегулируемо (например постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрих-пунктирная стрелка).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принципы

Примеры

1. Разделение противоречивых свойств в пространстве.

Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. По А.С. 256 708 мелкие капли окружены конусом из крупных капель.

2. Разделение противоречивых свойств во времени

А.с. 258 490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.

3. Разное взаимодействие частей системы с внешней средой.

По конвейеру движутся одинаковые объекты (плоские диски), отличающиеся только окраской. Для отделения белых объектов от черных объекты облучают инфракрасным светом. Черные диски нагреваются и прилипают к цилиндру, покрытому парафином
(А.С.. 597 415).

4. Системный переход 1: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.

А.с. 264 626: в ядовитые вещества заранее добавляют противоядие.

5. Системный переход 2: вся система наделяется свойством С, а ее части – свойством анти-С.

Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: по А.С.. 510 350: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.

6. Системный переход 3: переход к системе, работающей на микроуровне.

А.с. 179 479: вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

Структурная схема АРИЗ-82

Где: С – ситуация, З – задача, УЗ – уточненная задача, ФП – физическое противоречие, Р – решение,
ОР – оценка решения, УР – усовершенствованное решение, ДР – дополнительные решения,
ОХР – оценка хода решения. Обратная связь обозначена пунктирной линией.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-82


Материалы к АРИЗ-82-А

Текст АРИЗ-82-А

ФРАГМЕНТ

Часть 2. Построение модели задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, введя ограничение: "Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)".

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, ввести "икс-инструмент" (то, что в предыдущих модификациях АРИЗ называлось "внешней средой").

Правило 1. Если один из элементов (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в задаче).

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

Примечания

2. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

3. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды.

4. Один из элементов пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента.

5. Взаимодействия могут быть четырех видов: полезные, вредные, отсутствующие (взаимодействия нет, но его нужно ввести), неполные (например, взаимодействие есть, но оно не поддаётся управлению).

2.3. Записать взаимодействия (действия, состояния) элементов в конфликтующей паре.

Правило 3. При выполнении шага 2.3 надо составить графическую схему конфликта, используя таблицу 1 "Основные виды конфликтов в моделях задач"

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Примечания

6. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

- введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

ЧАСТЬ 3. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить - хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару. Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его икс-элементом.

Правило 4. Если на этом шаге произведена замена инструмента на икс-элемент, надо заново записать формулировки шагов 2.2 - 3.1, поскольку возможно изменение модели задачи.

Примечания
7. Хорошо поддаваться изменениям - значит легко изменять физические параметры (размеры, форму, скорость, силу и т.д.) и. допускать введение вещества. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).
Если на 3.1 выбран инструмент:
…(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1. выбран икс-элемент:
Икс-элемент, не усложняя систему , устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Примечания
8. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например, "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы", или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания
9. Оперативной зоной называют часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо и достаточно обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР.

10. Если изменяемым элементом является инструмент и этот инструмент - поле, то оперативная зона может частично или полностью проникать в изделие. Эту возможность необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку этот неизвестный элемент может оказаться полем.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить - сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2), затем к одному элементу (3.1) и части этого элемента (3,3).

Примечания
11. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2.в таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу формулировка конфликта должна быть "привязана" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противодействовать вредному действию.

3.5. Используя метод ММЧ (моделирование "маленькими человечками"), построить схему конфликтующих действий (или состояний) в оперативной зоне.

Примечания
12. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что оперативную зону схематически представляют в виде условного рисунка, на котором действуют "маленькие человечки".

3.6. Преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5, так, чтобы "маленькие человечки" действовали, не вызывая конфликта.

Примечания
13. При перестройке схемы не следует думать о том, как именно физически (а тем более - технически) реализовать преобразование. Цель шага яснее представить идеальное преобразование и тем самым облегчить последующие шаги.

3.7. Записать стандартную формулировку физического противоречия на макроуровне ; оперативная зона должна (указать физическое макросостояние зоны, например, быть электропроводной), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное макросостояние зоны, например, быть неэлектропроводной), чтобы выполнять (указать противоположное действие или требование).

Примечания
14. Физическим противоречием называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

3.8. Записать стандартную формулировку физического противоречия на микроуровне : вещество оперативной зоны должно (указать физическое состояние мелких частиц вещества, например, содержать свободные заряды), чтобы обеспечивать (указать требуемое по 3.7 макросостояние), и должно (указать противоположное физическое состояние мелких частиц вещества, например, не содержать свободных зарядов), чтобы обеспечивать (указать требуемое по 3.7 противоположное макросостояние).

Примечания
15. При выполнении шага 3.8 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

3.9 . Вернуться к 3.6 и проверить - углубляется ли анализ. Должен быть четкий переход от общей схемы противоречивых действий (3.6) к конкретным противоречивым состояниям всего вещества (3.7) и частиц веществ (3.8).

Правило 5. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. ПРОДУКЦИЯ анализа - не ответ на задачу, а чёткая, красивая формулировка физического противоречия.

ЧАСТЬ 4. УСТРАНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО ПРОТИВОРЕЧИЯ

4.1. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью стандартных преобразований оперативной зоны (использовать таблицу 2 "Разрешение физических противоречий").

Правило 6. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

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

4.3. Если задача решена, перейти от физического решения к техническому; сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Затем - переход к 5-й части АРИЗ.

Примечания
16. Если ответа нет, вернуться к.3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1. и заново сформулировать мини-задачу, отнесся ее к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз - с переходом к наднадсистеме и т.д.

4.4. Рассмотреть вводимые вещества и поля: 1) Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? 2) Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Внести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания
17. При выполнении этого шага следует использовать стандарты из системы 50-ти стандартов: 3.1.1, 3.1.2., 3.1.3, 3.2.1., 3.2.2., 3.2.3., 3.3.2.

Материалы к АРИЗ-82-Б

Текст АРИЗ-82-Б

Г.С.Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ

АРИЗ-82[52]

Содержание

Введение

АРИЗ-82Б (фрагмент: части 2, 3, 4)

Задача № 1

Задача № 2

Задача № 3

Коментарии

Введение

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – универсальная программа алгоритмического типа для управления мышлением при решении изобретательских задач. АРИЗ основан на использовании объективных законов развития технических систем и обобщении наиболее сильных элементов изобретательского опыта.

По самой своей сути АРИЗ представляет собой постоянно совершенствующую систему. При использовании АРИЗ ведутся записи решения задач. Каждая такая запись является, в сущности, протоколом эксперимента. По записям видно – когда и почему ошибается слушатель, когда и почему ошибается АРИЗ. Анализ записей позволяет получить основные рекомендации и совершенствования АРИЗ.

Ниже приведен текст АРИЗ-82Б. При переходе от АРИЗ-77 к АРИЗ-82Б сохранены проверенные временем особенности АРИЗ-77: построение модели задачи и анализ этой модели с целью выявления физпротиворечия: использование системы правил, регламентирующих операции. Вместе с тем, есть немало нового. АРИЗ-77 появился, когда в ТРИЗ только выходили вепольный анализ и стандарты. Поэтому не было четкого разделения функций между АРИЗ-77 и этими новыми разделами ТРИЗ. Теперь такое разделение есть. Основная идея вепольного анализа: невеполь должен быть достроен до полного. Сильнее всего это правило действует, если по условиям задачи дан один элемент. Применяя вепольный анализ следует стремиться разными приемами (в том числе и искусственными) свести задачу е схеме «Дан один элемент». В основе АРИЗ – анализ конфликта между двумя элементами. Применяя АРИЗ, необходимо разными приемами (в том числе и искусственными) свести задачу е схеме «Даны два конфликтующих элемента».

Таким образом, в современной теории решения изобретательских задач (ТРИЗ-82) обозначилась специализация рабочих механизмов:

  1. система 54-х стандартов – для решения задач, сводимых к схеме «Дан один элемент», и стандартных задач с другими схемами;
  2. АРИЗ-82 – для решения задач, сводимых к схеме «Даны два конфликтующих элемента», и нестандартных задач с другими семами, а так же для выработки новых стандартов.

Главная особенность рассматриваемого фрагмента АРИЗ-82 – по сравнению с соответствующим фрагментом АРИЗ-77 – состоит в усилении и углублении анализа конфликта в модели задачи: уточнены формулировки шагов, текст снабжен системой примечаний, позволяющих точнее выполнить шаги. Благодаря этому АРИЗ стал надежнее .

АРИЗ стал проще , хотя объем текста возрос из-за введения примечаний и таблиц. Когда этих дополнений не было, содержащаяся в них информация все равно постигалась, но – на практике. Нужно было решить несколько десятков задач, чтобы на ошибках освоить то, что сейчас четко изложено в примечаниях.

АРИЗ стал сильнее , потому что детализировались операции по построению физпротиворечия (после определения оперативной зоны). Впервые введено обязательное использование метода ММЧ. ФП формулируется на двух уровнях – микро-ФП и макро-ФП.

* * *

При разработке АРИЗ-82Б использован опыт решения АРИЗ-77. Год за годом использовались записи решения учебных задач во многих школах ТРИЗ. Тщательно собирались и изучалась информация по АРИЗ новых производственных задач. Были рассмотрены и проверены предложения преподавателей и разработчиков ТРИЗ. Конечно, не все пожелания удалось реализовать: иногда высказывались идеи взаимно противоположные. Некоторые идеи не удалось еще проверить.

Большое значение для подготовки АРИЗ-82 имели семинар-совещание в Петрозаводске (август 1980 г.) и последующие встречи в ИПК Минэлектротехпрома испытана модификация АРИЗ-77, переходная к АРИЗ-82. Первая модификация АРИЗ-82А проверена на занятиях в СКТБ насосов института «Малдовгидромаш» (Кишинев, сентябрь-октябрь 1981 г.) и – после некоторой корректировки – в ВИПК Минцветмета (Свердловск, март-апрель, 1982 г.). На основе полученного опыта разработаны АРИЗ-82Б.

Трудно перечислить всех преподавателей и разработчиков ТРИЗ, которые способствовали переходу к АРИЗ-82Б. Подчас срабатывало и неверное суждение – в споре с ним вырабатывалось то, что вошло в АРИЗ-83Б. Иногда важные последствия имела мельком сказанная фраза или строчка в письме. И все-таки нельзя не назвать тех, чья помощь была особенно ценной: И.Верткин, Ю.Горин, В. Жабин, Б.Злотин, И.Иловайский, Э.Каган, И.Кондраков, В.Канер, С.Литвин, В.Митрофанов, В.Петров, И.Рябкин, А.Селюцкий, А.Тимощук, С.Щербаков, В.Фей.

* * *

Ниже приведен фрагмент АРИЗ-82Б: части 2, 3, и 4. Другие части (1, 5, 6, и 7) пока остаются без изменений – как в АРИЗ-77. Выделенный фрагмент – основная рабочая часть современного АРИЗ.

Для пояснения АРИЗ-82Б приведены примеры – записи решения задач 1, 2, и 3. Для примеров нужны записи решения «по всем шагам». Между тем АРИЗ зачастую дает ответ где-то на середине анализа. Приходится искусственно притормаживать решение, чтобы провести «показательную» задачу по всем шагам. Притормаживая и растягивая решение, мы уходим от картины реального процесса решения задачи по АРИЗ. Поэтому разбор задачи 3 прослежено – что можно «выжать» из некоторых аризных операций, если вести эти операции со всей силой.

Г.Альтшуллер.

1982, июнь.

АРИЗ-82Б

Фрагмент

Часть 2. Построение модели задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, введя ограничение: "Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)".

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

3. Если исходная система полностью непригодна, в мини-задаче следует указать – что дано (сырье, материалы и т.д.) и что надо получить (готовое изделие, результат измерения и т.п.), не указывая инструменты.

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, ввести "икс-инструмент" (то, что в предыдущих модификациях АРИЗ называлось "внешней средой").

Правило 1. Если один из элементов (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в задаче).

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

Примечания

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

5. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды.

6. Один из элементов пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента.

2.3. Составить графическую схему конфликта, используя таблицу 1 "Основные виды конфликтов в моделях задач"

Примечания

7. Таблица 1 указывает наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличной схемы, если она лучше отражает сущность конфликта в модели задачи.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Примечания

8. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

- введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

* * *

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить - хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару. Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его икс-элементом.

Правило 3. Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 4. Если на 2.2. в конфликтующую пару вошел инструмент, а на 3.1. произведена замена инструмента на икс-элемент, необходимо заново записать формулировки шагов 2.2 – 3.1, поскольку возможно изменение модели задачи.

Примечания

9. Хорошо поддаваться изменениям - значит легко изменять физические параметры (размеры, форму, скорость, силу и т.д.) и. допускать введение вещества. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

…(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1. выбран икс-элемент:

Икс-элемент, не усложняя систему , устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Примечания

10. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например, "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы", или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания

11. В простейшем случае оперативная зона – это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

12. Если инструмент - поле, то оперативная зона может частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестный элемент может оказаться полем.

Оперативная зона может проникать в изделие и в тех случаях, когда инструментом является вещество (в частности, мелкодисперсное). Но такое проникновение возможно лишь при условии, что оно не нарушает условий задачи.

13. Оперативная зона может геометрически включать и весь изменяемый элемент. В этом случае слова "часть элемента" означают "составная часть, распределенная во всем пространстве" ("Кислород - часть воздуха…").

14. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, силы давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить - сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2), а затем к одному элементу (3.1). На шаге 3.3 должно происходить дальнейшее сужение области анализа: от одного элемента - к части элемента. На этом же шаге производят корректировку границ рассматриваемой области: оперативная зона может включать часть пространства между инструментом и изделием и даже проникать внутрь изделия.

Примечания

15. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2 в таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу формулировка конфликта должна быть "привязана" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

3.5. Используя метод ММЧ (моделирование "маленькими человечками"), построить схему конфликтующих действий (или состояний) в оперативной зоне.

Примечания

16. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка, на котором действует большое число ("волна") "маленьких человечков".

3.6. Записать стандартную формулировку физического противоречия на макроуровне : оперативная зона должна (указать физическое макросостояние зоны, например, "быть электропроводной"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное физическое макросостояние зоны, например, быть неэлектропроводной), чтобы выполнять (указать противоположное действие или требование).

Примечания

17. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

3.7. Записать стандартную формулировку физического противоречия на микроуровне : в оперативной зоне должны быть мелкие частицы (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макродействие), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 противоположное макродействие).

Примечания

18. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

19. Мелкие частицы могут оказаться а)просто мелкими частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) "частицами поля".

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

Примечания

20. Примерная схема проверки:

3.5. Нужны качества (действия, свойства) K-1 и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

3.6. Для получения K-1 и K-2 в оперативной зоне должны быть совмещены противоположные физические макросостояния МС-1 и МС-2.

3.7. Для сосуществования МC-1 и МС-2 нужно, чтобы микрочастицы находились в противоположных состояниях мС-1 и мС-2 (или переходили из одного такого состояния в другое).

Правило 5. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. Продукция анализа - не ответ на задачу, а чёткая, красивая формулировка физического противоречия.

* * *

Часть 4. Устранение физического противоречия

4.1. Используя метод ММЧ, преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5 так, чтобы "маленькие человечки" действовали не вызывая конфликта.

Примечания

21. При перестройке схемы не следует думать о том, как именно физически (а тем более - технически) реализовать преобразование. Цель шага 4.1 - яснее представить идеальное преобразование и тем самым облегчить последующие шаги.

4.2. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью типовых преобразований оперативной зоны (таблица 2 "Разрешение физических противоречий").

Правило 6. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Примечания

22. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых "держатся" эти задачи, сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими подобное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа - на уровне физпротиворечия.

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

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

Примечания

23. Если ответа нет, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся её к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз - с переходом к наднадсистеме и т.д.

4.5. Рассмотреть вводимые вещества и поля: 1) Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? 2) Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания

24. При выполнении этого шага следует использовать стандарты 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.3.2.

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

1. Вредное действие

А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б.

Пример. Задача о борьбе с охлаждением шлака (журнал «ТиН» № 5, 1979).

2. Противодействие

А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.

Пример. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона («ТиН» № 3-5, 1981). Задача о мешалке для расплава стали («ТиН» № 8, 1981).

3. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о вводе порошка в расплав металла («ТиН» № 8, 1980).

4. Сопряженное действие

Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2 , сохранив полезное действие на Б1 .

Пример. Задача о «Бегущей по волнам» («ТиН» № 2, 1981).

5. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.

Пример. Задача о кабине самолета («ТиН» № 2, 1980).

6. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о паяльнике («ТиН» № 4, 1980).

7. Несовместимое действие

Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.

Пример. Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы («ТиН» № 7, 1980). Задача о киноаппарате и гермошлеме («ТиН» № 9, 1981).

8. Неполное действие или бездействие

А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.

Пример. Задача о смазке валков при прокате («ТиН» № 7-8, 1981). Задача о получении высокого давления («ТиН» № 6, 1979).

9. «Безмолвие»

Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию.

Пример. Задача об обнаружении отверстий в агрегате холодильника («ТиН» № 4, 1979). Задача об измерении собственной частоты капли в условиях несовместимости («ТиН» № 9, 1981).

10. Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие

А действует на Б нерегулируемо (например, постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрихпунктирная стрелка).

Пример. Задача о сливе стали из ковша («ТиН» № 10, 1979). Задача об ампуле(«ТиН» № 9, 1981).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принципы

Примеры

1. Разделение противоречивых свойств в пространстве.

Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. По А.С.. 256 708 мелкие капли окружены конусом из крупных капель.

2. Разделение противоречивых свойств во времени

А.с. 258 490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.

3. Разное взаимодействие частей системы с внешней средой.

По конвейеру движутся одинаковые объекты (плоские диски), отличающиеся только окраской. Для отделения белых объектов от черных объекты облучают инфракрасным светом. Черные диски нагреваются и прилипают к цилиндру, покрытому парафином
(А.С.. 597 415).

4. Системный переход 1: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.

А.с. 264 626: в ядовитые вещества заранее добавляют противоядие.

5. Системный переход 2: вся система наделяется свойством С, а ее части – свойством анти-С.

Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: по А.С.. 510 350: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.

6. Системный переход 3: переход к системе, работающей на микроуровне.

А.с. 179 479: вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

Задача 1

При искусственном опыдении арахиса поток воздуха от воздуходувки должен переносить пыльцу. Но растения в процессе эволюции выработали способность быстро закрывать цветы (смыкать лепестки) при сильном ветре. А слабый ветер плохо переносит пыльцу. Как быть?

Решение задачи 1

2.1. Мини-задача.

Дана система из пыльцы, лепестков цветка и ветра. Лепестки закрываются от сильного ветра, не выпуская пыльцу. При слабом ветре лепестки раскрыты, но ветер не переносит пыльцу. Необходимо обеспечить опыление, сохранив имеющуюся схему с применением воздуходувки.

Пояснения

Может возникнуть вопрос: если сильный ветер закрывает цветы, а слабый не переносит пыльцу, как же происходит естественное опыление?

Естественный ветер одинаков на площади всего поля. Если он слаб, ничего не происходит. Если он силен, цветы закрываются. Если он оптимален – идет процесс переноса пыльцы по всему полю . Ветер от воздуходувки силен вблизи воздуходувки, но быстро слабеет по мере удаления от нее. Оптимален ветер только где-то в середине зоны действия – в очень узком диапазоне. Таким образом, при искусственном опылении имеются два инструмента (или два режима работы воздуходувки) – сильный ветер и слабый ветер, причем оба инструмента плохи. Смысл мини-задачи в том, чтобы имеющимися плохими инструментами обеспечить хорошее действие.

2.2. Конфликтующая пара: цветок (два лепестка и пыльца) – сильный ветер.

Пояснения

Очевидно, что конфликт – между цветами и ветром. Могут быть два пути устранения конфликта: научиться переносить пыльцу слабым ветром или сделать так, чтобы сильный ветер не закрывал цветы. По правилу 1 выбираем второй путь. Правило 2 позволяет ограничиться рассмотрением действий (состояний) одного цветка. Но и один цветок содержит много одинаковых лепестков. Для построения модели задачи достаточно иметь для лепестка: можно моделировать состояние «цветок открыт» и «цветок закрыт».

2.3. Конфликтующие действия

1. Сильный ветер А хорошо переносит пыльцу Б (если лепестки открыты).

2. Сильный ветер А закрывает лепестки В цветка (мешая выходу пыльцы).

2.4. Модель задачи

Даны цветок (два лепестка и пыльца) и сильный ветер. Сильный ветер обладает способностью хорошо переносить пыльцу (при раскрытых лепестках), но закрывает лепестки (поэтому нет допуска к пыльце).

Пояснения

Следующий шаг (3.1) – выбор изменяемого элемента. Может ли сильный ветер считаться изменяемым элементом?

По примечанию 9 элемент является изменяемым, если он допускает изменение параметров и/или введение добавок. Скорость ветра менять нельзя (правило 1) – ветер должен остаться сильным. Но можно вводить различные добавки. Следовательно, «сильный ветер» - элемент изменяемый.

Любопытно проследить ход анализа в этом случае. Особенность задачи в том, что события происходят на больших площадях, где находится растения и могут находится люди. Поэтому добавки должны быть и не должны быть , чтобы не причинить вреда. Стандартный путь преодоление этого противоречия: добавки являются видоизмененной частью объекта (т.е. ветра, воздуха, газов, паров воды и т.д.). Тут можно сразу переходить к применению стандартов: мы теперь знаем, что должны делать добавки и из чего они должны состоять.

Поскольку задачи учебная, интереснее взять в качестве изменяемого элемента икс-хлемент, пойти более медленным путем, но подробно – шаг за шагом – проследить решение по АРИЗ (без перехода к стандартам). В сущности, икс-элемент – это какая-то добавка в сильный ветер. Если не переходить на полдороге к

3.1. Изменяемый элемент: икс-элемент.

2.2. (Повторно – по правилу 3). Конфликтующая пара: цветок (два лепестка и пыльца) – икс-элемент.

1. Икс-элемент должен мешать сближению лепестков при сильном ветре.

2. Икс-элемент должен не мешать сильному ветру переносить пыльцу.

Пояснения

Необходимо обеспечить выполнение двух конфликтующих требований. Если ограничиться только первым требованием, то икс-элемент – это, например, стена, ограждающая лепестки от сильного ветра: ограждение есть, а переноса нет.

Схема действия

Выделенную ранее на 2.3 схему действия ветра не лепестки и пыльцу надо дополнить действием икс-элемента:

Не мешая полезному действию сильного ветра А на пыльцу Б, икс-хлемент Х должен нейтрализовать вредное действие А на лепестки В.

3.1. Изменяемый элемент: икс-элемент.

3.2. ИКР : Икс-элемент, не усложняя систему , мешает сближению (соединению, сдвижению) лепестков, не мешая сильному ветру переносить пыльцу.

3.3. Оперативная зона : Икс-элемент в «прилепестковом» объеме (включая и сами лепестки).

3.4. Проверка.

2.1. Цветы и ветер (сильный и слабый);

2.2. Цветы и икс-элемент;

3.1. Икс- элемент;

3.3. Часть икс-элемента, находящаяся в «прилепестковом» объеме.

3.5. Метод ММЧ. Конфликт:

«Маленькие человечки» (ММЧ) икс-элемента мешают сближению лепестков при сильном ветре, но при этом мешают ветру переносить пыльцу.

Рис. 1

Рис. 2

3.6. ФП на макроуровне. Оперативная зона должна нейтрализовать сильный ветер, чтобы лепестки не сближались, и не должна нейтрализовать сильный ветер, чтобы не мешать ему переносить пыльцу.

3.7. ФП на микроуровне. В оперативной зоне должны быть мелкие частицы вещества, нейтрализующие сильный ветер, и не должны быть такие частицы, чтобы не мешать переносу пыльцы.

3.8. Проверка.

3.5. К-1: мешать сближению лепестков;

К-2: не мешать переносу пыльцы.

3.6. МС-1: нейтрализовать ветер;

МС-2: не нейтрализовать ветер.

3.7. мМС-1: частицы нейтрализующие силу (скорость) ветра;

мМС-2: частицы не нейтрализующие силу (скорость) ветра.

Рис. 3

4.1. Метод ММЧ. Устранение конфликта. МЧ икс-элемента должны действовать у поверхности лепестков, чтобы мешать их сближению, и не должны действовать в других частях оперативной зоны, чтобы не мешать переносу пыльцы.

4.2. По таблице 2 «Разрешение физических противоречий» принцип 1: разделение противоречивых свойств в пространстве. Частицы, противодействующие ветру, должны быть только у поверхности лепестков, тогда они не будут мешать переносу пыльцы.

4.3. По таблице применения физэффектов (Г.Альтшуллер «Творчество как точная наука», изд. «Сов. Радио, 1979, с. 167): «11. Стабилизация положения объекта – электрические и магнитные поля». По новому «Указателю применения физических эффектов» создание сил притяжения и отталкивания – раздел 7.2 (журнал «Техника и наука», 1981, № 7, с. 18) – необходимо использовать электростатические силы.

Контрольный ответ

А.с. 755 247 (БИ, 1980, № 30, с.7): «Способ опыления трудноопыляемых сельскохозяйственных культур, заключающийся в обдувании растения турбулентной струей воздуха, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности опыления цветка, перед обдуванием растения раскрывают посредством воздействия на них электростатического заряда».

Задача 2

На печатной плате ПП необходимо зафиксировать в определенном положении (рис. 1) 150-200 электрорадиоэлементов ЭРЭ – для пайки полной припоя. Известен способ (а.с. 470 384), по которому на выводы ЭРЭ надеваются на время прокладки из вещества (рис. 2), например, глицерина и мыла, удаляемого затем растворением. Недостатки: 1) «Непропай» (прокладки не пускают газы кипящего флюса) и 20 очень большая трудоемкость (на выводы каждого ЭРЭ прокладки устанавливают индивидуально). Другой способ – использование деформированных выводов, например, зигзагов (рис. 3). Недостатки: 1) «Непропай» (скапливаются газы флюса) и 2) очень большая трудоемкость, т.к. необходимо точное изготовление зигзагов и калиброванное усилие при установке ЭРЭ.

Нужен новый способ – надежный, дешевый, высокопроизводительный.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Решение задачи 2

2.1. Мини-задача.

Дана система пластины с отверстиями, цилиндров с металлическими «хвостиками» и удаляемых опор (или одной опоры на всю пластину), которые поддерживают (до запайки) цилиндрики над пластиной, а после удаления зазор между цилиндриками и пластиной. Использование опор увеличивает трудоемкость монтажа, потому что опоры трудно устанавливать и еще сложнее удалять после пайки. Нужны опоры для временного (до запайки) поддерживания цилиндриков над пластиной. Опоры должны легко устанавливаться и столь же легко удаляться.

Пояснения

Рис. 4

1. В задаче указаны три прототипа: 1) «пустые» опоры (рис. 1) – легко «устанавливаются» и легко «удаляются», но не держат цилиндрики; 2) растворимые опоры (рис.2) – держат цилиндрики, но трудно устанавливаются и трудно удаляются; 30 зиги из проволочных «хвостиков» (рис. 3) – требуют предварительного изготовления, трудно изготовляются. При переходе от задачи (точнее от изобретательской ситуации) к мини-задаче необходимо выбрать один из этих прототипов. Третий прототип сразу отпадает, поскольку он связан с изменением изделий («хвостиков»), а это противоречит правилу 3. Прототипы 1 и 2 равноценны: нужны «пустые» опоры, способные устанавливаться и удаляться не хуже «пустых». В обоих случаях нужны какие-то опоры. Поэтому они упоминаются в тексте мини-задачи.

2. При решении задачи 2 на шаге 2.1 часто допускают ошибку, сохраняя термин «зафиксировать», использованный в условиях задачи. Этот термин включает два действия; «установить в определенном положении» и «держать в этом положении». Первое действие осуществить легко: надо снизу подвести шаблон 1 (рис.4) с выступом 2. Задача в том, чтобы потом как-то держать ЭРЭ в таком положении без шаблона, мешающего пайке.

2.2. Конфликтующая пара: цилиндрик – опора.

Пояснения

1. По правилу 2 взят один цилиндрик, но следует помнить, что трудности установки и извлечения опоры в значительной мере обусловлены наличием большого числа тесно расположенных цилиндриков.

2. Можно указать, что изделие сдвоенное: цилиндрик и часть пластины под цилиндриком. Нужно помешать сближению этих элементов (цилиндрик должен висеть над пластиной – с зазором). При такой трактовке изделия задача 2 становится похожей на задачу 1: надо помешать сближению двух элементов системы, сохраняя способность опоры (пыльцы – в задаче 1) выходить из пространства между двумя элементами. Однако, применение Электростатики не решает задачу 2: здесь надо противодействовать сближению более массивных и «грубых элементов», чем лепестки.

Анализ по АРИЗ позволяет увидеть сходство между внешне различными задачами. Однако не следует спешить и на середине анализа механически переносить решение одной задачи на другую. Кроме сходства, анализ проясняет и различие в задачах. Поэтому при всех обстоятельствах анализ должен быть доведен до конца .

3. В конфликтующую пару можно включить – вместо инструмента – икс-элемент. Но действия икс-элемента в данном случае известны: он должен поддерживать цилиндрик, т.е. быть опорой.

4. Опора может иметь два состояния: а) быть проницаемой («пустой», «воздушной») – тогда она легко устанавливается, не мешая главному производственному процессу (монтажу, пайке), но не создает зазор между цилинриком и пластиной; б) быть непроницаемой («непустой», «твердой») – тогда опора создает требуемый зазор, но трудно устанавливается и трудно удаляется. По правилу 1 следует выбрать проницаемую опору. Это необходимо еще и потому, что только проницаемая опора обеспечит возможность выхода газов при пайке.

Поскольку в записи 2.2 нарушено очень важное правило , надо обязательно внести уточнение.

2.2. (Уточненная запись). Конфликтующая пара: цилиндрик – проницаемая опора.

2.3. Конфликтующие действия

3. Проницаемая («пустая») опора А хорошо устанавливается и извлекается.

4. Проницаемая опора А не держит цилиндрик В.

Схема конфликта

Схема 8 по таблице 1: неполное действие.

2.4. Модель задачи

Даны установленный в нужном положении цилиндрик и проницаемая опора. Проницаемая опора хорошо вводится и удаляется, но не держит цилиндрик.

3.1. Изменяемый элемент: Проницаемая опора.

3.2. ИКР : Проницаемая опора сама держит цилиндрик до пайки, сохраняя способность легко устанавливаться и легко удаляться.

3.3. Оперативная зона : Пространство между цилиндриком и пластиной (т.е. часть опоры в этом пространстве).

Пояснения

Пространство в отверстии пластины должно оставаться свободным, чтобы прошел припой. Пространство рядом с цилиндром может оказаться занятым другими цилиндриками или проводами. Поэтому логично взять за главную часть оперативной зоны пространство зазора, т.е. пространство, которое занимала бы «непустая» опора. Тут опора никому не мешает.

3.4. Проверка.

2.1. Цилиндрик и опора (проницаемая или непроницаемая);

2.2. Цилиндрик и проницаемая опора;

Рис. 4

3.1. Проницаемая опора;

3.3. Пространство между цилиндриком и пластиной.

3.5. Метод ММЧ. Конфликт:

«Маленькие человечки» (МЧ) поддерживает цилиндрик, но с трудом проникают в зазор и с трудом оттуда выбираются.

Пояснения

Четкий анализ зачастую выводит на ответ до перехода к 4-й части АРИЗ. Например, уже на 3.5 видно, что человечки (т.е. частицы опоры) должны быть небольшими и уметь на время объединяться в «сплоченный коллектив», а потом разбегаться. Мы специально не используем все возможности шага 3.5, чтобы осталась работа и другим шагам, поскольку задача у нас учебная. При решении новых производственных задач надо максимально использовать все возможности каждого шага. Но анализ обязательно должен быть доведен до конца – даже если ответ появляется на шаге 2.4 или 3.5.

3.6. ФП на макроуровне. Проницаемая опора в оперативной зоне должна быть твердой, чтобы нейтрализовать вес цилиндрика, и не должна быть твердой, чтобы легко вводиться и выводиться.

3.7. ФП на микроуровне. Частицы проникаемой опоры должны быть соединены между собой, чтобы опора была твердой, и не должны быть соединены, чтобы опора легко вставлялась и удалялась.

Пояснения

Опора, удаляемая растворителем, упоминается в условиях задачи. Но при растворении частицы опоры, во-первых, удаляются не сами, на них приходится действовать растворителем. Во-вторых, частицы удаляются постепенно, слой за слоем; отсюда низкая производительность способа. Нужно, чтобы связи между всеми частицами сразу, одновременно оборвались; тогда частицы мгновенно разбегутся.

3.8. Проверка.

3.5. К-1: поддерживать цилиндрик, находясь в узком зазоре;

К-2: входить в зазор и выходить из него.

3.6. МС-1: быть твердым;

МС-2: не быть твердым.

3.7. мМС-1: частицы образуют единое целое;

мМС-2: все частицы разрознены, не связаны друг с другом.

4.1. Метод ММЧ. Устранение конфликта.

МЧ опоры должны быть соединены в единое целое («толпу»), когда надо поддерживать цилиндрики (рис. 6), и не должны быть свободными (каждый сам по себе), когда надо разбегаться.

Рис. 6

Рис. 7

4.2. По таблице 2 «Разрешение физических противоречий» принцип 1: разделение противоречивых свойств в пространстве. Частицы, противодействующие ветру, должны быть только у поверхности лепестков, тогда они не будут мешать переносу пыльцы.

4.3. По таблице применения физэффектов (Г.Альтшуллер «Творчество как точная наука», изд. «Сов. Радио, 1979, с. 167): «11. Стабилизация положения объекта – электрические и магнитные поля». По новому «Указателю применения физических эффектов» создание сил притяжения и отталкивания – раздел 7.2 (журнал «Техника и наука», 1981, № 7, с. 18) – необходимо использовать электростатические силы.

4.4. Техническое решение

С помощью шаблона приподнимают ЭРЭ над плитой, временно огражденной бортиками. Насыпают диэлектрические шарики: в первых опытах это пшено, затем – шарики, используемые для электрографии. Шаблон убирают, производится пайка, после чего шарики легко удаляются.

Изобретение внедрено. На него выдано авторское свидетельство. Авторы – группа ТРИЗ в г. Рыбинске: Горчаков И.П., Антипов В.В., Овчинников В.М., Рыбаков Л.Ф.

Задача 3

Для химического производства металлические трубы облицовывают изнутри стеклом. Трубы круглого сечения, поэтому облицовку ведут центробежным способом: в нагретую вращающуюся трубу подают расплав стекла, центробежные силы равномерно «размазывают» стекло по внутренней поверхности трубы. Поступил новый заказ: нужно срочно перейти на массовое производство облицованных труб квадратного сечения. Более того, вскоре предстоит выпускать квадратные трубы, которые имеют внутренние выступы и выемки, причем на всю длину трубы. Облицовывать такие трубы центробежным способом невозможно: не получить квадратного сечения. Нельзя ввести в трубу квадратную форму и залить пространство между ними – этому помешают выступы и выемки. Трубы поступают в готовом виде и разрезать их на время облицовки недопустимо.

Длина труб – 4 м. Внутреннее сечение 100 мм х 100 мм. Толщина облицовки – 2 мм.

Как быть?

Решение задачи 3

2.1. Мини-задача.

Даны квадратные трубы и стекло. Нужен способ равномерной облицовки стеклом внутренней поверхности труб, имеющей выступы и впадины. Способ должен быть простым, дешевым, высокопроизводительным.

Пояснения

1. В условиях задачи описана система для облицовки труб стеклом с помощью центробежных сил. Эта система не годится для производства облицованных квадратных труб, поэтому по примечанию 3 при формулировке мини-задачи достаточно перечислить – что дано и что требуется получить, не указывая инструмент.

2. В каком именно виде дано стекло, пока неизвестно; может быть, это расплав стекла, может быть, какие-то заготовки. Мы решаем мини-задачу, вместо «квадратных труб» на 2.1 надо будет указать «металл».

3. Учебная задача 3 впервые рассматривалась на семинаре в Кишиневе (сентябрь-октябрь 1981). В некоторых работах слушатели сразу указали на возможность ввести в расплав стекла Вс феррочастицы Вф и перемещать (Вс Вф ) магнитным полем. Это возможно, однако, неизвестно, как потом будет вести себя стеклянная облицовка с добавкой феррочастиц. Не исключено, что ее химическая стойкость уменьшится. Поэтому целесообразно пойти дальше, продолжив анализ по АРИЗ.

2.2. Конфликтующая пара: Изделие (стекло и труба) – икс-элемент.

Пояснения

Агония: надо намазать масло на хлеб, но нет ножа. Масло и хлеб – сдвоенное изделие. Если не спешить, аналогия может быть развита: нет руки и ножа , т.е. нет поля и вещества .

Действительно, по условиям задачи даны два неуправляемых вещества – стекло и труба. Простейший «ход»: достроить веполь, введя поле. Но нет поля, умеющего равномерно «намазывать» стекло на некруглую трубу. Следующий «ход»: перейдем к комплексному веполю, точнее – к комплексному феполю. В принципе это возможно, однако мы ввели дополнительное ограничение в условие задачи: феррочастицы добавлять нельзя. Можно сделать еще один «ход» введем феррочастицы тек, чтобы она потом исчезала или переместились к внутренней поверхности, спрятались в толще стекла. В принципе и это возможно. Но сложность нарастает, есть смысл не дожимать решение с позиций силы, а продолжить анализ по АРИЗ. Впрочем, вепанализ дает хорошую подсказку: нужно ввести какое-то поле и вещество, передающее действие поля изделию.

2.3. Конфликтующие действия

Икс-элемент бездействует. Схема:

Здесь А – икс-эдемент,

Б – изделие (сдвоенное).

Пояснения

1. Может быть, по аналогии с задачей об окраске баллончиков считать инструментом стекло, а трубу изделием? Аналогия – ненадежный метод. Вроде бы, есть подобие: нужно нанести слой вещества, не все ли равно какого? Нанесем стекло в избытке (заполним всю полость трубы), а потом лишнее уберем. Но как это сделать?... В задаче о баллончиках условия указывали: инструмент может устойчиво работать только в минимальном и максимальном режимах. Мы выбрали максимальный режим: вещество наносится в избытке, а затем избыток убирается. В задаче о трубе инструмент отсутствует: здесь аналогия нарушается.

2. Бездействие – «вырожденная» форма противоречия. Тут мы имеем дело с административным противоречием: надо сделать, но не знаем как. Совершим «экскурс в прошлое»: перейдем к техническому противоречию и используем старую таблицу устранения таких противоречий в АРИЗ-71 (см. Г.Альтшуллер «Алгоритм изобретения «, 2-е изд. «издательство «Московский рабочий». 1973, вкладка).

Допустим мы решили нанести слой стекла, не считаясь с ухудшением других характеристик системы. Можно ли это сделать? Да! Разнежим трубу вдоль, получим доступ к внутренней поверхности. Удобство изготовления куплено ценой недопустимого изменения формы . По таблице конфликт 32-12, приемы устранения конфликта: 1, 23, 13, 27.

Можно рассуждать иначе. Была труба круглого сечения. Перешли к необходимому нам квадратному сечению. Выигрыш в форме , проигрыш в удобстве изготовления . Конфликт 12-32, приемы 1, 32, 17, 28.

Повторяются приемы 1 и 28. Прием 1 – дробление. Если раздробить трубу на короткие участки, облицовку осуществить легко. Однако этот путь исключается по условиям задачи: трубу разрезать нельзя. Прием 28 – отказ от механического поля, замена его каким-то другим полем. Каким? Применение ядерных полей слишком сложно для этой задачи. Магнитное поле отпадает. Гравитационное? Оно в данном случае вредит, «перетягивая» расплав стекла на нижнюю часть трубы. Тепловое поле? Это единственное поле (из оставшихся), способное вызвать перемещение вещества «во все стороны» (например, при тепловом расширении газа). Тепловое поле удобно в данном случае еще и потому, что стекло почти наверняка придется подавать в трубу в размягченном состоянии или расплавленном виде; значит, будет «даровое» тепловое поле!...

Как мы увидим, прием 28 входит в контрольный ответ. Но прервем «экскурс в прошлое», чтобы проследить действие других шагов АРИЗ.

3. По задаче 1 мы знаем, что два сопряженных действия можно разнести, поручив каждое отдельному объекту:

Это совпадает с тем, что дает вепольный анализ: А1 – поле, А2 – вещество, передающие действие поля стеклу. В символах вепольного анализа:

Вх должно механически действовать на Вс (перемещать, наносить не трубу; «намазывать»), поэтому можно уточнить:

2.4. Модель задачи

Даны сдвоенное изделие (стекло и труба) и икс-элемент (видимо тоже сдвоенный: поле и вещество, преобразующее поле так, чтобы наносить Вс и Вт ). Икс-элемент не может (без недопустимого усложнения системы и не требуя ее разрушения) наносить равномерный слой стекла на внутреннюю поверхность трубы.

3.1. Изменяемый элемент: икс-элемент (Пх Вх) .

3.2. ИКР : Икс-элемент, не усложняя систему , обеспечивает равномерное покрытие трубы.

3.3. Оперативная зона : В первом приближении оперативная зона включает трубу и все, находящееся в ней. Но трубу мы решили не изменять, поэтому правильнее считать оперативной зоной пространство внутри трубы. В этом пространстве должны находиться вторая часть сдвоенного изделия – стекло. Здесь же должен быть икс-хлемент, действующий на стекло..

3.4. Проверка.

2.1. – часть изделие (сдвоенное), нет инструмента;

2.2. – ввели икс-элемент;

3.1. – менять решили икс- элемент;

3.3. – выделили пространство внутри трубы.

Рис. 1

3.5. Метод ММЧ.

Конфликт: «Маленькие человечки» (МЧ) икс-элемента бездействуют, отсутствуют.

Пояснения

Как уже отмечалось, бездействие – вырожденная форма противоречия: административное противоречие («Надо что-то сделать, но как именно неизвестно»). Между тем, АРИЗ предназначен для решения задач, связанных с предположением. Поэтому при конфликтах, обусловленных бездействием, на 3.5 необходимо искусственно перевести задачу в канонический вид, чтобы возникло техническое противоречие.

Рис. 2

Рис. 3

Простейший ход: МЧ инструмента выхватывает из толпы по одному МЧ стекла и тянет к стенкам трубы (рис.2). Или подталкивает их к стенкам. Возможность введения в стекломассу частиц инструмента мы уже рассматривали в пояснениях к шагу 2.2. Нет «полевых» частиц, способных формировать фигурное покрытие, а «вещественно полевые частицы» («нож», «кисть», «размазываетль») в данном случае плохи тем, что «засорят» стекло веществом. Единственная возможность: использовать в качестве «незасоренного» вещества … само стекло и воздух, поскольку, эти вещества уже есть в трубе! Здесь прямой путь к ответу. В учебных целях мы «притормозим» и перейдем к 3.6.

3.6. ФП на макроуровне. Икс-элемент должен включать вещество, чтобы перемещать частицы стекла и прижимать их к стенкам трубы, и не должен включать вещество, чтобы не загрязнить стекло и не усложнять «размазывание» стекла операциями по извлечению «размазывателя».

3.7. ФП на микроуровне. Частицы икс-элемента должны состоять только из тех веществ, которые уже есть в трубе, т.е. стекла и/или воздуха, чтобы не загрязнять облицовочный слой, и не должен состоять только из этих веществ, чтобы было взаимодействие между ними.

3.8. Проверка.

3.5. К-1: Нужна вещественно-полевая добавка («размазыватель»);

К-2: Нельзя вводить вещества (они портят стекло) и поля (нет подходящих полей).

3.6. МС-1: В оперативной зоне должно быть «постороннее» вещество;

МС-2: В оперативной зоне не должно быть «посторонних» веществ.

3.7. мМС-1: частицы стекла и воздуха должны взаимодействовать;

мМС-2: частицы стекла и воздуха не должны взаимодействовать (в облицовочном слое не должно быть воздушных включений).

Пояснения

На шаге 3.5 – 3-7 почти всегда возникает та или иная идея решения. Например, в одной из учебных записей вместо 3.6 указано: надо расплавить стекло сжатым воздухом. Анализ не верен, начата разработка распылителя. Схема оказалась сложной: распыление стекла при температуре 700-800 градусов связано со многими трудностями, к тому же распылитель должен действовать внутри длинной и узкой трубы … Решение получилось весьма далекое от ИКР. Идеально, если воздух и стекло сами обеспечивают требуемой действие – без необходимости проектировать, строить и эксплуатировать новые машины и механизмы. Тем более, если эти машины и механизмы должны работать при высоких температурах и, следовательно, будут повергаться повышенному износу.

Выполняя шаги 3.5 – 3.7 надо помнить от ИКР: мы выявляем не любые противоречия, а те, которые возникают на пути к ИКР . Противоречия эти могут быть связаны с введением веществ и полей, но надо всеми силами, отчаянно бороться за то, чтобы вводимые поля и вещества не «притянули» в оперативную зону (а лучше вообще не «притянули») новые машины и механизмы. Машина идеальная, если ее нет, а действие выполняется.

По правилу 5 анализ обязательно должен быть доведен до конца. При выполнении шагов 4-й части АРИЗ необходимо – по правилу 6 – отказаться от решений, далеких от ИКР. Неизменно – выгоднее еще 5 или 10 раз повторить анализ, добиваться его углубления и уточнения, чем схватиться за первую идею, показавшуюся подходящей, и потом потратить много сил и времени на «вытягивание» слабой идеи.

4.1. Метод ММЧ. Устранение конфликта.

«Размазыватель» должен состоять из воздуха и/или стекла. В системе много веществ: стекло облицовочного слоя Со , стекло «размазывателя» Ср , воздух В – и нет поля П. Это поле должно обеспечить действие В на Со через Ср или действие Ср на через В.

Рис. 4

Рис. 5

Предпочтительнее вариант, показанный на рис. 4, потому что можно совместить Ср и Со : стеклянный «пузырь» расширяющийся под действием воздуха, превращается в облицовочный слой. Ясно, что стекло должно быть в размягченном состоянии (нагретом). Поле П в простейшем случае – тепловое: одновременно обеспечено тепловое расширение воздуха и нагрев стекла.

Пояснения

1. В задачах 1 и 2 требовалось недопустить сближение элементов сдвоенного изделия. Для этого между элементами вводились «толкающие» частицы. В задаче 3, наоборот, нужно сближать элементы сдвоенного изделия. Поэтому «толкающие» частицы необходимо расположить «снаружи», за Со .

2. Если Ср смешался с Со , ничего страшного не произойдет, смешивание Со с В может испортить Со . Это еще одно соображение в пользу схемы на рис. 4.

4.2. По таблице 2 «Разрешение физических противоречий» системный переход 3: вместо «макро-размазывателя» - тепловое поле, действующее на молекулы воздуха, т.е. переход к «микро-размазывателя».

4.3. По новому «Указателю применения физэффектов» (журнал «Техника и наука», 1981, № 1, с. 17-19) – применение теплового расширения или фазовых переходов..

4.4. Техническое решение (контрольный ответ)

Внутрь металлической трубы вставляют стеклянную трубу, закрытую с обоих сторон, нагревают систему, газ расширяется и «размазывает» размягченные стеклянные стенки по внутренней поверхности металлической трубы (см. А.Л. Прессман. «Коррозия – враг и друг». Москва. «Знание. Серия «Техника» №3, 1971, с. 12). Наверное, в каких-то случаях целесообразно использовать жидкость – расплав олова (можно получить большую точность).

Пояснения

Некоторые слушатели на семинаре в Кишиневе и Свердловске предложили использовать подаваемый извне сжатый газ. Такое решение на шаге 4.4 вполне допустимо. Но на шаге 4.5 надо специально рассмотреть способы избавления от вводимых веществ и полей. Их функции должны выполнять уже имеющиеся вещества и поля. Разумеется, если это возможно. Необходимо каждый раз «пропускать» решение через шаг 4.5 – на каком бы этапа ни был найден ответ.

4.5. Корректировка ответа

1. Ни одного нового вещества или поля в систему не введено.

2. Вероятно, можно использовать «саморегулируемое» вещество – «размазывающуюся» форму из металла с эффектом памяти формы.

Дополнения

1. Аналогично решаются задачи по облицовке алюминием внутренней поверхности квадратных стальных труб. Алюминиевую квадратную трубу (толщина стенок до 1 мм) вставляют в стальную трубу, заливают водой, герметизируют и охлаждают жидким азотом. Объем воды при замерзании увеличивается, алюминиевая облицовка припресовывается к стенкам труб.

2. Для увеличения пропускной способности газовых труб, нужно повысить давление газа. Однако при этом увеличивается утечка газа через мельчайшие трещины. Как быть?

В Будапеште применили оригинальную изоляцию внутренней стенки трубопровода (уже проложенного). От одного контрольного колодца до другого протягивают резиновый шланг, обмазанный клейкой уплотнительной массой (смесь битума и синтетической смолы). Затем в шланг накачивают сжатый воздух, резина растягивается и плотно прилипает е стенкам трубы. Давление газа можно увеличить в 2-3 раза («ТиН», 1977, № 11, с. 46).

Для преподавателей ТРИЗ

Комментарии
к фрагменту учебного текста АРИЗ-82 Б

Почему Б?

Я предлагал обработать текст АРИЗ-82 к лету 1982 г. и ознакомить преподавателей и разработчиков ТИРЗ с уже более или менее апробированным и отлаженным текстом. Но на семинаре в Кишиневе осенью 1981 г. невольно был «разглашен» черновой вариант АРИЗ-82. Я пытался объяснить, что черновик еще будет шлифоваться и что пока на надо применять этот текст на занятиях, но мои попытки не удались. Были даже обиды: «Почему у Злотина есть текст АРИЗ-82, а у меня нет?...» А как я мог не дать текст Злотину, если он вместе со мной вел занятия в Кишиневе…

Поэтому я перестал сопротивляться распространению черновика АРИЗ-82.

К шагу 2.1.

Процесс решения начинается с выделения и анализа мини-задачи. Отсюда иногда неверное представление, что решение задачи по АРИЗ (в отличие от решения по стандартам) не может дать ничего принципиально нового – «все остается без изменений» … Во-первых, решение ведется с этих позиций до выявления физпротиворечия. Устранение ФП вполне может привести к использованию новых технических и физических принципов. Во-вторых, уже в формулировке мини-задачи есть указания на возможность упрощения системы. Это тоже путь к принципиально новым системам. Предположим, ЛЭП упрощена – нет проводов, но сохранила способность передавать электроэнергию. Такому изобретению не откажешь в принципиальной новизне…

К шагу 2.2.

В АРИЗ-77 здесь была возможность, - если дан один элемент, - сразу перейти к применению вепольного анализа, т.е. не анализировать задачу. Теперь задача проходит через систему стандартов (включающих вепольные преобразования) до АРИЗ. Задача, которую не удалось решить по стандартам, должна быть обязательно проведена через весь рассматриваемый фрагмент АРИЗ. Поэтому новая формулировка шага 2.2 включает искусственный прием построения пары – введение «икс-элемента». Использование этого термина вместо слов «внешняя среда» обусловлено все тем же стремлением к применению схемы « Даны два конфликтующих элемента».

Новая формулировка шага 2.2 предусматривает обязательное построение конфликтующей пары. Поэтому отпала необходимость в старых правилах 1 и 2. Вместе с тем, потребность уточнить – что понимается под термином «изделие», «инструмент», «пара», «взаимодействие». Отсюда примечания 2, 5, 6, 7.

В большинстве случаев из условий задачи ясно, что считать изделием и инструментом (например, в задаче об увеличении скорости ледокола инструментом очевидно является ледокол, изделием лед). Трудности возникают, в основном, по семантическим причинам: «инструмент» и «изделие» из условий задачи не всегда совпадает с тем, что принято обычно называть «инструментом» и «изделием». Например, при решении задачи о борьбе с охлаждением шлака, начинающие слушатели часто рассматривают холодный воздух как инструмент, обрабатывающий горячий шлак, полагая, что инструмент – то, что действует положительно, полезно. В задаче об измерении шлифовального круга, иногда круг относят к инструментам, хотя в условиях данной задачи это – изделие, которое надо измерять. Конечно, можно было бы вообще убрать слово «инструмент» и «изделие», заменив их, Скажем, определениями «то, что действует» и «то, на что действует». Но слова «инструмент» и «изделие» компактны, выразительны, не хотелось бы пока с ними расставаться.

Нелегкий для начинающих слушателей психологический барьер: надо ограничивать инструмент тем рабочим элементом, который непосредственно воздействует на изделие. Так, при решении задачи об окраске баллончиков часто указывают, что инструмент – краскораспылитель. Между тем, инструментом в этой задаче является краска. Следует помнить, что инструментом может быть не только машина, механизм, устройство, но и исходящие от них вещества и поля.

Часто трудности возникают из-за того, что один элемент пары оказывается двойным. Такова, например, задача о молниеотводе: дан один инструмент (молниеотвод) и два изделия (молния и радиоволны). При обучении необходимо обратить особое внимание слушателей на примечание 5 и проиллюстрировать его примерами (задача о замыкалке: изделие – ток, инструмент – замыкалка и контакты; задача о транспортировке помидоров: изделие – два сталкивающихся помидора, инструмент – поток воздуха).

К шагу 2.3.

Первый вариант таблицы «Основные виды конфликтов и моделях задач» опубликован в журнале «ТиН» № 7, 1981. Этот вариант был составлен примерно на основе 10-12% задач из фонда ТРИЗ. В дальнейшем анализ был продолжен. Все задачи пока не удалось проверить – фонд оказался весьма обширным: задачи в книгах, пособиях, статьях, задачниках, выпусках СК, различных материалах, дипломных работах… В общей сложности 800 задач. При уточнении таблицы использовано 40-50% фонда. Таблица включает примеры из «ТиН» и типичные решения, попутно выявленные при анализе задач. Я включил в таблицу типичные решения, чтобы у слушателей не было соблазна сделать напрашивающееся «открытие»: «Давайте включим в таблицу типичные решения…» Как решающий инструмент эти типичные решения слабы: они привязаны к техническим противоречиям и поэтому недостаточно конкретны.

В таблице отражены только основные виды конфликтов. При использовании таблицы можно уточнять схемы и, если понадобится, вводить новые. Например, для задачи о транспортировки помидоров (задача 12 в книге «Алгоритм изобретения», 2-е изд.) можно идти от схемы 4 или 10, частично изменив с учетом того, что изделие сдвоено (два сталкивающихся помидора Б и В в воздушном потоке А):

К шагу 2.4.

Если шаги 2.2 и 2.3 выполнены правильно, шаг 2.4 не должен вызвать никаких затруднений: формулировка 2.4 получается сложением формулировок двух предыдущих шагов. При возникновении затруднений надо вернуться к 2.2.

К шагу 3.1.

Введение вещества может быть осуществлено а) в дополнении к имеющему элементу (задача о запайке ампул) и б) взамен какой-то части элемента (задача о ледоколе).

Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям . Он заранее не задан, его всегда можно считать легкоизменяющимся.

К шагу 3.2.

В АРИЗ-77 была одна эталонная формулировка ИКР. Теперь их две – для пары «инструмент – изделие» и для пары «икс-элемент – изделие». Идеальность первой пары достигается тем, что имеющийся инструмент сам выполняет то, что требуется. Во второй паре уже введен новый элемент , следовательно слово «сам» здесь неуместно (не «сам», а с помощью введенного элемента»). Тут иной критерий идеальности: система уже усложнена, но в идеале это усложнение должно стремиться к нулю.

К шагу 3.3.

Термин «выделенная зона», применяется в АРИЗ-77, заменен термином «оперативная зона», подчеркивающим, что в «Зоне» должны быть осуществлены изменения.

Очень важное значение имеют примечания 11-14. При использовании словосочетаний «выделенная зона внешней среды» или «выделенная зона инструмента» психологическая инерция наводила на представление о части пространства вне изделия . Это более или менее справедливо, когда инструмент (или искомая «внешняя среда», т.е. икс-элемент) состоит только из твердого вещества. Если же инструмент оказывается полем или мелкодисперсным веществом, работающим совместно с полем (как, например, в задаче о тракторном полигоне), то инструмент – полностью или частично может находится внутри изделия.

К шагу 3.4.

АРИЗ-82 Б включает две проверки: на шаге 3.4 и на 3.8. Оба раза необходимо вернуться назад, проверить и уточнить логику анализа. Если слушатель заранее выбрал решение и втискивает его в АРИЗ, это обнаружится именно при проверке. Поэтому с самого начала надо требовать от слушателей ясной и подробной записи проверочных шагов и не разрешать отписок тапа «проверено, все в порядке».

К шагу 3.5.

Метод ММЧ применяется в ТРИЗ более 10-ти лет. Но он никогда не было обязательным. Накопившийся опыт применения метода ММЧ позволяет ввести его в АРИЗ.

В АРИЗ-68 при формулировке ИКР рекомендовалось нарисовать две картинки – «Было» и «Стало». В какой-то мере шаги 3.5 и 4.1. в АРИЗ-82 Б – это «Было» и «Стало», но на макроуровне и отнесенные не ко всей системе, а к оперативной зоне. Важно и другое: уточнить не только условия перехода к системе с «маленькими человечками»; теперь появилось логическая линия «выхода», т.е. перехода от «человечков» к физике (шаг 3.7). Усилилось и само физическое обоснование ТРИЗ: успешно идет разработка нового «Указателя физэффектов». Теперь легче переходить от схемы с «человечками» к ФП и нужному физическому эффекту.

Следует, конечно, уточнит, что шаги 3.5 и 4.1 (а также 3.7) – новые. Потребуется год-два, чтобы накопить материал, уточнить и развить эти шаги.

К шагам 3.6, 3.7 и 3.8.

В АРИЗ-77 самым слабым методом, пожалуй, был резкий разрыв между ФП и средствами преодоления ФП. Теперь мы «наводим мосты» в этой части АРИЗ. В АРИЗ-77 формулировка ФП вырабатывалась в два шага: подготовка на 3.4 и «монтаж» на 3.5. В АРИЗ-82 Б ФП определяется четырьмя шагами: шаг 3.5 – подготовительный, шаг 3.6 и 3.7 – «монтажные» и шаг 3.8 – контрольный.

Введение шага 3ю7 существенно облегчает решение задач, если их ответ – переход на микроуровень и/или использование физических эффектов. Многие задачи, требующие преобразований на микро-уровене, тоже легче решается благодаря шагу 3.7: просто «взгляд вглубь» позволяет лучше понять ФП.

Общие соображения по части 4

Теперь в 4-й части АРИЗ-82 Б нет использование вепольных преобразований и таблицы применения приемов устранения технических противоречий (шаги 4.2 и 4.4 в АРИЗ-77). Вепольные преобразования сосредоточены в системе стандартов (и применяются в АРИЗ-82 Б на шаге 4.5 для развития полученного ответа). В приемах устранения ТП нет надобности – углублен анализ ФП, надо преодолеть ФП, а не ТП (что почти всегда привносит пробы и ошибки).

Усилен шаг 4.2 – использование стандартных принципов разрешения ФП.

Шаг 4.3 предусматривает применение нового «указателя физэффектов». Фрагменты из него печатались в журнале «ТиН» в 1981 г. и продолжают печататься в 1982 г. Каждый фрагмент – 8 машинописных страниц. Полный текст – 20 страниц. Первый выпуск нового ЭФЭ будет составлен из 10-12 таких 20страничных материалов.

Исключительно важен впервые введенный в АРИЗ шаг 4.5. Полученный ответ – пока он еще «свеж» и не «окостенел» - должен быть максимально развит. Новый эффект достигается не бесплатно, за него приходится платить введением в систему веществ и полей. Необходимо отчаянн о бороться за уменьшение этой платы. В стандартах есть для этого средства, причем они быстро развиваются и усиливаются.

Общие соображения о решении задач

При решении той или иной задачи слушатели иногда предлагают: «Если сдесь вот так изменить формулировку, задача пойдет легче… Давайте внесем изменения в АРИЗ!» Действительно, эта задача пойдет легче. Но другие задачи пойдут тяжелее.

АРИЗ – по идее – программа для всех задач. Нельзя «переналадить» АРИЗ по одной или двум задачам. Вся суть развития АРИЗ в постепенном уточнении. Мы как бы сужаем улицу, сдвигая противоположные ряды домов, но не затрудняя уличного движения .

Дальнейшее уточнение АРИЗ-82 Б

Фрагмент АРИЗ-82 Б, система 54-х стандартов и первый выпуск нового «Указателя физэффектов» составляют основу ТРИЗ-82. На этих материалах будет строиться обучение в базовых школах в 1982-83 уч. г. Одновременно в 1982/83 г.г. будет идти работа над двумя другими фрагментами АРИЗ-82 – вводным (часть 1 в АРИЗ-77) и заключительным (части 5, 6 и 7 в АРИЗ-77). Полный текст АРИЗ-82 должен быть готов к началу 1983/84 уч. г. К этому времени должен быть подготовлен также 2-й выпуск нового «Указателя физэффектов».

* * *

Один из преподавателей, получив черновик АРИЗ-82 Б, написал мне, что у него есть соображения по корректировке некоторых формулировок и он намерен изложить их слушателям, а потом дать учебные задачи 1 и 2, чтобы посмотреть, как пойдет дело. Так работать с АРИЗ нельзя! Текст АРИЗ-82 Б и приложение к тексту введение и учебные задачи являются единым учебным материалом. Нельзя давать слушателям только часть этого материала – они не освоят АРИЗ.

Разумеется, преподаватель имеет право излагать слушателям свои соображения. Но сначала необходимо ознакомить слушателей с АРИЗ-82 Б без искажений и полностью . Оптимален вариант, при котором преподаватель объясняет текст АРИЗ-82 Б, показывает (на плакатах) ход решения задачи 1 и 2, затем вместе со слушателями разбирает задачу 3 и раздает полный текст материалов (АРИЗ и три задачи). Далее надо приступить к решению задачи 4 – по выбору преподавателя: на дом шаги 2.1 – 2.4, затем 3.1- 3.4 и т.д.

В Свердловске мне пришлось долго отучивать слушателей от привитой моим коллегой привычки вместо «Икс-хлемента» говорить и писать Хи/хи, икс-инструмент). Не нужно такой самодеятельности! В одной школе научат говорить Хи, в другой ИПВ (инструмент, подлежащий введению), в третьей еще что-нибудь – и выпускники одной школы перестанут понимать выпускников другой школы. Аналогичный случай уже был при возведении Вавилонской башни.

Предложения по дальнейшему усовершенствованию АРИЗ очень нужны. Но нужны не словесные вариации, а новые идеи – конструктивные и проверенные (хотя бы первоначально – на 10-12 задачах). Эти идеи нужны не для немедленного «самостоятельного» внедрения, а для общего обсуждения и проверки. Вести занятия надо пока на имеющихся текстах АРИЗ-82 Б. Он достаточно отработан и проверен на семинарах.

1982, июнь Г.Альтшуллер

Материалы к АРИЗ-82-В

Текст АРИЗ-82-В

Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-82-В

Часть 1. Анализ исходной ситуации

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а. Какую характеристику объекта надо изменить?

б. Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в. Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г. Каковы (примерно) допустимые затраты?

д. Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

а. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б. Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

в. На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор, учитывая факторы объективные (каковы резервы данной в задаче системы) и субъективные (на какую задачу взята установка — минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а. Учесть особенности внедрения, в частности допускаемую степень сложности решения.

б. Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а. Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б. Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в. Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС.

а. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

в. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

г. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

д. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

е. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

Часть 2. Анализ задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)».

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

З. Если исходная система полностью непригодна, в мини-задаче следует указать - что дано (сырье, материалы и т.п.) и что надо получить (готовое изделие, результат измерения и т.п.), не указывая инструменты.

2.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, дополнительно ввести «икс-элемент».

Правило 1. Если один из элементов (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в задаче).

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

ПРИМЕЧАНИЯ:

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение, изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

5. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды. Инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

6. При анализе задачи полезно составить вепольную формулу данной в задаче системы. Контрольные вопросы: Полный ли дан веполь? Если веполь неполный, то, каких элементов не хватает? Нельзя ли развернуть инструмент в полную вепольную систему? Имеется ли управляемый элемент или его предстоит ввести? Такой анализ позволяет лучше уяснить суть задачи.

7. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

2.3. Составить графическую схему конфликта, используя таблицу 1 "Основные виды конфликтов в моделях задач". Записать словесную формулировку конфликта.

Примечания

8. Таблица указывает наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличной схемы, если она лучше отражает сущность конфликта в модели задачи.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Примечания

9. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

- введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить – хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару. Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его в модели задачи икс-элементом.

Правило 3. Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 4. Если на 2.2. в конфликтующую пару вошел инструмент, а на 3.1. произведена замена инструмента на икс-элемент, необходимо заново записать формулировки шагов 2.2 – 3.1, поскольку возможно изменение модели задачи.

Правило 5. Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

Примечания

10. Хорошо поддаваться изменениям – значит легко и управляемо изменять положение в пространстве и/или физические параметры (размеры, форму, скорость, силу и т.д.) и/или допускать введение добавок. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

…(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1. выбран икс-элемент:

Икс-элемент, не усложняя систему , устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Примечания

11. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например, "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы", или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

12. Формулировка ИКР может быть усилена дополнительным требованием: в систему нельзя вводить посторонние вещества.

13. Если из условий задачи известно, каким должно быть готовое изделие, и задача сводится к определению способа получения этого изделия, может быть использован метод «шаг назад от ИКР». Изображают готовое изделие, 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? Решение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания

14. В простейшем случае оперативная зона – это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

15. Если инструмент – поле, то оперативная зона может частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестный элемент может оказаться полем.

Оперативная зона может проникать в изделие и в тех случаях, когда инструментом является вещество (в частности, мелкодисперсное). Но такое проникновение возможно лишь при условии, что оно не нарушает условий задачи.

16. Оперативная зона может геометрически включать и весь изменяемый элемент. В этом случае слова "часть элемента" означают "составная часть, распределенная во всем пространстве" ("Кислород - часть воздуха…").

17. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, силы давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить – сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2) и затем к одному элементу (3.1). На шаге 3.3 должно происходить дальнейшее сужение области анализа: от одного элемента – к части элемента. На этом же шаге производят корректировку границ рассматриваемой области: оперативная зона может включать часть пространства между инструментом и изделием и даже проникать внутрь изделия.

Примечания

18. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2 в таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу формулировка конфликта должна быть "привязана" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

3.5. Используя метод ММЧ (моделирование "маленькими человечками"), построить схему конфликтующих действий (или состояний) в оперативной зоне.

Примечания

19. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка, на котором действует большое число "маленьких человечков" (группа, несколько групп, «толпа»). Изображать в виде «маленьких человечков» следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

3.6. Записать стандартную формулировку физического противоречия на макроуровне : оперативная зона должна (указать физическое макросостояние зоны, например, "быть электропроводной"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное физическое макросостояние зоны, например, быть неэлектропроводной), чтобы выполнять (указать противоположное действие или требование).

Примечания

20. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

3.7. Записать стандартную формулировку физического противоречия на микроуровне : в оперативной зоне должны быть мелкие частицы (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макродействие), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 противоположное макродействие).

Примечания

21. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

22. Мелкие частицы могут оказаться а)просто мелкими частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) "частицами поля".

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

Примечания

23. Примерная схема проверки:

3.5. Нужны качества (действия, свойства) K-1 и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

3.6. Для получения K-1 и K-2 в оперативной зоне должны быть совмещены противоположные физические макросостояния МС-1 и МС-2.

3.7. Для сосуществования МC-1 и МС-2 нужно, чтобы микрочастицы находились в противоположных состояниях мС-1 и мС-2 (или переходили из одного такого состояния в другое).

Правило 6. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. Продукция анализа – не ответ на задачу, а чёткая, красивая формулировка физического противоречия.

Часть 4. Анализ физического противоречия

4.1. Используя метод ММЧ, преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5 так, чтобы "маленькие человечки" действовали не вызывая конфликта.

Примечания

24. При перестройке схемы не следует думать о том, как именно физически (а тем более – технически) реализовать преобразование. Цель шага 4.1 – яснее представить идеальное преобразование и тем самым облегчить последующие шаги.

4.2. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью типовых преобразований оперативной зоны (таблица 2 "Разрешение физических противоречий").

Правило 7. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Примечания

25. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых "держатся" эти задачи, сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими подобное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа – на уровне физпротиворечия.

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

Примечания

26. Разделы "Указателя применения физических эффектов и явлений" публикуются в журнале «Техника и наука» (1981 г., №№ 1-9; 1982 г., №№ 3-5 и 8).

4.4. Если задача решена, перейти от физического решения к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Если ответа нет, проверить – не является ли формулировка 2.1 сочетанием нескольких разных задач. В этом случае 2.1 следует изменить, выделив отдельные задачи для поочередного решения (обычно достаточно решить одну главную задачу).

Если и после этого нет ответа, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся её к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз – с переходом к наднадсистеме и т.д.

4.5. Рассмотреть вводимые вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания

27. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества – это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Часть 5. Анализ способа устранения физического противоречия

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

5. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР («Элемент сам...»)?

6. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

7. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

8. Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи могут возникнуть при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи — изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

а. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

б. Построить таблицу «расположение частей — агрегатные состояния изделия» или таблицу «использованные поля — агрегатные состояния изделия» и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с табличными данными (таблица вепольных преобразований, таблица физических эффектов, таблица основных приемов). Если есть отклонения, записать.

Таблица 1

СХЕМЫ ТИПИЧНЫХ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

1. Вредное действие

А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б.

2. Противодействие

А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.

3. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

4. Сопряженное действие

Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2 , сохранив полезное действие на Б1 .

5. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.

6. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

7. Несовместимое действие

Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.

8. Неполное действие или бездействие

А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.

9. «Безмолвие»

Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию.

10. Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие

А действует на Б нерегулируемо (например постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрих-пунктирная стрелка).

Таблица 2

Материалы к АРИЗ-82-Г

Текст АРИЗ-82-Г

Г.С.Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-82 [53]

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – комплексная программа алгоритмического типа, основанная на законах развития технических систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач.

АРИЗ возник и развивался с теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ). Первоначально АРИЗ назывался «методикой изобретательского творчества» [1, 2]. Впервые словосочетание «алгоритм решения изобретательских задач» использовано в приложении «Технико-экономические знания» к еженедельнику «Экономическая газета» за 1 сентября 1965 г. [3]. Аббревиатура АРИЗ впервые использована в книге [4]. В дальнейшем модификации АРИЗ включали указание на год публикации, например АРИЗ-68, АРИЗ-71 и т.д.

Автор АРИЗ – Г.С.Альтшуллер. При разработке последних модификаций алгоритма (АРИЗ-77 и АРИЗ-82) учтены замечания и рекомендации большой группы специалистов по ТРИЗ, прежде всего, В.К.Белильцева, В.А.Богача, И.М.Верткина, Г.Г.Головченко, Ю.В.Горина, В.М.Жабина, Б.Л.Злотина, Э.С.Злотиной, И.В.Иловайского, Э.Л.Кагана, И.М.Кондракова, В.Ф.Канера, Н.П.Линьковой, С.С.Литвина, В.В.Митрофанова, В.А.Михайлова, В.Н.Некрылова, В.М.Петрова, И.П.Рябкина, Ю.П.Саламатова, А.Б.Селюцкого, А.А.Тимощука, Г.Л.Фильковского, В.Р.Фея, С.Н.Щербакова, В.Э.Штейнберга.

Разработка новых модификаций АРИЗ опиралась на исследование больших массивов патентной информации по изобретениям высших уровней. Найденные закономерности, правила, приемы, включаются в экспериментальные тексты АРИЗ. Разветвленная система школ ТРИЗ позволяет в короткие сроки всесторонне опробовать нововведения. Этим объясняется высокие темпы развития алгоритма.

Каждая модификация АРИЗ включает программу обработки задачи, средства управления психологическими факторами и информационный фонд.

1. Основой АРИЗ является программа последовательных операций по анализу неопределенной (а зачастую и вообще неверно поставленной) изобретательской задачи и преобразованию ее в четкую схему (модель) конфликта, неразрешимого обычными (т.е. ранее известными) способами. Дальнейший анализ конфликта приводит к выявлению физического противоречия (ФП) – противоположных требований к физическому состоянию технической системы или ее части. Разрешение ФП необходимо и достаточно для устранения конфликта из-за которого возникла задача.

2. В программе – в самой ее структуре и правилах выполнения отдельных операций – отражены объективные закономерности развития технических систем.

3. Поскольку программу реализует человек, АРИЗ предусматривает операции по управлению психологическими факторами . Эти операции позволяют гасить психологическую инерцию и стимулировать работу воображения. Значительное психологическое воздействие оказывает само существование и применение АРИЗ: работа по программе придает уверенность, позволяет смелее выходить за пределы указанной специальности и, главное, все время ориентирует работу мысли в наиболее перспективном направлении. АРИЗ имеет и конкретные психологические операторы, форсирующие воображение. В сущности, психологические операторы тоже основаны на объективных законах развития технических систем, только закономерности эти еще не вполне ясны. По мере совершенствования АРИЗ психологические операторы превращаются в точные операторы преобразования задачи.

4. АРИЗ снабжен обширным и в то же время компактным информационным фондом . Основные составляющие этого фонда: приемы, стандарты и банки эффектов (физических, химических, геометрических). Приемы преодоления типовых противоречий в АРИЗ-71 разделены на 40 укрупненных групп (с подгуппами – около 100). Банк таких приемов – вместе со специально подобранными примерами и таблицей применения приемов – сильный решательный аппарат. Однако для решения трудных задач нужно сочетание приемов, и чем оно сложнее (иногда оно включает и физэффекты), тем отчетливее привязано к определенному классу задач. В АРИЗ-77 сложные сочетания приемов представлены в виде двух отдельных массивов – типовых моделей и стандартов. В АРИЗ-82 эти массивы объединены в систему стандартов .

Современные модификации алгоритма – АРИЗ-77 и АРИЗ-82 [5, 6] – состоят из семи частей:

1. Анализ ситуации.

2. Анализ задачи.

3. Анализ модели задачи.

4. Анализ физического противоречия.

5. Анализ способа устранения физического противоречия.

6. Развитие полученного ответа.

7. Анализ хода решения.

Каждая часть разделена на шаги (операции). АРИЗ-82 включает 34 шага и обширную систему правил, примечаний и таблиц, облегчающих и уточняющих выполнение шагов.

Решение задачи (если она дана) начинается со 2-ой части – с перехода от изначально заданной ситуации к минимальной задаче , получаемой по правилу «техническая система остается без изменений, но исчезают недостатки или появляется требуемое свойство». Мини-задача ориентирует на получение наиболее простого и поэтому легковнедряемого решения. Условия мини-задачи должны быть освобождены от специальных терминов, создающих психологическую инерцию.

Далее АРИЗ предписывает переход к модели задачи – предельно упрощенной схеме конфликта, составляющего суть задачи. Дальнейшее сужение области анализа осуществляют выделением оперативной зоны , т.е. области, изменение которой необходимо и достаточно для решения задачи. Переход «начальная ситуация – мини-задача – модель задачи – оперативная зона» ведут по правилам, гарантирующим надежное определение оперативной зоны. Одновременно формулируется представление об идеальном изменении оперативной зоны – идеальный конечный результат (ИКР) . Формулировка ИКР отражает идеальный образ искомого решения задачи: требуемый эффект должен быть достигнут без каких бы то ни было потерь – недопустимого изменения и усложнения системы, ее частей или оперативной зоны, без затраты энергии, без возникновения сопутствующих вредных явлений и т.д.

Четкое представление об ИКР позволяет сформулировать ФП, связанное с оперативной зоной. В АРИЗ-82 впервые введено обязательное выявление ФП на макро- и микроуровне, т.е. на уровне всей оперативной зоны и на уровне ее микрочастиц.

Операторы, входящие в АРИЗ, заставляют мысль продвигаться в нетрадиционном, «диком» направлении. Они отсекают пути, кажущиеся очевидными, заставляют «утяжелять» условия задачи, ведут в «тупики» физических противоречий. Нетривиальность, «дикость» мысленных действий заложена в самой программе АРИЗ, в формулировках шагов, в обязательных правилах. Невозможно уклоняться от этой «дикости», явно не нарушив предписаний АРИЗ. Императивность АРИЗ иногда воспринимают как покушение на «свободу творчества». АРИЗ действительно отнимает свободу совершить примитивные ошибки, свободу быть прикованным к психологической инерции, свободу игнорировать законы развития технических систем…

Одно из нарушений «свободы творчества» - необходимость в процесс анализа задачи дважды (шаги 3.4 и 3.8 в АРИЗ-82) возвращаться назад, проверяя и уточняя выполнение операций. При правильной работе по АРИЗ каждый шаг логично следует из предыдущего. Логичность отнюдь не мешает появлению принципиально новых («неожиданных») идей. Новое возникает как результат применения необычных операторов АРИЗ: происходит переориентирование задачи на ИКР, требования обостряются и доводятся до ФП, макро-ФП трансформируются в микро-ФП и т.п. Бесконечному «броунову» движению «свободной мысли» при решении задач методом проб и ошибок АРИЗ противопоставляет высокую организованность мышления в сочетании с нетривиальностью мыслительных операций и сознательным использованием знаний о закономерностях развития техники. Регулярное применение аналитического аппарата АРИЗ вырабатывает «аризный» (в сущности – диалектический) стиль мышления, характеризующийся обоснованной нетривиальностью и стремлением опираться на всеобщие законы диалектики и конкретные закономерности развития систем – технических, научных, художественных и т.д.

Анализ по второй и третьей частям АРИЗ существенно меняет представление о задаче и создает условия для разрешения ФП с помощью информационного фонда. Четвертая часть АРИЗ предусматривает планомерное использование этого фонда: типовых приемов разрешения ФП, физических эффектов, сложных сочетаний приемов и физэффектов (т.е. стандартов).

Для сложных задач АРИЗ рекомендует повторный анализ. Если повторный анализ не дал положительных результатов, вводят в действие первую часть АРИЗ: определяют обходные задачи, а при необходимости переходят к макси-задаче, т.е. к задаче на синтез принципиально новой системы. Измененную задачу вновь проводят по второй, третьей и четвертой частям АРИЗ.

АРИЗ предназначен для получения общей идеи решения, в функции АРИЗ не входит конструкторская, инженерная проработка полученного решения. Однако общую идею АРИЗ стремится максимально укрепить и развить. Пятая часть АРИЗ включает ряд шагов, контролирующих приближение ответа к ИКР, соответствие намеченных изменений системы закономерностям технического прогресса. Шестая часть АРИЗ расширяет сферу действия идеи: должны быть использованы все резервы превращения идеи в универсальный принцип решения целого класса задач. Таким образом, АРИЗ предназначен не только для решения конкретных изобретательских задач, но и для выработки новых стандартов. Еще одна функция АРИЗ, Кук уже отмечалось, состоит в развитии мышления человека, решающего задачу. Эту функцию, в частности, выполняет седьмая часть АРИЗ: изучение хода решения задачи, выявление отклонений от канонического текста АРИЗ, исследование причин отклонений.

Многочисленные примеры практического использования АРИЗ содержатся в литературе по ТИРЗ (см., например, [8-11]).

Литература

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества . - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

2. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Изгнание шестикрылого Серафима . - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.

3. Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.

4. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1-е из. 1969, 2-е изд., 1973. - 296с.

5. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика.

6. Альтшуллер Г. АРИЗ-82 (Алгоритм решения изобретательских задач). Раздаточный материал. – Свердловск: ВИПК Минцветмет, 1982. 29 с.

7. Альтшуллер Г.С. Материалы по АРИЗ-82-Б. «Техника и наука», №№ 2-5, 1983.

8. Селюцкий А.Б., Слугин Г.И. Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства. Петрозаводск: Карелия, 1977, 190 с.

9. Альтшуллер Г.С. Как решать задачи. – Техники и наука, 1979, № 5, с. 26-28.

10. Горчаков И. Приключение. Техники и наука, 1982, № 2, с. 18-19.

11. Евсеев Е. Эффективна ли ТРИЗ – теория решения инженерных задач? Техники и наука, 1982, № 10, с. 13-15.

12. Фрагменты указателя применения физических эффектов. Техники и наука, 1981, №№ 1-9, 1982, № 3-7.

13. Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара : Как решать изобретательские задачи. – Петрозаводск: Карелия, 1980. – 224 с.

14. Бородастов Г.Б., Альтшуллер Г.С. Теория и практика решения изобретательских задач . Учебно-методическое пособие. – М.: ЦНИИ Информации по атомной промышленности. 1980, 92 с.

15. Михайлов В .А., Амнуэль П.Р. Развитие творческого воображения. ЧГУ им. И.Н.Ульянова. – Чебоксары, 1980.

Часть 1. Анализ исходной ситуации

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а) Какую характеристику объекта надо изменить?

б) Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в) Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главным технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

а) Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б) Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

в) На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее - первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор, учитывая факторы объективные (каковы резервы данной в задаче системы) и объективные (на какую задачу взята установка - минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а) Учесть особенности внедрения, в частности, допускаемую степень сложности решения.

б) Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а) Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б) Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в) Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС:

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

Часть 2. Анализ задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)». Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен «без ничего») ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

З. Если исходная система полностью непригодна, в мини-задаче следует указать - что дано (сырье, материалы и т.п.) и что надо получить (готовое изделие, результат измерения и т.п.), не указывая инструменты.

2.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, дополнительно ввести «икс-элемент».

Правило 1.

а) Если инструмент по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать оба состояния.

б) Если изделие по условиям задачи может иметь два состояния, надо выбрать и указать то, которое обладает более высоким качеством.

Правило 2.

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

ПРИМЕЧАНИЯ:

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение, изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

5. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды. Инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

6. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

2.3. Составить вепольную формулу системы, данной в условиях задачи.

Контрольные вопросы. Полный ли дан веполь? Если веполь неполный, то каких элементов не хватает? Нельзя ли развернуть инструмент в полную вепольную систему? Имеется ли управляемый элемент или его предстоит ввести? Сопоставить «дано» и «требуется получить»; проверить - решается ли задача по стандартам. Если задача решается по стандартам, перейти к 5.1.

2.4. Составить две графические схемы ("а" и "б") конфликтов, используя таблицу I (см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука»), и записать словесные формулировки технических противоречий. Например:

а) Инструмент (указать состояние), выполняет полезное действие 1, но вызывает вредное действие 2.

б) Инструмент (указать противоположное состояние), не вызывает вредного действия 2, но не выполняет полезного действия 1.

Или:

а) Инструмент (указать состояние), хорошо выполняет полезное действие 1, но плохо выполняет полезное действие 2.

б) Инструмент (указать противоположное состояние), хорошо выполняет полезное действие 2, но плохо выполняет полезное действие 1.

Например:

а) Сильный ветер переносит пыльцу, но вызывает закрытие лепестков.

б) Слабый ветер не вызывает закрытия лепестков, но не переносит пыльцу.

ПРИМЕЧАНИЯ:

7. В таблице I (см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука») приведены наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

2.5. Выбрать из двух схем конфликта ("а" и "б") ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в условиях задачи). Указать - что является главным производственным процессом.

ПРИМЕЧАНИЯ:

8. Выбирая одну из двух схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. Дальнейшее решение должно быть привязано именно к этому состоянию: нельзя, например, подменять «сильный ветер» каким-то «оптимальным ветром». АРИЗ требует обострения, а не сглаживания конфликта.

2.6. Записать формулировку модели задачи, указав 1) конфликтующую пару; 2) выбранную на 2.5 схему конфликта, т.е. техническое противоречие; 3) что надо сохранить и что надо изменить (устранить, улучшить и т.д.).

ПРИМЕЧАНИЯ:

9. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие, например, в том, что

· полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

· введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывают ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

2.7. Усилить формулировку модели задачи, указав предельное состояние (действие) элементов. Например: Ветер ураганной силы, а лепестки не шелохнутся.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить - хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару.

Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его в модели задачи икс-элементом.

Правило 3.

Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 4.

Если на 2.2 в конфликтующую пару вошел инструмент, а на 3.1 произведена замена инструмента на икс-элемент, необходимо заново записать формулировки шагов 2.2-2.7, поскольку возможно изменение модели задачи.

Правило 5.

Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

ПРИМЕЧАНИЯ:

10. Хорошо поддаваться изменениям - значит легко и управляемо изменять положение в пространстве и/или физические параметры (размеры, форму, скорость и т.п.) и/или допускать введение добавок. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

...(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1 выбран икс-элемент:

Икс-элемент, не усложняя систему , устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

ПРИМЕЧАНИЯ:

11. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы" или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенные в 3.2 формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР.

Общий смысл этих формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться - ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

12. Формулировка ИКР может быть усилена дополнительным требованием: в систему нельзя вводить посторонние вещества.

13. Если из условий задачи известно, каким должно быть готовое изделие, и задача сводится к определению способа получения этого изделия, может быть использован метод "шаг назад от ИКР". Изображают готовое изделие, 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 (микрозадача): как устранить дефект? Решение такой микрозадачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

3.3. Выделить оперативную зону.

ПРИМЕЧАНИЯ:

14. В простейшем случае оперативная зона - это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

15. Если инструмент - поле, то оперативная зона монет частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестным элемент может оказаться полем.

Оперативная зона может проникать в изделие и в тех случаях, когда инструментом является вещество (в частности, мелкодисперсное). Но такое проникновение возможно лишь при условии, что оно не нарушает условий задачи.

16. Оперативная зона может геометрически включать и весь изменяемый элемент. В этом случае слова "часть элемента" означают "составная часть, распределенная во всем пространстве" ("Кислород - часть воздуха...").

17. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, сила давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить - сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2) и затем к одному элементу (3.1). На шаге 3.3 должно происходить дальнейшее сужение области анализа: от одного элемента - к части элемента. На этом же шаге производят корректировку границ рассматриваемой области; оперативная зона может включать часть пространства между инструментом и изделием и даже проникать внутрь изделия.

ПРИМЕЧАНИЯ:

18. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2 и таблица I), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу в формулировке конфликта должна быть "привязка" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

3.5. Используя метод ММЧ (моделирование "маленькими человечками"), построить схему конфликтующих действий (или состояний) в оперативной зоне.

ПРИМЕЧАНИЯ:

19. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка (или нескольких последовательных рисунков), на котором действует большое число "маленьких человечков" (группа, несколько групп, "толпа"). Изображать в виде "маленьких человечков" следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

ВНИМАНИЕ: ЗДЕСЬ ЧАСТО СОВЕРШАЮТ ОШИБКУ, ОГРАНИЧИВАЯСЬ БЕГЛЫМ, НЕБРЕЖНЫМ РИСУНКОМ. ХОРОШИЙ РИСУНОК:

а) ВЫРАЗИТЕЛЕН И ПОНЯТЕН БЕЗ СЛОВ,

б) ДАЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ЗАДАЧЕ, ПОЗВОЛЯЕТ УВИДЕТЬ НЕЧТО НОВОЕ.

3.6. Записать формулировку физического противоречия на макроуровне: часть элемента в оперативной зоне должна (указать физическое макросостояние, например, "быть электропровод ной"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное физическое макросостояние, например, "быть неэлектропроводной"), чтобы выполнять (указать другое конфликтующее действие или требование).

ПРИМЕЧАНИЯ:

20. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

21. Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку: "Элемент (или часть элемента в оперативном зоне) должен быть, чтобы (указать), а не должен быть, чтобы (указать)". Такая формулировка обостряет ФП (элемент в целом должен быть и не быть), поэтому ее составление желательно во всех случаях.

3.7. Записать Формулировку физического противоречия на микроуровне : в оперативной зоне долины быть мелкие частицы (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макросостояние), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 другое макросостояние).

ПРИМЕЧАНИЯ:

22. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

23. Мелкие частицы могут оказаться: а) просто мелкими частицами вещества; б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже); в) "частицами поля".

24. Если задача имеет решение только на макроуровне 3.7 может не получиться. Но и в этом случае попытка составления микро-ФП полезна, потому что дает дополнительную информацию: задача решается на макроуровне.

ВНИМАНИЕ: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ВОЗНИКАЕТ В ВИДЕ "РАЗРЫВА" В ЛОГИКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА. "РАЗРЫВ" ПОДОБЕН МАЛОЗАМЕТНОЙ ТРЕЩИНЕ В СТЕНЕ; ВАЖН0 НЕ ПРОСКОЧИТЬ МИМО. НЕ СПЕШИТЕ! ОБРАЩАЙТЕ ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ НА ВСЕ АНОМАЛИИ И НЕСООТВЕТСТВИЯ В ХОДЕ АНАЛИЗА.

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

ПРИМЕЧАНИЯ:

25. Примерная схема проверки:

З.5. Нужны качества (действия, свойства) K-I и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

3.6. Для получения K-I и К-2 в оперативной зоне должны быть совмещены противоположные физические макросостояния МС-1 и MС-2.

3.7. Для сосуществования MC-I и МС-2 нужно, чтобы микрочастицы находились в противоположных состояниях MC-I и МС-2 (или переходили из одного такого состояния в другое).

Правило 6. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. Продукция анализа - не ответ на задачу, а четкая, красивая формулировка физического противоречия.

Часть 4. Анализ физического противоречия

4.1. Используя метод ММЧ, преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5., так, чтобы "маленькие человечки" действовали не вызывая конфликта.

ПРИМЕЧАНИЯ:

26. Типовой прием выполнения шага 4.1 состоит в том, что на одном рисунке совмещают два изобретения:

1) идеальное (хорошее) действие по 3.2 и

2) реальное (плохое) действие по 3.5. При этом не следует заранее думать о том, возможно ли технически такое совмещение.

Цель шага 4.1 - яснее представить идеальное решение: ФП есть и ФП нет.

ВНИМАНИЕ: ЗДЕСЬ ЧАСТО СОВЕРШАЮТ ОШИБКУ, ОГРАНИЧИВАЯСЬ БЕГЛЫМ, НЕБРЕЖНЫМ РИСУНКОМ. ХОРОШИЙ РИСУНОК:

а) ВЫРАЗИТЕЛЕН И ПОНЯТЕН БЕЗ СЛОВ,

б) ДАЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ФИЗПРОТИВОРЕЧИИ, УКАЗЫВАЯ В ОБЩЕМ ВИДЕ ПУТИ ЕГО УСТРАНЕНИЯ.

4.2. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью типовых преобразований оперативной зоны (таблица 2 "Разрешение физических противоречий" - см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука»).

Правило 7.

Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

ПРИМЕЧАНИЯ:

27. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречим, на которых "держатся" эти задачи сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими аналогичное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа - на уровне физпротиворечия.

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

ПРИМЕЧАНИЯ:

28. Разделы "Указателя применения физических аффектов и явлений" публикуются в журнале "Техника и наука" №№ 1-9 за 1981 г., №№ 3-8 за 1982 г).

4.4. Если задача решена, перейти от физического решения к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Если ответа нет, проверить - не является ли формулировка 2.1 сочетанием нескольких разных задач. В этом случае 2.1 следует изменить, выделив отдельные задачи для поочередного решения (обычно достаточно решить одну главную задачу). Если и после этого нет ответа, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся ее к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз - с переходом к наднадсистеме и т.д.

ПРИМЕЧАНИЯ:

29. Простые задачи решаются буквальным преодолением ФП, например, разделением противоречивых свойств во времени или в 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.

4.5. Рассмотреть вводные вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический отчет.

ПРИМЕЧАНИЯ:

30. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества - это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Часть 5. Анализ способа устранения физического противоречия

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

1. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР ("Элемент сам…")?

2. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

3. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

4. Годится ли решение, найденное для "одноцикловой" модели задачи, в реальных условиях со многими "циклами"?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи - изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач:

а) Сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения.

б) Рассмотреть возможность прямого применения полученного принципа при решении других задач.

в) Рассмотреть возможность использования принципа, обратного полученному.

г) Построить таблицу "расположение частей - агрегатов состояния изделия" или таблицу "использованные поля - агрегатные состояния изделия" и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения данной задачи с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с данными информационного фонда ТРИЗ (стандарты, приемы, физэффекты). Если в информационном фонде нет подобного принципа, записать его в предварительный накопитель.

* * *

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

1. Вредное действие

А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б.

Пример. Задача о борьбе с охлаждением шлака (журнал «ТиН» № 5, 1979).

2. Противодействие

А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.

Пример. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона («ТиН» № 3-5, 1981). Задача о мешалке для расплава стали («ТиН» № 8, 1981).

3. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о вводе порошка в расплав металла («ТиН» № 8, 1980).

4. Сопряженное действие

Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2 , сохранив полезное действие на Б1 .

Пример. Задача о «Бегущей по волнам» («ТиН» № 2, 1981).

5. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.

Пример. Задача о кабине самолета («ТиН» № 2, 1980).

6. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о паяльнике («ТиН» № 4, 1980).

7. Несовместимое действие

Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например, обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.

Пример. Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы («ТиН» № 7, 1980). Задача о киноаппарате и гермошлеме («ТиН» № 9, 1981).

8. Неполное действие или бездействие

А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.

Пример. Задача о смазке валков при прокате («ТиН» № 7-8, 1981). Задача о получении высокого давления («ТиН» № 6, 1979).

9. «Безмолвие»

Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию.

Пример. Задача об обнаружении отверстий в агрегате холодильника («ТиН» № 4, 1979). Задача об измерении собственной частоты капли в условиях несовместимости («ТиН» № 9, 1981).

10. Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие

А действует на Б нерегулируемо (например, постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрихпунктирная стрелка).

Пример. Задача о сливе стали из ковша («ТиН» № 10, 1979). Задача об ампуле («ТиН» № 9, 1981).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принципы

Примеры

1. Разделение противоречивых свойств в пространстве.

Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. По а.с. 256 708 мелкие капли окружены конусом из крупных капель.

2. Разделение противоречивых свойств во времени

А.с. 258 490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.

3. Разное взаимодействие частей системы с внешней средой.

По конвейеру движутся одинаковые объекты (плоские диски), отличающиеся только окраской. Для отделения белых объектов от черных объекты облучают инфракрасным светом. Черные диски нагреваются и прилипают к цилиндру, покрытому парафином
(а.с. 597 415).

4. Системный переход 1: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.

А.с. 264 626: в ядовитые вещества заранее добавляют противоядие.

5. Системный переход 2: вся система наделяется свойством С, а ее части – свойством анти-С.

Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: по а.с. 510 350: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.

6. Системный переход 3: переход к системе, работающей на микроуровне.

А.с. 179 479: вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

01.05.83 г. Г.Альтшуллер

Материалы к АРИЗ-85-А

Текст АРИЗ-85-А

Г. Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-85-А [54]

Содержание

Из предисловия к тексту АРИЗ-82-Г

Пояснения к АРИЗ-85-А

АРИЗ-85-А

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Из предисловия к тексту АРИЗ-82-Г

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – комплексная программа алгоритмического типа, основанная на законах развития технических систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач.

АРИЗ возник и развивался с теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ). Первоначально АРИЗ назывался «методикой изобретательского творчества» [1, 2]. Впервые словосочетание «алгоритм решения изобретательских задач» использовано в приложении «Технико-экономические знания» к еженедельнику «Экономическая газета» за 1 сентября 1965 г. [3]. Аббревиатура АРИЗ впервые использована в книге [4]. В дальнейшем модификации АРИЗ включали указание на год публикации, например АРИЗ-68, АРИЗ-71 и т.д.

Автор АРИЗ – Г.С.Альтшуллер. При разработке последних модификаций алгоритма (АРИЗ-77 и АРИЗ-82) учтены замечания и рекомендации большой группы специалистов по ТРИЗ, прежде всего, В.К.Белильцева, В.А.Богача, И.М.Верткина, Г.Г.Головченко, Ю.В.Горина, В.М.Жабина, Б.Л.Злотина, Э.С.Злотиной, И.В.Иловайского, Э.Л.Кагана, И.М.Кондракова, В.Ф.Канера, Н.П.Линьковой, С.С.Литвина, В.В.Митрофанова, В.А.Михайлова, В.Н.Некрылова, В.М.Петрова, И.П.Рябкина, Ю.П.Саламатова, А.Б.Селюцкого, А.А.Тимощука, Г.Л.Фильковского, В.Р.Фея, С.Н.Щербакова, В.Э.Штейнберга.

Разработка новых модификаций АРИЗ опиралась на исследование больших массивов патентной информации по изобретениям высших уровней. Найденные закономерности, правила, приемы, включаются в экспериментальные тексты АРИЗ. Разветвленная система школ ТРИЗ позволяет в короткие сроки всесторонне опробовать нововведения. Этим объясняется высокие темпы развития алгоритма.

Каждая модификация АРИЗ включает программу обработки задачи, средства управления психологическими факторами и информационный фонд.

5. Основой АРИЗ является программа последовательных операций по анализу неопределенной (а зачастую и вообще неверно поставленной) изобретательской задачи и преобразованию ее в четкую схему (модель) конфликта, неразрешимого обычными (т.е. ранее известными) способами. Дальнейший анализ конфликта приводит к выявлению физического противоречия (ФП) – противоположных требований к физическому состоянию технической системы или ее части. Разрешение ФП необходимо и достаточно для устранения конфликта из-за которого возникла задача.

6. В программе – в самой ее структуре и правилах выполнения отдельных операций – отражены объективные закономерности развития технических систем.

7. Поскольку программу реализует человек, АРИЗ предусматривает операции по управлению психологическими факторами . Эти операции позволяют гасить психологическую инерцию и стимулировать работу воображения. Значительное психологическое воздействие оказывает само существование и применение АРИЗ: работа по программе придает уверенность, позволяет смелее выходить за пределы указанной специальности и, главное, все время ориентирует работу мысли в наиболее перспективном направлении. АРИЗ имеет и конкретные психологические операторы, форсирующие воображение. В сущности, психологические операторы тоже основаны на объективных законах развития технических систем, только закономерности эти еще не вполне ясны. По мере совершенствования АРИЗ психологические операторы превращаются в точные операторы преобразования задачи.

8. АРИЗ снабжен обширным и в то же время компактным информационным фондом . Основные составляющие этого фонда: приемы, стандарты и банки эффектов (физических, химических, геометрических). Приемы преодоления типовых противоречий в АРИЗ-71 разделены на 40 укрупненных групп (с подгруппами – около 100). Банк таких приемов – вместе со специально подобранными примерами и таблицей применения приемов – сильный решательный аппарат. Однако для решения трудных задач нужно сочетание приемов, и чем оно сложнее (иногда оно включает и физэффекты), тем отчетливее привязано к определенному классу задач. В АРИЗ-77 сложные сочетания приемов представлены в виде двух отдельных массивов – типовых моделей и стандартов. В АРИЗ-82 эти массивы объединены в систему стандартов .

Современные модификации алгоритма – АРИЗ-77 и АРИЗ-82 [5, 6] – состоят из семи частей:

1. Анализ ситуации.

2. Анализ задачи.

3. Анализ модели задачи.

4. Анализ физического противоречия.

5. Анализ способа устранения физического противоречия.

6. Развитие полученного ответа.

7. Анализ хода решения.

Каждая часть разделена на шаги (операции). АРИЗ-82 включает 34 шага и обширную систему правил, примечаний и таблиц, облегчающих и уточняющих выполнение шагов.

Решение задачи (если она дана) начинается со 2-ой части – с перехода от изначально заданной ситуации к минимальной задаче , получаемой по правилу «техническая система остается без изменений, но исчезают недостатки или появляется требуемое свойство». Мини-задача ориентирует на получение наиболее простого и поэтому легковнедряемого решения. Условия мини-задачи должны быть освобождены от специальных терминов, создающих психологическую инерцию.

Далее АРИЗ предписывает переход к модели задачи – предельно упрощенной схеме конфликта, составляющего суть задачи. Дальнейшее сужение области анализа осуществляют выделением оперативной зоны , т.е. области, изменение которой необходимо и достаточно для решения задачи. Переход «начальная ситуация – мини-задача – модель задачи – оперативная зона» ведут по правилам, гарантирующим надежное определение оперативной зоны. Одновременно формулируется представление об идеальном изменении оперативной зоны – идеальный конечный результат (ИКР) . Формулировка ИКР отражает идеальный образ искомого решения задачи: требуемый эффект должен быть достигнут без каких бы то ни было потерь – недопустимого изменения и усложнения системы, ее частей или оперативной зоны, без затраты энергии, без возникновения сопутствующих вредных явлений и т.д.

Четкое представление об ИКР позволяет сформулировать ФП, связанное с оперативной зоной. В АРИЗ-82 впервые введено обязательное выявление ФП на макро- и микроуровне, т.е. на уровне всей оперативной зоны и на уровне ее микрочастиц.

Операторы, входящие в АРИЗ, заставляют мысль продвигаться в нетрадиционном, «диком» направлении. Они отсекают пути, кажущиеся очевидными, заставляют «утяжелять» условия задачи, ведут в «тупики» физических противоречий. Нетривиальность, «дикость» мысленных действий заложена в самой программе АРИЗ, в формулировках шагов, в обязательных правилах. Невозможно уклоняться от этой «дикости», явно не нарушив предписаний АРИЗ. Императивность АРИЗ иногда воспринимают как покушение на «свободу творчества». АРИЗ действительно отнимает свободу совершить примитивные ошибки, свободу быть прикованным к психологической инерции, свободу игнорировать законы развития технических систем…

Одно из нарушений «свободы творчества» - необходимость в процесс анализа задачи дважды (шаги 3.4 и 3.8 в АРИЗ-82) возвращаться назад, проверяя и уточняя выполнение операций. При правильной работе по АРИЗ каждый шаг логично следует из предыдущего. Логичность отнюдь не мешает появлению принципиально новых («неожиданных») идей. Новое возникает как результат применения необычных операторов АРИЗ: происходит переориентирование задачи на ИКР, требования обостряются и доводятся до ФП, макро-ФП трансформируются в микро-ФП и т.п. Бесконечному «броунову» движению «свободной мысли» при решении задач методом проб и ошибок АРИЗ противопоставляет высокую организованность мышления в сочетании с нетривиальностью мыслительных операций и сознательным использованием знаний о закономерностях развития техники. Регулярное применение аналитического аппарата АРИЗ вырабатывает «аризный» (в сущности – диалектический) стиль мышления, характеризующийся обоснованной нетривиальностью и стремлением опираться на всеобщие законы диалектики и конкретные закономерности развития систем – технических, научных, художественных и т.д.

Анализ по второй и третьей частям АРИЗ существенно меняет представление о задаче и создает условия для разрешения ФП с помощью информационного фонда. Четвертая часть АРИЗ предусматривает планомерное использование этого фонда: типовых приемов разрешения ФП, физических эффектов, сложных сочетаний приемов и физэффектов (т.е. стандартов).

Для сложных задач АРИЗ рекомендует повторный анализ. Если повторный анализ не дал положительных результатов, вводят в действие первую часть АРИЗ: определяют обходные задачи, а при необходимости переходят к макси-задаче, т.е. к задаче на синтез принципиально новой системы. Измененную задачу вновь проводят по второй, третьей и четвертой частям АРИЗ.

АРИЗ предназначен для получения общей идеи решения, в функции АРИЗ не входит конструкторская, инженерная проработка полученного решения. Однако общую идею АРИЗ стремится максимально укрепить и развить. Пятая часть АРИЗ включает ряд шагов, контролирующих приближение ответа к ИКР, соответствие намеченных изменений системы закономерностям технического прогресса. Шестая часть АРИЗ расширяет сферу действия идеи: должны быть использованы все резервы превращения идеи в универсальный принцип решения целого класса задач. Таким образом, АРИЗ предназначен не только для решения конкретных изобретательских задач, но и для выработки новых стандартов. Еще одна функция АРИЗ, Кук уже отмечалось, состоит в развитии мышления человека, решающего задачу. Эту функцию, в частности, выполняет седьмая часть АРИЗ: изучение хода решения задачи, выявление отклонений от канонического текста АРИЗ, исследование причин отклонений.

Многочисленные примеры практического использования АРИЗ содержатся в литературе по ТИРЗ (см., например, [8-11]).

Литература

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества . - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

2. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Изгнание шестикрылого Серафима . - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.

3. Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.

4. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1-е из. 1969, 2-е изд., 1973. - 296с.

5. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика.

6. Альтшуллер Г. АРИЗ-82 (Алгоритм решения изобретательских задач). Раздаточный материал. – Свердловск: ВИПК Минцветмет, 1982. 29 с.

7. Альтшуллер Г.С. Материалы по АРИЗ-82-Б. «Техника и наука», №№ 2-5, 1983.

8. Селюцкий А.Б., Слугин Г.И. Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства. Петрозаводск: Карелия, 1977, 190 с.

9. Альтшуллер Г.С. Как решать задачи. – Техники и наука, 1979, № 5, с. 26-28.

10. Горчаков И. Приключение. Техники и наука, 1982, № 2, с. 18-19.

11. Евсеев Е. Эффективна ли ТРИЗ – теория решения инженерных задач? Техники и наука, 1982, № 10, с. 13-15.

12. Фрагменты указателя применения физических эффектов. Техники и наука, 1981, №№ 1-9, 1982, № 3-7.

13. Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара : Как решать изобретательские задачи. – Петрозаводск: Карелия, 1980. – 224 с.

14. Бородастов Г.Б., Альтшуллер Г.С. Теория и практика решения изобретательских задач . Учебно-методическое пособие. – М.: ЦНИИ Информации по атомной промышленности. 1980, 92 с.

15. Михайлов В .А., Амнуэль П.Р. Развитие творческого воображения. ЧГУ им. И.Н.Ульянова. – Чебоксары, 1980.

ПОЯСНЕНИЯ К АРИЗ-85-А

Общие соображения

1. С 1976 г по 1981 г. применяется – без существенных изменений – АРИЗ-77. В конце 1981 г. начинается переход на АРИЗ-82. На семинарах в Кишиневе, Свердловске, Ангарске, Пензе, Новосибирске, Ярославле, Москве, Химках последовательно отрабатывались модификации АРИЗ-82: А, Б, В, Г. В модификации АРИЗ-82-Г – по мнению многих преподавателей ТРИЗ – удалось достичь «пика эффективности». АРИЗ-82-Г можно и нужно применять в 1983/84 уч. году . Но семинары 1982/83 г.г. дали материалы для дальнейшего развития АРИЗ. На основе этих материалов разработана первая модификация АРИЗ-85. В 1984 г. ее предстоит «отработать» на занятиях и в процессе решения задач. В 1984/85 уч. году АРИЗ-85 (видимо, уже не «А», а одна из следующих модификаций) заменит АРИЗ-82.

2. Основная идея развития АРИЗ-82 состояла в том, чтобы ввести в текст алгоритма подходы, методы и приемы, которые до этого существовали в ТРИЗ отдельно, например, метод ММЧ. Эта цель сохранилась и при переходе к АРИЗ-85. Наметилась и другая цель: развить аналитическую часть АРИЗ, прежде всего, за счет более глубокого использования понятия об «идеальном конечном результата» (ИКР).

Еще одна цель: укрепить переход от анализа к решению задачи (т.е. переход от ФП к способу его разрешения).

О второй части АРИЗ-85

3. Вопрос, заданный преподавателем ТРИЗ: «АРИЗ становится инструментом для решения все более узкого круга задач, в формулировке которых имеется (явно или неявно) техническое противоречие. А что делать с другими задачами?» АРИЗ всегда был механизмом для решения изобретательских задач через преодоление технического противоречия . По идее все изобретательские задачи содержат ТП – иначе нет задачи. Да встречаются задачи, начальная формулировка которых не содержит никаких упоминаний о ТП. Например, учебная задача о запайке звеньев золотой цепочки. Это – не изобретательская, а техническая задача. Чтобы техническая задача стала изобретательской, нужно указать на непригодность известных способов ее решения. Такие указанные дополнения условия задачи информацией о техническом противоречии. Можно ли в принципе – ни с чем не считаться – запаять стыки в звеньях золотой цепочки? Да, можно. Окунем цепочку в расплав припоя, вытащим, припой застынет. Но застынет не только на стыках, а по всей поверхности цепочки. Золотая цепочка потеряет товарный вид. Выиграли в одном, проиграли в другом. Техническое противоречие. Теперь можно формулировать изобретательскую задачу? «Чтобы запаять стыки в звеньях золотой цепочки, нужно окунуть цепочку в расплав припоя. Но при этом припоем покрывается вся поверхность цепочки, а это недопустимо. Как быть?

Последние 5-7 лет интенсивно развивался информационный фонд ТРИЗ, включая стандарты, Часть задач оказалось возможным решать прямо по стандартам. Это не значит, что сузились возможности АРИЗ. Наоборот. Поясню аналогией. Есть кинотеатр, который обслуживает взрослых и детей. Из-за детей репертуар ограничен – нельзя показывать картины, на которые дети до 16 лет не допускаются. Нельзя показывать картины социальные, философские и т.д. Построили зал для детей. Возможности «взрослого» кинотеатра теперь расширились. Так и с АРИЗ.

В АРИЗ-85-А уже на шаге 2.1 необходимо четко указать ТП, причем в двух формулировках: «если выигрываем в А, проигрываем в Б» и Если выигрываем в Б, проигрываем в А». Кстати, на практике мы – преподаватели и разработчики ТРИЗ – так и поступаем при первом знакомстве с новыми задачами. Мы сразу спрашиваем: «А почему нельзя решить задачу известными способами?» Чтобы получить надежную цепь шагов, необходимо с самого начала – с 2.1 – иметь изобретательскую формулировку задачи, т.е. формулировку с указанием ТП. Допустим, какие-то задачи не будут «влезать» в новый шаг 2.1. Ну и что? Накопим фонд таких задач и увидим – что с ним делать. Если же ослабить степень формализации 2.1, выигрыш будут мнимым: где-то в середине решения задача «застрянет».

4. Сложен ли переход от технической задачи без указания на ТП к изобретательской задаче с указанием на ТП? Нет. Просто надо видеть необходимость такого перехода и не тянуть сквозь АРИЗ неправильно поставленную задачу.

Вот пример. Я дал слушателю такую задачу: «К.п.д. корабельных винтов не превышает 60%. Как его увеличить?» Последовал вопрос: «А чем вызван такой к.п.д.? От чего потери?» Я ответил: «Винт придает потоку воды на только поступательное движение, но и вращательное. На это расходуется энергия». Тут же был задан вопрос: «А зачем использовать винт?» Ответ: «Двигателя дают вращательное движение, поэтому проще и энергетически выгодно иметь и вращающийся движитель. Не надо преобразовывать вращательное движение в поступательное». После этого слушатель сформулировал задачу: «Дана система «двигатель-движитель-вода». На первом участке («двигатель-движитель») проще использовать вращательное движение. Но из-за этого снижается к.п.д. второго участка («движитель-вода»). Если использовать первый участок с поступательным движением, то возрастает к.п.д. участка «движитель-вода», но снижается к.п.д. участка «двигатель-движитель». Как быть?

5. Бывший шаг 2.3 (в АРИЗ-82-Г) – вепольный анализ – удален из второй части: этот шаг больше относится к решению задачи, чем к построению ее модели. «Построительно-модельная» функция шага 2.3 дублирует шаг 2.4 (построение схем конфликта). Во второй части должны быть оставлены только те шаги, которые образуют единую логическую линию перехода от задачи к модели задачи.

Вепанализ – сильное средство, и я понимаю, что многие преподаватели «заступятся» за бывший шаг 2.3. Подчеркну: речь идет не об изгнании вепольного анализа из АРИЗ: просто вепанализ надо применять позже – четвертой части.

Включение «расширительных» шагов в аналитические части АРИЗ – следствие перестраховки, желание всячески укрепить АРИЗ: «Не срабатывает одно, срабатывает другое…» Если включать в каждую часть перестраховочные шаги, мы никогда не получим строгую логическую линию анализа. Анализ то и дело будет прерываться преждевременными попытками сразу выйти на ответ.

Быть может, в АРИЗ-71 и даже в АРИЗ-77 имело смысл всеми мерами укреплять «решительную способность». Но у АРИЗ-82 (особенно у модификации Г) эта способность достаточно высока. Перестраховка в этих условиях приносит вред: слушатель преждевременно принимает вепольный анализ на шаге 2.3, ничего существенного не получает, и это уменьшает доверие к вепанализу.

6. Из учебных задач 1982/83 г. на моих занятиях труднее всего шла задача о газовом потоке и шарике. В Ярославле я стал искать – почему возникают затруднения? Обратил внимание на обычный при решении этой задачи выбор конфликтующей пары: газовый поток и шарик. В Ярославле я стал искать – почему возникают затруднения? Обратил внимание на обычный при решении этой задачи выбор конфликтующей пары: газовый поток и шарик. Возьмем для сравнения задачу об окраске баллончиков: изделие – баллончик, инструмент (избыточный) факел краски. Аналогично с задачей об ампулах: изделие – ампула, инструмент – (избыточное) пламя. Примечание 5 в АРИЗ-82-Г прямо указывает: инструмент – то, что непосредственно взаимодействует с изделием. Значит, в задаче о газовом потоке и шарике следует считать изделием мишень, а инструментом – шарик (быстрый, убыстряющийся и т.п.). Почему же в нарушении правила 5 я брал инструментом газовый поток?... Когда-то на занятиях эта задача была решена при паре «поток- шарик» (выручили ММЧ) и возникла инерция. На занятиях в ИПК Минхиммаша (Москва) я тоже не рискнул «переиграть» задачу: есть «перестраховочный» шаг с ММЧ, он сработает… И только в Химках я пошел на изменение пары (была последняя для этой серии семинаров возможность провести эксперимент). Сначала я не возражал против выбора пары «поток- шарик», дал зайти в тупик, возникла четкая направленность на сохранение шарика (ведь это изделие!). После этого предложил изменять шарик. Слушатели, еще не искушенные в АРИЗ, не заметили, что преподаватель советует менять изделие… Зато задачу решили намного быстрее и легче!

Вывод: некоторые трудности создаем мы сами, нарушая четкие указания АРИЗ. Надо полнее использовать операции, входящие в основную логическую линию алгоритма. И меньше думать о перестраховке.

7. Задача о потоке и шарике – частность. Но интересная часть. Мы довольно долго работали с этой задачей, выбирая парой поток и шарик. Добираясь до ответа. И не били тревогу: вот ЧП, вот случай, когда меняется изделие! Перестраховочные шаги выручили, сглаживая нарушение АРИЗ.

Предположим, взята задача, в которой конфликт – между двумя шестернями часового механизма. Пусть одна шестерня – ведущая, другая – ведомая. Где здесь инструмент и где изделие? Очевидно, изделием следует считать ведомую шестерню. Столь же очевидно, что эта шестерня – инструмент, если учитывать ее роль в функционировании часового механизма в целом . Значит, бывают такие «изделия», которые являются «изделиями» только при рассмотрении пары. В системе же они – инструменты и могут быть изменены.

Уточнив понятие «изделие», мы можем брать в качестве конфликтующей пары газовый поток и шарик. Шарик будет «изделием», но таким «изделием» которое можно менять. Это очень важно, поскольку трудности при решении задачи связаны, прежде всего, с попытками избежать изменений шарика (изделие!).

8. Мы привыкли работать с однозвенными схемами конфликтов:

или с параллельными двухзвенными схемами

В задаче о шарике и газовом потоке двухзвенная последовательная схема:

Быстрый газовый поток А способен разогнать шарик Б, но при этом разрушает его, и шарик не долетает до мишени В.

Промежуточное положение Б обуславливает его двойные свойства: Б является изделием в звене АБ и инструментом в звене БВ.

Схему типа (3) можно свести к схеме (1). Для этого надо перенести на Б положительное свойство (положительную способность) А: «Быстрый шарик мог бы «обработать» мишень, но разрушается газовым потоком и не долетает до мишени».

Другая возможность: считать Б изменяемым изделием.

Наряду с изменяемым изделием в некоторых задачах может встречаться неизменяемый инструмент. Например, сильный ветер в задаче об опылении. Такие задачи решают введением второго инструмента.

9. Включая в АРИЗ перестраховочные шаги, мы в какой-то мере увеличиваем «решающую» способность алгоритма. Но при этом снижается его исследовательская, «изучательная» способность: затрудняется понимание причин «сбоев» в работе основной линии шагов. Так черт с ними, с задачами! Пусть какая-то каверзная задача решится не сразу, а со второго или третьего захода. Или даже совсем не решится, но если у нас будет чистая линия основных шагов, мы легче поймем причину неудачи.

10. В АРИЗ-82-Г вторая часть завершалась шагом 2.7 – усилением конфликта. В.И.Евремов (Пенза) предложил полнее использовать этот шаг и строить ИКР, применяя усиленную формулировку конфликта. Предложение дельное. Но усиление конфликта должно производиться до построения модели. Тогда получится логическая цепь: обычный конфликт – усиленный конфликт – модель задачи с усиленным конфликтом – ИКР при усиленном конфликте. В АРИЗ-85 вторая часть так и построена: усиление конфликта – шаг 2.5, построение модели задачи – шаг 2.6.

11. При анализе задачи по второй части АРИЗ-85 выявилась любопытная особенность, ТП связано с увеличением или уменьшением какой-то части системы (или какого-то свойства части системы): молниеотводов много – молниеотводов мало; краски много – краски мало; ветра много (ветер сильный) – ветра мало (ветер слабый) и т.д. В половине задач надо усиливать конфликт в сторону «много», в половине – в сторону «мало». В последнем случае задачи унифицируются : усиленное «мало» = «отсутствию». Мало краски = отсутствующей краске.

К сожалению, пока неясно, как унифицировать задачи, в которых конфликт связан с «много». Увеличить до бесконечности нельзя – меняется задача. Но унификация хотя бы половины задач – это уже весьма привлекательная возможность.

12. Таковы основные изменения в второй части АРИЗ. В целом получается цепь операций, более формализованных, чем в АРИЗ77 или АРИЗ82. По определенной форме составляют текст мини-задачи, а далее все идет почти автоматически. Это позволяет надеяться, что «сбоев» при использовании второй части АРИЗ-85 будет значительно меньше.

О третей части АРИЗ-85

13. В рамках модификациях АРИЗ важную роль играл ИКР. В дальнейшем относительная роль ИКР уменьшались: другие операторы развивались быстрее. И только в последних модификациях алгоритма наметились некоторые операции, продолжающие «линию на ИКР» (например, шаг 4.5 в АРИЗ-82-Г).

В АРИЗ-85-А резко форсировано использование ИКР. Сохранен обычный ИКР (он называется теперь ИКР-1): инструмент сам обеспечивает… Но идеальнее использовать вместо инструмента внешнюю среду (воздух, воду и т.д.), особенно, если инструмент у нас «отсутствующий». Поскольку обычная внешняя среда заменить инструмент не может (иначе не было бы задачи), надо использовать измененную внешнюю среду. Отсюда усиленный ИКР: измененный столб воздуха вместо молниеотвода сам отводит молнию. Еще идеальнее полное отсутствие инструмента: нет ни инструмента, ни икс-элемента, ни внешней среды – есть только изделие; оно само себя обрабатывает. Это – предельный ИКР: молния сама себя отводит, вода сама себя красит, шлак сам обеспечивает свою теплоизозащиту…

Далее. ИКР-1 строится как идеальное разрешение технического противоречия. Но после составления ФП мы решаем уже не с ТП, а с ФП. Между тем формулировка ИКР остается привязанной к ТП. Отсюда необходимо дополнительно формулировать ИКР-2 – для ФП.

Получается четкая система хорошо формализованных операций с ИКР. Еще до составления формулировки ИКР-1 производится усиление конфликта (шаг 2.5). Поэтому в ИКР-1 попадает более крепкая (более идеальная) формулировка конфликта. Затем определяется оперативная зона – какое-то вещество (либо вместо инструмента, либо вещество внешней среды на месте «отсутствующего инструмента»). Это дает возможность перейти к усиленному ИКР, а мотом, наращиваются требования, - к ПРЕДЕЛЬНОМУ икр. Далее – ФП и переход к ИКР-2, основанному на ФП и учитывающему дополнительные требования усиленного ИКР.

К этому следует добавить метод «шаг назад от ИКР». В целом получается очень сильный «пакет ИКР». Возможности этого «пакета» определит дальнейшая практика применения АРИЗ-85. Вполне вероятно, что потребуются какие-то корректировки. Но в третьей части АРИЗ-85 задействован очень перспективный принцип наращивания глубины ИКР – это очевидно.

14. В АРИЗ-77 оперативная зона узко ограничена – это зона конфликта, конфликтная зона . В АРИЗ-82 понятие оперативной зоны расширено: кроме конфликтной зоны сюда входит пространство, которое можно использовать для устранения конфликта. То-есть речь идет уже о схеме двух зон: конфликтной и ресурсной (ресурс пространства для преодоления конфликта). Был определенный соблазн использовать в АРИЗ-85 вместо «оперативной зоны» понятие «конфликтной зоны» и «ресурсной зоны». Однако неясно – как использовать эти понятия. Поэтому в тексте АРИЗ-85 пока оставлена «оперативная зона» и введено «оперативное время».

Вероятно, в одной из следующих модификаций АРИЗ можно опробовать группу шагов, связанную с выявлением ресурсов для решения; в эту группу войдут шаги по выявлению ресурсов времени, пространства, вещества, полей, структурный перестроек и т.д. Независимо от задач техническая система должна быть «продвинута», насколько это позволяют ее ресурсы.

15. Из третьей части перенесен в четвертую часть начальный этап применения метода ММЧ. Нет в третьей части (и вообще в АРИЗ-85) контрольных шагов (3.4 и 3.8 в АРИЗ-82-Г). Повышение степени формализации основной линии шагов позволяет надеяться , что дополнительный контроль не нужен: переход от шага к шагу должен не получаться, если сделано произвольное отклонение. Однако у человека безграничная способность совершать ошибки там, где, казалось бы ошибаться невозможно. Поэтому в дальнейшем скорее всего придется ввести контрольные шаги, но какие и где – это покажет опыт применения АРИЗ-85.

О четвертой части АРИЗ-85

16. Усиление 3-й части позволяет в ряде случаев сразу переходить от ИКР-2 к ответу. Поэтому четвертая часть АРИЗ-85 начинается с нового шага – непосредственного разрешения ФП. При этом можно использовать фонд задач-аналогов. Последние семинары показали высокую эффективность работы по составлению такого фонда. При составлении фонда каждая разобранная задача записывается в таблицу – с учетом всех нюансов решения: какие были трудности в процессе решения, каковы «хитрости» ответа и т.д. Это не только позволяет освоить технику решения задач, но и вскрывает тонкие аналогии между внешне различными задачами. Возьмем, например, задачу о макете парашюта. В ответе на эту задачу вещество (пузырьки газа, выполняющие функции краски) «извлекают из недр» другого вещества (воды) с помощью электрического поля. Очевидно, что это – сильный прием, могущий найти применение и в других задачах. Например, в задаче о молниеотводе из воздуха с помощью электрического поля тоже «извлекают» вещество «газ», состоящий из свободных зарядов. А потом этот «газ» снова «уходит» («прячется») в «недрах» обычного воздуха. В задаче об опылении нужное «вещество» («сильные частицы») тоже извлекают из воздуха. Налицо «хитрый» прием, позволяющий иметь «вещество без вещества» (нужное вещество получают электрическим разложением уже имеющейся внешней среды). Такие «хитрости» иногда остаются как бы на втором плане ответа. Их заслоняет главная идея ответа. Так в ответе на задачу об опылении главное – применение электрических сил. Откуда берутся заряды – вроде несущественно. Лишь при очень внимательном анализе ответа становится ясно, что эффективность идеи обусловлена легкостью получения «вещества», состоящего из зарядов, безвредностью этого вещества для растения и т.д. Работа с таблицами по задачам-аналогам заставляет обращать внимание именно на нюансы.

17. Значительные изменения внесены в таблицу типовых приемов разрешения физических противоречий. Таблица пополнилась сильными приемами, стала видна логика усиления цепи приемов: от простых приемов на макроуровне (разделение в пространстве и времени) к системным переходам, а затем – к приемам на микроуровне.

18. В целом четвертая часть выглядит значительно более сильной, чем в АРИЗ-82. В нее поступает информация, хорошо обработанная в третьей части, - это повышает эффективность даже тех шагов четвертой части АРИЗ-85-А, которые без изменений перенесены из АРИЗ-82-Г. В четвертую часть добавлены сильные шаги: использование фонда задач-аналогов, вепольный анализ. Существенно усилена таблица типовых приемов.

19. В апреле-июле 1983 г. еще шли семинары, на которых шлифовался АРИЗ-82-Г. В этой модификации много привлекательных нововведений. Но в диалектике развития АРИЗ есть радостно-грустная особенность: чем сильнее та или иная модификация АРИЗ, тем энергичнее она сама себя отрицает: быстрее накапливаются материалы, позволяющие перейти к новой модификации…

Текст АРИЗ-85-А составлен в июле-сентябре 1983 г. Есть время – почти полтора года! – для отработки модификации «А» и, возможно, перехода к модификациям «Б», «В»… Можно с уверенностью сказать: к 1985 г. будет сильный АРИЗ. Но с такой же уверенностью можно сказать и другое: АРИЗ-85 очень быстро создаст условия для перехода к АРИЗ-87 или АРИЗ88.

Г. Альтшуллер

18 сентября 1983 г.

АРИЗ-85-А

Часть 1. Анализ исходной ситуации

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а) Какую характеристику объекта надо изменить?

б) Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в) Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главным технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

а) Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б) Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

в) На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее - первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор, учитывая факторы объективные (каковы резервы данной в задаче системы) и объективные (на какую задачу взята установка - минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а) Учесть особенности внедрения, в частности, допускаемую степень сложности решения.

б) Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а) Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б) Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в) Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС:

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

Часть 2. Анализ задачи

ВВНИМАНИЕ: АРИЗ – ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МЫШЛЕНИЯ, А НЕ ВМЕСТО МЫШЛЕНИЯ, НЕ СПЕШИТЕ! ТЩАТЕЛЬНО ОБДУМЫВАЙТЕ И ШЛИФУЙТЕ ФОРМУЛИРОВКИ.

2.1. 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).

Пример. Техническая система для приема радиоволн включает антенну радиотелескопа, радиоволны, молниеотводы, молнии. ТП-1: если молниеотводов много, они надежно защищают антенну от молний, но поглощают радиоволны. ТП-2: если молниеотводов мало, то заметного поглощения радиоволн нет, но антенна не защищена от молний. Необходимо при минимальных изменениях обеспечить защиту антенны от молний без поглощения радиоволн. (В этой формулировке следует заменить термин "молниеотвод" словами "проводящий стержень", "проводящий столб" или просто "проводник").

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)». Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен «без ничего») ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.

2. Техническими противоречиями называют взаимодействия в системе, состоящие, например, в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

- введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из частей системы или всей системы в целом.

2.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, дополнительно ввести «икс-элемент».

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

б) Если изделие по условиям задачи может иметь два состояния, надо выбрать и указать то, которое обладает более высоким качеством.

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

Пример. Изделие – молния и радиоволны.

Инструмент – проводящие стержни (много стержней мало стержней).

Примечания

3. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение, изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

4. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды. Инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

5. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным . Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

2.3. Составить графические схемы ТП-1 и ТП-2, используя таблицу 2.

Пример. ТП-1: много проводящих стержней.

ТП-2: мало проводящих стержней.

Примечания

6. В таблице 1 приведены схемы типичных конфликтов. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

2.4. Выбрать из двух схем конфликта ("а" и "б") ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в условиях задачи). Указать – что является главным производственным процессом.

Примечания

7. Выбирая одну из двух схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. Дальнейшее решение должно быть привязано именно к этому состоянию: нельзя, например, подменять «малое количество проводников» каким-то «оптимальным ветром». АРИЗ требует обострения, а не сглаживания конфликта.

2.5. Усилить конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов. Например, вместо «малое количество проводников» следует указать «отсутствующие проводники» («отсутствующий проводник»).

Примечания

8. Большинство задач содержат конфликты типа «много элементов» и «мало элементов» («сильный элемент» - «слабый элемент» и т.д.). Конфликты типа «мало элементов» при усилении приводится к одному виду – «ноль элементов» («отсутствующий элемент»).

2.6. Записать формулировку модели задачи, указав 1) конфликтующую пару; 2) усиленную формулировку конфликта; 3) что надо сохранить и что надо изменить (устранить, улучшить, обеспечить и т.д.).

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить – хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару. Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его в модели задачи икс-элементом.

Правило 3. Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 4. Если на 2.2 в конфликтующую пару вошел инструмент, а на 3.1 произведена замена инструмента на икс-элемент, необходимо заново записать формулировки шага 2.6, поскольку изменяется модель задачи. Типичная формулировка модели задачи при икс-элементе: необходимо ввести икс-элемент, который обеспечивал бы устранение (указать вредное действие) или получить (указать полезное действие) при имеющемся инструменте. Например: «Необходимо найти икс-элемент, который обеспечивал бы прием молнии при отсутствующем проводящем стержне».

Правило 5. Если в модели задачи указан «отсутствующий инструмент», надо обязательно ввести «икс-элемент».

Правило 6. Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

Правило 7. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары(схема 2 и таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

Примечания

9. Хорошо поддаваться изменениям – значит легко и управляемо изменять положение в пространстве и/или физические параметры (размеры, форму, скорость и т.п.) и/или допускать введение добавок. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

10. Икс-элемент не обязательно должен оказаться какой-то новой вещественной частью системы. Икс-элемент – это некое изменение в системе, некий икс вообще. Он может быть равен, например, изменению температуры или агрегатного состояния какой-то части системы или внешней среды.

11. В некоторых задачах встречаются многозвенные схемы конфликтов, например:

Такие схемы сводятся к однозвенным

если считать Б изменяемым элементом или перенести на Б основной признак А.

12. Иногда условия задачи содержат дополнительное ограничение: инструмент должен быть неизменяемым . Такие задачи решают введением икс-элемента, выполняющего функции второго инструмента:

3.2. Записать формулировку идеального конечного результата ИКР-1:

Если на 3.1 выбран инструмент:

...(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1 выбран икс-элемент:

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность инструмента совершать (указать полезное действие).

Пример. Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает прием молнии при отсутствующем проводящем стержне (т.е. при гарантированном непоглащении радиоволн).

Примечания

13. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы" или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенные в 3.2 формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл этих формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

14. Если из условий задачи известно, каким должно быть готовое изделие, и задача сводится к определению способа получения этого изделия, может быть использован метод "шаг назад от ИКР". Изображают готовое изделие, 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? Решение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

3.3. Выделить оперативную зону (ОЗ).

Примечания

15. В простейшем случае оперативная зона – это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

16. Если инструмент – поле, то оперативная зона монет частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестным элемент может оказаться полем.

Оперативная зона может проникать в изделие и в тех случаях, когда инструментом является вещество (в частности, мелкодисперсное). Но такое проникновение возможно лишь при условии, что оно не нарушает условий задачи.

17. Оперативная зона может геометрически включать и весь изменяемый элемент. В этом случае слова "часть элемента" означают "составная часть, распределенная во всем пространстве" ("кислород – часть воздуха...").

18. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, сила давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Определить оперативное время (ОВ).

Примечания

19. Оперативное время – это время, в течение которого необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР-1.

3.5. Усилить формулировку ИКР-1 дополнительным требованием: в систему нельзя вводить новые вещества и поля, необходимо использовать измененные вещества и поля, уже имеющиеся в системе, прежде всего, в оперативной зоне.

Пример. Усиленная формулировка ИКР-1: измененный столб (стержень) воздуха (на месте отсутствующего молниеотвода) сам поглощает молнию, не поглощая радиоволны.

Примечания

20. На шаге 3.5 полезно составить также вспомогательную формулировку предельного ИКР: изделие само себя обрабатывает – без всяких инструментов.

ВВНИМАНИЕ: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ВОЗНИКАЕТ В ВИДЕ «РАЗРЫВА» А ЛОГИКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА. «РАЗРЫВ» ПОДОБЕН МАЛОЗАМЕТНОЙ ТРЕЩИНЕ В СТЕНЕ; ВАЖНО НЕ ПРОСКОЧИТЬ МИМО. НЕ СПЕШИТЕ! ОБРАЩАЙТЕ ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ НА ВСЕ АНОМАЛИИ И НЕСООТВЕТСТВИЯ В ХОДЕ АНАЛИЗА.

Пример. В задаче о молниеотводе ОВ включает время Т1 разряда молнии и время Т2 до следующего разряда. В течение Т1 ОЗ должна быть проводником, в течение Т2 – непроводником. То есть молниеотвод должен появляться при разряде и исчезать по окончании разряда. Быстрое появление-исчезновение молниеотвода возможно лишь в том случае, если появлением управляет сама молния (это соответствует «предельному ИКР»). Здесь уже есть почти все слагаемые ответа. Столб воздуха, «установленный» вместо «отсутствующего молниеотвода», должен под действием самой молнии становится проводящим, а потом возвращается в начальное состояние. Остается уточнить один вопрос: как сделать, чтобы столб воздуха – «охотнее», чем обычный воздух, превращался бы в проводник при появлении молнии. Это – физика 9-го класса. Простейший способ – уменьшение давления воздуха в столбе.

А.с. 177 497: «Молниеотвод, отличающийся тем, что с целью придания ему свойства радиопрозрачности, он выполнен в виде изготовленной из электрического материала герметически закрытой трубы, давление воздуха которой выбрано из условия наименьших газоразрядных градиентов, вызываемых электрическим полем развивающейся молнии».

3.6. Записать формулировку физического противоречия на макроуровне : часть элемента в оперативной зоне в течение ОВ должна (указать физическое макросостояние, например, «быть электропроводной»), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное физическое макросостояние, например, «быть неэлектропроводной), чтобы выполнять (указать другое конфликтующее действие или требование).

Пример. Столб воздуха должен быть электропроводным при разряде молнии, чтобы отводить молнию, и не должен быть электропроводным в остальное время, чтобы не отводить радиоволны.

Примечания

21. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

22. Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку: «Элемент (или часть элемента в оперативной зоне (должен быть, чтобы (указать), и не должен быть, чтобы (указать)».

3.7. Записать формулировку физического противоречия на микроуровне : в оперативной зоне должны быть частицы вещества (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макросостояние), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 другое макросостояние).

Пример. В столбе воздуха (при разряде молнии) должен быть свободные заряды, чтобы обеспечить электропроводимость (для отвода молнии), и не должны (в остальное время) быть свободные заряды, чтобы не было электропроводимости (из-за которой поглощаются радиоволны).

Примечания

23. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие «частицы». Это могут быть, например, домены, молекулы, ионы и т.д.

24. Частицы могут оказаться а) просто частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) «частицами поля».

25. Если задача имеет решение только на макроуровне, 3.7 может не получиться. Но и в этом случае попытка составления микро-ФП полезна, потому что дает дополнительную информацию: задача решается на макроуровне.

3.8. Записать формулировку идеального конечного результата ИКР-2: оперативная зона в течение оперативного времени сама обеспечивает (указать противоположные физические макро- и микросостояния).

Пример. Нейтральные молекулы в столбе воздуха сами превращаются в свободные заряды при разряде молнии и снова становятся нейтральными после разряда.

Правило 8. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов.

Часть 4. Разрешение физического противоречия

4.1. Непосредственное решение

Рассмотреть возможность решения задачи непосредственно по формулировке ИКР-2. Если решение очевидно, перейти к его проверке по 5.1.

Примечания

26. При выполнении шага 4.1. целесообразно использовать фонд задач-аналогов.

При бесконечном разнообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых «держатся» эти задачи, сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими аналогичное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа – на уровне физпротиворечия.

4.2. Вепольный анализ

Составить вепольную формулировку системы. Рассмотреть ее простейшие преобразования (достройка простого веполя, достройка двойного веполя, разрушение веполя и т.д.). Если решение задачи очевидно, перейти к 5.1.

Пример. В задаче о молниеотводе два поля действуют на одно вещество. Чтобы построить нормальную вепольную формулу, надо ввести второе вещество. В то же время вводить второе вещество нельзя: оно либо электропроводное, либо неэлектропроводное – оба варианта исключены. Следовательно, нужно одно «переменное вещество.

4.3. Метод ММЧ

а. Используя метод ММЧ (моделирования «маленькими человечками»), построить схему физического противоречия.

б. Изменить схему «а» так, чтобы «маленькие человечки» действовали, не вызывая конфликта.

в. Перейти к технической схеме. Если решение очевидно, перейти к 5.1.

Примечания

27. Метод моделирования «маленькими человечками» (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка (или нескольких последовательных рисунков), на которых действует большое число «маленьких человечков» (группа, несколько групп, "толпа"). Изображать в виде «маленьких человечков» следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

28. Шаг 4.3-б часть можно выполнить, совместив на доном рисунке два изображения: плохое действие. Если события развиваются во времени, целесообразно сделать несколько последовательных рисунков.

Пример.

а. Человечки нейтральны (держат друг друга – нет свободных зарядов) и не влияют на прохождение радиоволн (это хорошо) и молнии (это плохо).

б. Пары человечков при появлении молнии на короткое время разделяются и отводят молнию.

ВНИМАНИЕ: ЗДЕСЬ ЧАСТО СОВЕРШАЮТ ОШИБКУ, ОГРАНИЧИВАЯСЬ БЕГЛЫМИ, НЕБРЕЖНЫМИ РИСУНКАМИ. ХОРОШИЕ РИСУНКИ:

а) ВЫРАЗИТЕЛЬНЫ И ПОНЯТНЫ БЕЗ СЛОВ,

б) ДАЮТ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ФИЗПРОТИВОРЕЧИИ, УКАЗЫВАЯ В ОБЩЕМ ВИДЕ ПУТИ ЕГО УСТРАНЕНИЯ.

4.4. Применение типовых преобразований

Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью типовых преобразований (таблица 2 «Разрешение физических противоречий»). Если решение очевидно, перейти к 5.1.

Правило 9. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

4.5. Применение указателя физэффектов

Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью «Указателя применения физических эффектов и явлений»

Примечания

29. Разделы «Указателя применения физических аффектов и явлений» опубликованы в журнале «Техника и наука» (№№ 1-9 за 1981 г.; №№ 3-8 за 1982 г.; №№1-6 за 1983 г.).

4.6. Анализ трудных задач

Если задача решена, перейти от физического решения к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Если ответа нет, проверить – не является ли формулировка 2.1 сочетанием нескольких разных задач. В этом случае 2.1 следует изменить, выделив отдельные задачи для поочередного решения (обычно достаточно решить одну главную задачу). Если и после этого нет ответа, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся ее к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз – с переходом к наднадсистеме и т.д.

Примечания

30. Простые задачи решаются буквальным преодолением ФП, например, разделением противоречивых свойств во времени или в 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.

4. 7 . Анализ трудных задач

Рассмотреть вводные вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический отчет.

Примечания

31. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества - это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Часть 5. Анализ способа устранения физического противоречия

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

1. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 («Элемент сам…»)?

2. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

3. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

4. Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи – изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач:

а) Сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения.

б) Рассмотреть возможность прямого применения полученного принципа при решении других задач.

в) Рассмотреть возможность использования принципа, обратного полученному.

г) Построить таблицу «расположение частей - агрегатов состояния изделия» или таблицу «использованные поля – агрегатные состояния изделия» и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения данной задачи с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с данными информационного фонда ТРИЗ (стандарты, приемы, физэффекты). Если в информационном фонде нет подобного принципа, записать его в предварительный накопитель.

* * *

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

1. Вредное действие

А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б.

Пример. Задача о борьбе с охлаждением шлака (журнал «ТиН» № 5, 1979).

2. Противодействие

А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.

Пример. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона («ТиН» №№ 5-7, 1981). Задачи о размыкателе («ТиН» №№ 3-5, 1981)Задача о мешалке для расплава стали («ТиН» № 8, 1981).

3. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о вводе порошка в расплав металла («ТиН» № 8, 1980).

4. Сопряженное действие

Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2 , сохранив полезное действие на Б1 .

Пример. Задача о «Бегущей по волнам» («ТиН» № 2, 1981).

5. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.

Пример. Задача о кабине самолета («ТиН» № 2, 1980).

6. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о паяльнике («ТиН» № 4, 1980).

7. Несовместимое действие

Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.

Пример. Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы («ТиН» № 7, 1980). Задача о киноаппарате и гермошлеме («ТиН» № 9, 1981).

8. Неполное действие или бездействие

А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.

Пример. Задача о смазке валков при прокате («ТиН» № 7-8, 1981). Задача о получении высокого давления («ТиН» № 6, 1979).

9. «Безмолвие»

Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию.

Пример. Задача об обранужении отверстий в агрегате холодильника («ТиН» № 4, 1979). Задача об измерении собственной частоты капли в условиях несовместимости («ТиН» № 9, 1981).

10. Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие

А действует на Б нерегулируемо (например, постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрихпунктирная стрелка).

Пример. Задача о сливе стали из ковша («ТиН» № 10, 1979). Задача об ампуле («ТиН» № 9, 1981).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принципы

Примеры

1. Разделение противоречивых свойств в пространстве.

Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. По а.с. 256 708 мелкие капли окружены конусом из крупных капель.

2. Разделение противоречивых свойств во времени

А.с. 258 490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.

3. Системный переход 1: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.

А.с. 264 626: в ядовитые вещества заранее добавляют противоядие.

4. Системный переход 2: вся система наделяется свойством С, а ее части – свойством анти-С.

Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: по а.с. 510 350: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.

5. Системный переход 3: переход к системе, работающей на микроуровне.

А.с. 179 479: вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

6. Системный переход 4: объединение однородных или неоднородных систем в надсистему.

А.с. 1031549: слябы транспортируют по рольгангу впритык один к другому, чтобы не охлаждались торцы.

7. Фазовый переход 1: замена фазового состояния части системы или внешней среды.

А.с. 252 262: Способ энергоснабжения потребителей сжатого газа в шахтах – транспортируют сжиженный газ.

8. Фазовый переход 2: «двойственное» фазовое состояние одной части системы (переход этой части из одного состояния в другое в зависимости от условий работы).

А.с. 958 837: Теплообменник снабжен прижатыми к нему "лепестками" из никелида титана: при повышении температуры "лепестки" отгибаются, увеличивая площадь охлаждения.

9. Фазовый переход 3: использование явлений, сопутствующих фазовому переходу.

А.с. 601192: Приспособление для транспортировки мороженных грузов имеет опорные элементы в виде брусков льда (снижение трения за счет таяния).

10. Фазовый переход 4: замена однофазового вещества двухфазовым.

Патент США 3 589 468: для глушения шума, а также улавливания испарений, запахов и стружек при резании покрывают пеной зону резания; пена проницаема для инструмента, но непроницаема для шума, испарений и т.д.

11. Физико-химический переход: возникновение - исчезновение частиц вещества за счет разложения - соединения, ионизации - рекомбинации.

А.с.№342761: Для пластификации древесины аммиаком осуществляют пропитку древесины солями аммония, разлагающимися при трении.

Приложение 1

Задача о перевозке шлака

Ситуация

Доменный шлак (температура paсплава 1000°С) перевозят к шлакоперерабатывающей установке в ковшах, установленных на железнодорожных платформах. Из-за действия холодного воздуха на поверхности расплава образуется толстая корка твердого шлака. Теряется около трети перевозимого жидкого шлака. В корке приходится пробивать отверстия для слива шлака, а после удалять затвердевший шлак. Можно предотвратить образование корки, применив теплоизолирующую крышку. Но это существенно затруднит работу: нужно будет снимать и надевать громоздкую крышку. Как быть?

Решение

2.1. Мини-задача.

ТС для перевозки расплавленного доменного шлака включает железнодорожную платформу, ковш, расплавленный шлак. ТП-1: если ковш имеет крышку, не образуется твердой корки застывшего шлака, но обслуживание системы замедляется. ТП-2: если ковш не имеет крышки, обслуживание не замедляется, но образуется твердая корка. Необходимо при минимальных изменениях в системе предотвратить образование твердой корки шлака.

2.2. Конфликтующая пара.

Изделие – расплавленный шлак.

Инструмент – крышка (отсутствующая, присутствующая).

2.3. Схемы ТП.

ТП-1. Крышка есть:

ТП-2. Крышки нет:

2.4. Выбор ТП.

Главная цель системы – перевозка шлака. Выбираем ТП-2 (шлак перевозится быстро, но с потерями, так как образуется корка).

2.5. Усиление ТП

Нет необходимости усиливать ТП, поскольку уже принято, что крышка отсутствует.

2.6. Модель задачи

Даны расплавленный шлак и отсутствующая крышка. Отсутствующая крышка не препятствует образованию корки. Необходимо предотвратить образование корки,.

3.1. Выбор изменяемого элемента.

Икс-элемент.

2.6. (уточнение). Даны расплавленный шлак и отсутствующая крышка. Отсутствующая кышка не препятствует образованию корки. Необходимо найти такой икс-элемент, который предотвращал бы образование корки, не усложняя систему.

3.2. ИКР-1.

Верхняя часть пространства ковша (поверхность шлака и прилегающая часть воздуха).

3.3.Оперативная зона.

Пространство, ранее занимаемое крышкой, т. е. "пустой" слой над жидким шлаком.

3..4. Оперативное время.

От конца заливки до начала его слива.

3.5. Усиленный ИКР.

Изменяемый слой воздуха (или воздуха и шлака, или только шлака) сам предотвращает образование твердой корки шлака, не усложняя систему и не вызывая вредных явлений.

(3.5. Предельный ИКР . Шлак сам себя защищает от охлаждения).

3.6. Макро-ФП.

ОЗ должен быть перекрыта веществом (нетеплопроводным), чтобы уменьшить охлаждение шлака, и не должен быть перекрыта веществом, чтобы не усложнять обслуживание системы.

3.7. Микро-ФП.

В ОЗ должны быть связанные друг с другом частицы вещества, чтобы не проходил холодный воздух, и не должно быть связанных частиц, чтобы свободно проходил наливаемый и сливаемый шлак.

3.8. ИКР-2.

Измененные шлак и воздух сами перекрывают ОЗ, не давая холодному воздуху доступа к шлаку, но не Слой воздуха в 03 при заливке шлака должен сам превращаться в нетеплопроводное вещество, которое должно само же исчезать при сливании шлака.

4.4. Применение таблицы «Разрешение физических противоречий».

Вещество в ОЗ задерживает тепло, но пропускать жидкий шлак при заполнении и опорожнении ковша. По таблице – фазовый переход 4, т.е. использование двухфазных веществ.

Ответ: шлаковая пена.

Контрольный ответ – а. с. 400 621: при заливке шлака подают одновременно небольшое количество воды, образуется «крышка» из застывшей пены, при сливании шлак свободно проходит через эту «крышку».

Приложение 2

Задача об опылении цветков

Ситуация

При искусственном опылении растений поток воздуха от воздуходувки переносит пыльцу. Но растения в процессе эволюции выработали способность быстро закрывать цветы (смыкать лепестки) при сильном ветре. А слабый ветер плохо переносит пыльцу. Как быть?

Решение

2.1. Мини-задача

ТС для переноса пыльцы включает воздуходувку, создаваемый ею ветер, цветы (лепестки и пыльцу). ТП-1: сильный ветер хорошо переносит пыльцу, но соединяет лепестки (и пыльца не выходит). ТП-2: слабый ветер не закрывает лепестки, но и не переносит пыльцу. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить перенос пыльцы ветром воздуходувки.

2.2. Конфликтующая пара. Изделие – пыльца и лепестки. Инструмент-ветер (сильный, слабый).

2.3. Схемы ТП.

ТП-1: сильный ветер

ТП-2: слабый ветер

2.4. Выбор ТП.

Главная цель системы – перенос пыльцы. Выбираем ТП-1.

2.5. Усиление ТП.

Необходимо обеспечить разъединение положения лепестков при очень сильном ветре.

2.6. Модель задачи

Даны лепестки, пыльца и очень сильный ветер. Очень сильный ветер соединяет лепестки. Необходимо обеспечить разъединенное положение лепестков при очень сильном ветре.

3.1. Выбор изменяемого элемента. Икс-элемент.

2.6. (уточнение). Даны лепестки, пыльца и очень сильный ветер. Очень сильный ветер соединяет лепестки. Необходимо найти такой икс-элемент, который обеспечивал бы разъединенное положение лепестков при очень сильном ветре.

3.2. ИКР-1.

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает разъединенное положение лепестков при очень сильном ветре.

3.3. Оперативная зона.

Х-элемент в прилепестковом объеме (включая и сами лепестки).

3.4. Оперативное время.

Все время действия очень сильного ветра.

3.5. Усиленный ИКР.

Измененный воздух у лепестков, не мешая переносу пыльцы при очень сильном ветре.

(3.5. Предельный ИКР. Лепестки сами разъединяются при очень сильном ветре).

3.6. Макро-ФП.

Измененный воздух в ОЗ должен нейтрализовать очень сильный ветер, чтобы лепестки оставались разъединенными, и не должен нейтрализовать ветер, чтобы осуществлять перенос пыльцы.

3.7. Микро-ФП.

Измененный воздух в ОЗ должен содержать силовые частицы вещества, противодействующие соединению лепестков, чтобы нейтрализовать ветер, переносящий пыльцу.

3.8. ИКР-2.

Частицы изменяемого воздуха, прилегающие к лепесткам, сами противодействуют соединению лепестков, не мешая ветру переносить пыльцу.

4.1. Непосредственное решение.

Задача-аналог: сушка меха (а.с. 563 437) применение электростатических сил.

;.*. Применение указателя физэффектов.

«ТиН № 7, 1981 г., с. 16-17. По таблице: создание сил отталкивания (между лепестками) – применение электростатических сил (раздел 7.2).

Контрольный ответ – а. с. 755 247: перед обдуванием (т.е. во время Т2 ) лепестки раскрывают воздействием электростатического заряда.

Приложение 2

Задача о макете парашюта

Ситуация

Для изучения вихреобразования макет парашюта (вышки и т. п.) размещают в стеклянной трубе, по которой прокачивают воду. Наблюдение ведут визуально. Однако бесцветные вихри плохо видны на фоне бесцветного потока. Если окрасить поток, наблюдение вести еще труднее: черные вихри совсем не видны на фоне черной воды. Чтобы выйти из затруднения, на макет наносят тонкий слой растворимой краски - получаются цветные вихри на фоне бесцветной воды. К сожалению, краска быстро расходуется. Если же нанести толстый слой краски, размеры макета искажаются, наблюдение лишается смысла. Как быть?

Решение

2.1. Мини-задача.

ТС для наблюдения за вихреобразованием включает прозрачную трубу, поток воды, вихри в потоке воды, макет парашюта, слой растворимой краски на макете. ТП-1: если слой краски тонкий, он не искажает макет, но окрашивает вихри кратковременно. ТП-2: если слой краски толстый, он искажает вихри, но окрашивает их длительное время. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить длительные испытания без искажений.

2.2. Конфликтующая пара.

Изделие – вихри и макет. Инструмент – слой (толстый, тонкий) краски на макете.

2.3. Схемы ТП:

ТП-1: тонкий слой краски

ТП-2: толстый слой краски

2.4. Выбор ТП.

Главная цель ТС (в условиях данной задачи) – наблюдение, поэтому выбираем ТП-1: нет искажений наблюдаемого объекта.

2.5. Усиление ТП.

Необходимо обеспечить длительную окраску вихрей при отсутствующем слое краски.

Материалы к АРИЗ-85-Б

Текст АРИЗ-85-Б

Пояснения к АРИЗ-85-Б

АРИЗ-85-Б существенно отличается от предыдущих модификаций алгоритма. В АРИЗ давно и энергично развивались аналитическая линия «задача – модель задачи – ИКР – ФП». Особенно сильна она в АРИЗ-82-Г и АРИЗ-85-А. Но линия эта не имела не имела четкого выхода на средства разрешения ФП, на физику. «Наведение мостов» (Пусть пока еще зыбких, понтонах) впервые осуществлено в АРИЗ-85-Б.

За последний год значительно углубилось понимание законов развития технических систем. Стала яснее общая линия развития от невепольных систем к комплексно форсированным веполям. Удалось раскрыть некоторые механизмы перехода в надсистему и на микроуровень, появилось четкое понимание роли свертывания в процессе развития систем. Эти новые знания дали основу для перестройки АРИЗ.

В АРИЗ-85-Б переплетаются две основные линии: старая линия анализа задач с выходом на ФП и новая линия выявления вещественно-полевых ресурсов (ВПР), необходимых для выявления ФП. Алгоритм включает восемь частей:

1. Анализ задачи.

2. Анализ модели задачи.

3. Определение ИКР и ФП.

4. Мобилизация и применение ВПР.

5. Применение информфонда.

6. Анализ способа устранения ФП.

7. Применение полученного ответа.

8. Анализ хода решения.

АРИЗ-85-Б не имеет той первой части, которая была в предыдущих модификациях – решение начинается с составления формулировки мини-задачи. Старая первая часть практически не менялась с АРИЗ-71. Уже в АРИЗ-77 эта часть использовалась редко и отставала по степени формализации от других частей. В АРИЗ-82 и АРИЗ-85-А старая первая часть была подобна парусам на пароходе: сохранялись на тот случай, если «не потянут» основные части АРИЗ. Практика применения АРИЗ-82 и АРИЗ-85-А показала: повышать общую надежность алгоритма надо не за счет «парусов», укреплением главных рабочих механизмов.

Это значит, что операции, входящие в старую первую часть, вообще исключены из ТРИЗ. Системный оператор и оператор РВС – перспективные инструменты. Их предстоит модифицировать, после чего они найдут свое место в общем арсенале ТРИЗ и, возможно, в новых модификациях АРИЗ.

В первую часть АРИЗ-85-Б – построение модели задачи – внешне похожа на вторую часть предыдущих модификаций алгоритма. Но есть одно существенное отличие: теперь при построении модели задачи (шаг 1.6) изменяемым элементом всегда указывается икс-элемент.

В 70-е годы задачи, с которыми приходилось иметь дело при применении АРИЗ, в большинстве случаев решались на макроуровне. В этих условиях достаточно было простого правила «меняй инструмент и старайся поменьше менять изделие». Правило это сохранило силу и в ниши дни – для решения простых задач. Однако простые задачи теперь решаются по стандартам. Основная «клиентура» современных модификаций АРИЗ – задачи «хитрые», «каверзные», чаще всего имеющие решение на микроуровне.

В АРИЗ-82 и АРИЗ-85-А еще действует старое правило о предпочтительности изменения инструмента – и начинается расширение оперативной зоны (примечание 15-18 в АРИЗ-85-А): оперативная зона может выходить за пределы инструмента и даже распространение зоны на всю систему… Получается петля: сначала переход от инструмента е чисти инструмента, а потом возврат е инструменту и даже распространение зоны на всю систему…

В сложных задачах, против которых приходится применять современный АРИЗ, границы инструмента и изделия не всегда четко очевидны. Инструментов часто несколько, причем инструменты эти не только вещественные, но и полевые, проникающие вглубь изделия. Искомые изменения все чаще выходят за пределы инструмента. Не случайно при обучении АРИЗ слушатели в большинстве случаев, выбрав инструмент, затем возвращаются и икс-элементу. В АРИЗ-85-А введена даже специальная процедура возврата от 3.1 к 2.6 (правило 4). В этой модификации вместо инструмента часто появляется «отсутствующий инструмент»; в таких случаях введении икс-элемента вообще становится необходимостью.

На семинарах 1984 года вопрос о выборе икс-элемента был взят по контроль. Вывод однозначен: целесообразно строить модель задачи на основе иес-элемента в расширенном его понимании (примечание 14 в АРИЗ-85-Б).

Вторая часть АРИЗ-85-Б включает шаги по определению оперативной зоны (понимаемой теперь как зона возникновения конфликта) и оперативного времени. Входит во вторую часть и новый шаг – определение уже имеющихся вещественно-полевых ресурсов. Ранее определение оперативной зоны и оперативного времени производились после составления формулы ИКР-1; теперь эти операции, а также определение ВПР, осуществляется до ИКР-1. Вызвано это тем, что в АРИЗ-85-Б сразу составляется усиленная формулировка ИКР-1, включающая дополнительные требование: конфликт должен быть устранен – в идеале – за счет вещества и полей, уже имеющихся в ОЗ в течение ОВ.

Третья часть АРИЗ-85-Б содержит еще одно нововведение – не очень заметное, но важное: ИКР-2 рассматривается как новая задача – физическая. Это закрепляет итог анализа по первым трем частям и облегчает реализацию четвертой части алгоритма.

Решение физической задачи начинается (первый шаг четвертой части АРИЗ-85-Б) применение метода моделирования «маленькими человечками». В предыдущих модификациях АРИЗ применение метода ММЧ давало: 10 наглядность и 2) вводило идею увеличения дисперсности. Однако работа «маленьких человечков» никак не регламентировалась, решение приходилось искать перебором вариантов. Теперь в тексте АРИЗ есть правила – как использовать «маленьких человечков» (правила 4-6). Эти правила отражают объективные законы развития техники (можно сказать так: законы, позволяющие простую толпу превращать в более эффективную, обладающую новыми качествами полисистемы). Изменилось и назначение метода ММЧ: он теперь подготавливает к операциям мобилизации ВПР. На наглядных рисунках моделируются действия, которые предстоит реализовать с помощью ВПР.

Имеющиеся ВПР, выявленные на шаге 2.3, недостаточны для решения задачи (в противном случае задачи бы не возникало).Но они есть, они в сущности бесплатны. Между тем, для решения задачи требуются другие вещества и поля. За их введение надо платить усложнением системы, удорожанием процессов и т.д. Противоречие: надо вводить новые вещества и поля и не надо их вводить… Разрешается это противоречие в чисто тризном духе: новые вещества можно получить из пустоты или видоизменением имеющихся веществ.

Новые вещества можно извлечь из структурных недр имеющихся веществ. Правило 7-9 и примечание 33 показывает, как это сделать наиболее эффектным образом. В ТРИЗ давно применялись «переход в надсистему» и «переход на микроуровень». Они отражали наиболее типичный случай: если дана система на макроуровне, можно рассмотреть еще более сложную систему, включающую данную, - это «переход в надсистему»; можно перейти и к рассмотрению работы микрочастиц (молекул, атомов и т.д.) – это «переход на микроуровень». Случай действительно типичный, но не единственный и не самый трудный. Как быть, например, если дана на система, а вещество? Система плюс такая же система – новая система (пример – двустволка). А кусок глины плюс кусок глины – это просто увеличенный кусок глины, без нового качества. В трудных задачах часто приходится иметь дело с «кусками глины». Правила 7-9 в примечании 33 отражают новые взгляды на механизмы «перехода в надсистему» и «переходи на микроуровень». Согласно этим взглядам существует много уровневая иерархия: внизу «вещественные уровни (элементарные частицы, атомы, молекулы и т.д.), наверху – «технические» уровни (машины, узлы, детали и т.д.). С любого уровня можно перейти наверх и вниз. И наоборот: на любой уровень можно проникнуть сверху и снизу. Если решение задачи требуются частицы определенного уровня, их целесообразно получить обходными путями: разламыванием частиц ближайшего верхнего уровня или достройкой частиц ближайшего нижнего уровня.

Четвертая часть АРИЗ-85-Б обладает большими резервами развития. Уже сейчас ее можно было бы пополнить некоторыми операциями, например, получение производных ВПР за счет структурирования и динамизации имеющихся ВПР. Однако такие нововведения должны быть сначала отработаны отдельно вне АРИЗ.

Всего в АРИЗ-85-Б 32 шага, несколько меньше чем в АРИЗ-82-Г (36) шагов и АРИЗ-85-А (38 шагов). Но резко увеличилось число правил, примечаний, пояснений к тексту: их 62 против 36 у АРИЗ-82-Г и 43 у АРИЗ-85-А. Вызвано это двумя обстоятельствами. Во-первых, введением ряда новых операций – они требуют более подробных объяснений, чем старые операции. Во-вторых, быстро растет число изучающих алгоритм на коротких семинарах или вообще заочно: таким пользователям особенно важен пояснительный аппарат АРИЗ. Увеличение объема пояснений не лишает АРИЗ-85-Б компактности: правила и примечания нужны только при обучении, потом они перестают замечаться. Остается система шагов АРИЗ достаточно компактная, чтобы держать ее в памяти.

ВНИМАНИЕ:

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. КРОМЕ ТОГО, НАДО ОБЯЗАТЕЛЬНО (НА ПОЛЯ) ЗАПИСЫВАТЬ ВСЕ СООБРАЖЕНИЯ, ВОЗНИКШИЕ ПО ХОДУ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.

АРИЗ – ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕСТАНДАРТНЫХ ЗАДАЧ. ПРОВЕРЬТЕ: МОЖЕТ БЫТЬ, ВАША ЗАДАЧА РЕШАЕТСЯ ПО СТАНДАРТАМ ?

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).

Пример. Техническая система для приема радиоволн включает антенну радиотелескопа, радиоволны, молниеотводы, молнии. ТП-1: если молниеотводов много, они надежно защищают антенну от молний, но поглощают радиоволны. ТП-2: если молниеотводов мало, то заметного поглощения радиоволн нет, но антенна не защищена от молний. Необходимо при минимальных изменениях обеспечить защиту антенны от молний без поглощения радиоволн. (В этой формулировке следует заменить термин "молниеотвод" словами "проводящий стержень", "проводящий столб" или просто "проводник").

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)». Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен «без ничего») ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.

2. При записи 1.1 следует указать не только технические части системы, но и природные, взаимодействующие с техническими. В задаче о защите антенны радиотелескопа такими природными частями являются молнии и принимаемые радиоволны (если они излучаются природными космическими объектами).

3. Техническими противоречиями называют взаимодействия в системе, состоящие, например, в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

- введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из частей системы или всей системы в целом.

4. Термины необходимо заменять простыми словами для снятия психологической инерции. Термины:

- навязывают старые представления о технологии работы инструмента: «ледокол колет лед» - хотя можно продвигаться сквозь лед, не раскалывая его;

- затушевывает особенности веществ, упоминаемых в задаче: «опалубка» - это не просто «стенка», а «железная стенка»;

- сужают представление о возможных состояниях вещества: термин «краска» тянет к традиционному представлению о жидкой или твердой краске, хотя краска может быть и газообразной.

1.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов: 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. Изделие – молния и радиоволны.

Инструмент – проводящие стержни (много стержней мало стержней).

Примечания

5. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить и т.п.). В задачах на обнаружение и измерение, изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

6. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

7. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным . Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

1.3. Составить графические схемы ТП-1 и ТП-2, используя таблицу 1.

Пример. ТП-1: много проводников (проводящих стержней).

ТП-2: мало проводников (проводящих стержней).

Примечания

8. В таблице 1 приведены схемы типичных конфликтов. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

9. В некоторых задачах встречаются многозвенные схемы конфликтов, например:

Такие схемы сводятся к однозвенным

если считать Б изменяемым элементом или перенести на Б основное свойство (или состояние) А.

10.Шаги 1.2 и 1.3 уточняют общую формулировку задачи. Поэтому после шага 1.3 необходимо вернуться у 1.1 и проверить: нет ли несоответствий в линии 1.1-1.2-1.3.

Если несоответствия есть, их надо устранить, откорректировав линию.

1.4. Выбрать из двух схем конфликта ("а" и "б") ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в условиях задачи). Указать – что является главным производственным процессом.

Пример. В задаче о защите антенны радиотелескопа главная функция системы – прием радиоволн. Поэтому выбрать следует ТП-2: в этом случае проводящие стержни не вредят радиоволнам..

Примечания

11. Выбирая одну из схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. Дальнейшее решение должно быть привязано к этому состоянию. Нельзя, например, подменять «малок количество проводников» каким-то «оптимальным количеством». АРИЗ требует обострения, а не сглаживания конфликта.

«Вцепившись» в одно состояние инструмента, мы в дальнейшем должны добиться, чтобы при этом состоянии появилось положительное свойство, присущее другому состоянию. Проводников мало и увеличивать их число мы не будем, но – в результате решения – молнии должна отводиться так, словно проводников очень много.

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 приводится к одному виду – «ноль элементов» («отсутствующий элемент»).

Пример. Будем считать, что вместо малого количества проводников в ТП-2 указан «отсутствующий элемент».

1.6. Записать формулировку модели задачи, указав 1) конфликтующую 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.).

Пример. Даны отсутствующий проводник и молния. Отсутствующий проводник не создает помех (при приеме радиоволн антенной), но не обеспечивает защиту от молний. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего проводника не создавать помех (антенне), обеспечивая защиту от молний.

Примечания

12. Модель задачи условна, в ней искусственно выделена часть элементов технической системы. Наличие остальных элементов только подразумевается. Так, в модели задачи о защите антенны из четырех элементов, необходимо для формулировки задачи (антенна, радиоволны, проводник, молния), оставить только два, остальные упоминаются в скобках – их можно было бы вообще не упоминать.

13. После шага 1.6 следует обязательно вернуться к 1.1 и проверить логику построения модели задачи. При этом часто оказывается возможным уточнить выбранную схему конфликта, указав в ней Х-элемент, например, так:

14. Икс-элемент обязательно должен оказаться какой-то новой вещественной частью системы. Икс-элемент – это некое изменение в системе, некий икс вообще. Он может быть равен, например, изменению температуры или агрегатного состояния какой-то части системы или внешней среды.

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).

Примечания

15. В простейшем случае оперативная зона – это пространство, в пределах которого возникает конфликт, указанный в модели задачи.

Пример. В задаче об антенне ОЗ – пространство, ранее занимаемое молниеотводом, т.е. мысленно выделенный, «пустой» стержень, «пустой» столб.

2.2. Определить оперативное время (ОВ).

Примечания

16. Оперативное время – это имеющиеся ресурсы времени: конфликтное время Т1 и время до конфликта Т2 . Конфликт (особенно – быстротечный, кратковременный) иногда может быть устранен (предотвращен) в течение Т2 .

Пример. В задаче об антенне ОВ является суммой Т 1 (врем разряда молнии) и Т’’ 1 (время до следующего разряда). Т2 нет.

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

Примечания

17. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР) – это вещества и поля, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи. Прежде всего, это вещества и поля внешней среды. Затем вещества и поля инструмента, наконец, вещества и поля изделия, если нет запрета на их использование. Например, при измерении скорости потока можно использовать метки из вещества самого потока. Если в системе есть ферромагнитные вещества, в список ВПР следует включить магнитное поле (оно может быть получено без дополнительного введения вещества).

18. ВПР – это имеющиеся ресурсы. Их выгодно использовать в первую очередь. Если они окажутся недостаточными, можно привлечь другие вещества и поля. Анализ ВПР на шаге 2.3 является предварительным.

Пример. В задаче о защите антенны фигурирует "отсутствующий молниеотвод". Поэтому в ВПР входят только вещества и поля внешней среды. В данном случае ВПР - это воздух.

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. Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет (указать вредное действие) в течение ОВ в пределах ОЗ, сохраняя способность инструмента совершать (указать полезное действие).

Пример. Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет в течение ОВ "непритягивание" молнии отсутствующим проводником (проводящим стержнем), сохраняя способность этого стержня не создавать помех для антенны.

Примечания

19. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например, "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы" или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенная в 3.1 формулировка ИКР – только образец, по типу которого необходимо записывать ИКР. Общий смысл любых формулировок ИКР: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

20. Если из условий задачи известно, каким должно быть готовое изделие, и задача сводится к определению способа получения этого изделия, может быть использован метод "шаг назад от ИКР". Изображают готовое изделие, 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? Решение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

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

Пример. В задаче о защите антенны – для усиления формулировки ИКР-1 надо заменить «икс-элемент словами «столб воздуха».

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).

Примечания

21. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

22. Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку: «Элемент (или часть элемента в оперативной зоне) должен быть, чтобы (указать), и не должен быть, чтобы (указать)».

Пример. Столб воздуха в течение ОВ должен быть электропроводным, чтобы отводить молнию, и должен быть неэлектропроводным, чтобы не отводить радиоволны.

Эта формулировка наводит на ответ: столб воздуха должен быть электропроводным при разряде молнии и должен быть неэлектропроводным в остальное время . Разряд молнии сравнительно редкое явление, к тому же быстро проходящее. Закон согласования ритмики: периодичность появления громоотвода должна быть та же, что и периодичность появления молнии.

Это, конечно, не весь ответ. Как, например, сделать, чтобы столб воздуха при появлении разряда превращался в проводник, чтобы проводник исчезал сразу по окончании разряда?

ВНИМАНИЕ:

ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ ПО АРИЗ ОТВЕТ ФОРМУЛИРУЕТСЯ ПОСТЕПЕННО, КАК БЫ «ПРОЯВЛЯЕТСЯ». ОПАСНО ПРЕРЫВАТЬ РЕШЕНИЕ ПРИ ПЕРВОМ НАМЕКЕ НА ОТВЕТ И «ЗАКРЕПЛЯТЬ» ЕЩЕ НЕ ВПОЛНЕ ГОТОВЫЙ ОТВЕТ. РЕШЕНИЕ ПО АРИЗ ДОЛЖНО БЫТЬ ДОВЕДЕНО ДО КОНЦА!

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

Пример. В столбе воздуха (при разряде молнии) должны быть свободные заряды, чтобы обеспечить электропроводность (для отвода молнии), и не должны быть (в остальное время) свободные заряды, чтобы не было электропроводности (из-за которой поглощаются радиоволны).

Примечания

23. При выполнении шага 3.4. еще нет необходимости конкретизировать понятие "частицы". Это могут быть, например, домены, молекулы, ионы и т.д.

24. Частицы могут оказаться: а) просто частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) "частицами поля".

25. Если задача имеет решение только на макроуровне, шаг 3.4. может не получиться. Но и в этом случае попытка составления микро-ФП полезна, потому что дает дополнительную информацию: задача решается на макроуровне.

ВНИМАНИЕ:

Три первые части АРИЗ существенно перестраивают исходную задачу. Итог этой перестройки подводит шаг 3.5. Составляя формулировку ИКР-2, мы одновременно получаем новую задачу - физическую.

В дальнейшем надо решать именно эту задачу.

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).

Пример. Нейтральные молекулы в столбе воздуха должны сами превращаться в свободные заряды при разряде молнии, а после разряда молнии свободные заряды должны сами превращаться в нейтральные молекулы.

Смысл новой задачи: на время разряда молнии в столбе воздуха - в отличие от окружающего воздуха - должны сами собой появляться свободные заряды; тогда столб ионизированного воздуха сработает как "молниеотвод" и "притянет" молнию к себе; после разряда молнии свободные заряды в столбе воздуха должны сами собой вновь стать нейтральными молекулами. Для решения этой задачи достаточно знать физику 9-го класса...

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 ; 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 (только), у другой группы меняют главный для данной задачи параметр.

Примечания

26. Правила 4-7 относятся ко всем шагам четвертой части АРИЗ

4.1. Метод ММЧ.

а. Используя метод ММЧ построить схему конфликта.

б. Изменить схему так, чтобы "маленькие человечки" действовали, не вызывая конфликта.

в. Перейти к технической схеме.

Примечания

27. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка (или нескольких последовательных рисунков), на котором действует большое число "маленьких человечков" (группа, несколько групп, "толпа"). Изображать в виде "маленьких человечков" следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

"Конфликтующие требования" - это конфликт из модели задачи или противоположные физические состояния, указанные на шаге 3.5. Вероятно, лучше последнее, но пока нет четких правил перехода от физической задачи (3.5) к ММЧ, легче рисовать "конфликт" в модели задачи.

Шаг 4.1(б) часто можно выполнить, совместив на одном рисунке два изображения: плохое действие и хорошее действие. Если события развиваются во времени, целесообразно сделать несколько последовательных рисунков.

Внимание!

Здесь часто совершают ошибку, ограничиваясь беглыми, небрежными рисунками. Хорошие рисунки: а) выразительны и понятны без слов, б) дают дополнительную информацию о физпротиворечии, указывая в общем виде пути его устранения.

28. Шаг 4.1. – вспомогательный. Он нужен, чтобы перед мобилизацией ВПР нагляднее представить – что, собственно, должны делать частицы вещества в оперативной зоне и близ нее. Метод ММЧ позволяет отчетливее увидеть идеальное действие ("что надо сделать") без физики ("как это сделать"). Благодаря этому снимается психологическая инерция, фокусируется работа воображения. ММЧ, таким образом, метод психологический. Но моделирование "маленькими человечками" осуществляется с учетом законов развития технических систем. Поэтому ММЧ нередко приводит к техническому решению задачи. Прерывать решение в этом случае не надо, мобилизация ВПР обязательно должна быть проведена.

Пример. а. Человечки внутри мысленно выделенного столба воздуха ничем не отличаются от человечков воздуха за пределами столба. Те и другие одинаково нейтральны (на рисунке это показано условно: человечки держат друг друга, руки у них заняты, человечки не хватают молнию).

б. По правилу 6 надо разделить человечков на две группы: человечки вне столба пусть остаются без изменений (нейтральные пары). А человечки в столбе, оставаясь в парах (т.е. оставаясь нейтральными), высвободить одну руку – пусть это символизирует их стремление притянуть молнию. (Возможны и другие рисунки. Но в любом случае ясна необходимость разделить человечков на две группы, изменить состояние человечков в столбе.)

в. Молекула воздуха (в столбе), оставаясь нейтральной молекулой, должна быть более склонна к ионизации, распаду. Простейший прием – уменьшение давления воздуха внутри столба.

Внимание!

Цель мобилизации ресурсов при решении мини-задачи не в том, чтобы использовать все ресурсы. Цель иная - при минимальном расходе ресурсов получить один максимально сильный ответ.

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

Примечания

29. Если бы для решения могли быть использованы ресурсные вещества – в том виде, в каком они даны, – задача, скорее всего, не возникла бы или была бы решена автоматически. Обычно нужны новые вещества. Но введение новых веществ связано с усложнением системы, появлением побочных вредных факторов и т.д. Суть работы с ВПР в четвертой части АРИЗ в том, чтобы обойти это противоречие и ввести новые вещества, не вводя их.

30. Шаг 4.3. состоит (в простейшем случае) в переходе от двух моновеществ к неоднородному бивеществу.

Может возникнуть вопрос: возможен ли переход от моновещества к однородному бивеществу или поливеществу? Аналогичный переход от системы к однородной бисистеме или полисистеме применяется очень широко и отражен в стандарте 1.7.1. Но в этом стандарте речь идет об объединении систем , а на шаге 4.2 рассматривается объединение веществ . При объединении двух одинаковых систем возникает новая система. А при объединении двух "кусков" вещества происходит простое увеличение количества.

Один из механизмов образования новой системы при объединении одинаковых систем состоит в том, что в объединенной системе сохраняются границы между объединившимися системами. Так, если моносистема – лист, то полисистема – блокнот, а не один очень толстый лист. Но сохранение границ требует введения второго (граничного) вещества (пусть это будет даже пустота). Отсюда шаг 4.3 – создание неоднородной квазиполисистемы, в которой роль второго – граничного вещества играет пустота. Правда, пустота – необычный партнер. При смешивании вещества и пустоты границы не всегда видны. Но новое качество появляется – а именно это и нужно.

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

Пример. Смесь воздуха и пустоты – это воздух под пониженным давлением. Из курса физики 9-го класса известно, что при уменьшении давления газа, уменьшается и напряжение, необходимое для возникновения разряда. Теперь ответ на задачу об антенне получен практически полностью.

А.с. 177 497: "Молниеотвод, отличающийся тем, что, с целью придания ему свойства радиопрозрачности, он выполнен в виде изготовленной из диэлектрического материала герметически закрытой трубы, давление воздуха в которой выбрано из условия наименьших газоразрядных градиентов, вызываемых электрическим полем развивающейся молнии".

Примечания

31. Пустота – исключительно важный вещественный ресурс. Она всегда имеется в неограниченном количестве, предельно дешева, легко смешивается с имеющимися веществами, образуя, например, полые и пористые структуры, пену, пузырьки и т.д.

Пустота – не обязательно вакуум. Если вещество твердое, пустота в нем может быть заполнена жидкостью или газом. Если вещество жидкое, пустота может быть газовым пузырьком.

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

Примечания

32. Производные ресурсные вещества получают изменением агрегатного состояния имеющихся ресурсных веществ. Если, например, ресурсное вещество жидкость, к производным относятся лед и пар. Производными считаются и продукты разложения ресурсных веществ. Так, для воды производными будут водород и кислород. Для многокомпонентных веществ производные – их компоненты. Производными являются также вещества, образующие при разложении или сгорании ресурсные вещества.

Правило 7. Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, ионы) и непосредственное их получение невозможно по условиям задачи, требуемые частицы надо получить разрушением вещества более высокого структурного уровня (например, молекул).

Правило 8. Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, молекулы) и невозможно получить их непосредственно или по правилу 7, требуемые частицы надо получать достройкой или объединением частиц более низкого структурного уровня (например, ионов).

Правило 9. При применении правила 7 простейший путь – разрушение ближайшего вышестоящего "целого" или "избыточного" (отрицательные ионы) уровня, а при применении правила 8 простейший путь – достройка ближайшего нижестоящего "нецелого" уровня.

Примечания

33. Вещество представляет собой многоуровневую иерархическую систему. С достаточной для практических целей точностью иерархию уровней можно представить так:

- минимальное обработанное вещество (простейшее техновещество, например, проволока);

- "сверхмолекулы": кристаллические решетки, полимеры, ассоциации молекул;

- сложные молекулы;

- молекулы;

- части молекул, группы атомов;

- атомы;

- части атомов;

- элементарные частицы.

Суть правила 7: новое вещество можно получить обходным путем – разрушением более крупных структур ресурсных веществ или техновеществ, которые могут быть введены в систему.

Суть правила 8: возможен и другой обходной путь – достройка менее крупных структур.

Суть правила 9: разрушать выгоднее "целые частицы (молекулы, атомы), поскольку нецелые частицы (положительные ионы) уже частично разрушены и сопротивляются дальнейшему разрушению; достраивать, наоборот, выгоднее нецелые частицы, стремящиеся к восстановлению.

Правила 7-9 указывают эффективные пути получения производных ресурсных веществ из "недр" уже имеющихся или легко вводимых веществ. Правила наводят на физэффект, необходимый в том или ином конкретном случае.

4.5. Определить, решается ли задача введением – вместо вещества – электрического поля или взаимодействия двух электрических полей.

Пример. Известен способ разрыва труб скручиванием (а.с. 182 671). При скручивании трубы приходится механически зажимать, это вызывает их деформацию. Предложено возбуждать крутящий момент в самой трубе - за счет электродинамических сил (а.с. 342 759).

Примечания

34. Если использование ресурсных веществ – имеющихся и производных – недопустимо по условиям задачи, надо использовать электроны - подвижные (ток) или неподвижные. Электроны – "вещество", которое всегда есть в имеющемся объекте. К тому же, электроны – вещество в сочетании с полем, что обеспечивает высокую управляемость.

Использование магнитных веществ и полей – старый стандарт. Поэтому на шаге 4.5 речь идет об электронах и электрических полях: это новый, еще только возникающий стандарт.

Часть 5. Применение информфонда

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 4-й части) по аналогии с задачами, ранее решенными по АРИЗ.

Примечания

35. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий. На которых «держатся» эти задачи, сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задачи решается по аналогии с другими задачами, содержащими аналогичное ФП. Внешние задачи могут быть весьма различными, и аналогия выявляется только после анализа – на уровне ФП.

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

Правило 10. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

5.3. Применение "Указателя физэффектов".

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

Примечания

36. Разделы "Указателя применения физических эффектов и явлений" опубликованы в журнале "Техника и наука" (№№ 1-9 за 1981 г., №№ 3-8 за 1982 г., №№ 1-6 за 1983 г.).

5.4. Если задача решена, перейти от физического ответа к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Если ответа нет, проверить – не является ли формулировка 1.1 сочетанием нескольких разных задач. В этом случае 1.1 следует изменить, выделив отдельные задачи для поочередного решения (обычно достаточно решить одну главную задачу). Если и после этого нет ответа, вернуться к 3.1 и проверить анализ не усиливая ИКР-1 (т.е. пропуская 3.2) и взяв объектом икс-элемент или инструмент. Если повторный анализ де дал ответа, вернуться к шагу 1.1. и заново сформулировать мини-задачу, отнеся ее к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз – с переходом к наднадсистеме и т.д.

Примечания

37. Простые задачи решаются буквальным преодолением ФП, например, разделением противоречивых свойств во времени или в пространстве. Решение сложных задач обычно связано с изменением смысла задачи – снятием первоначальных ограничений, обусловленных психологической инерцией и решения кажущихся самоочевидными. Например, увеличения 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.

5.5. Контроль ответа

Рассмотреть введение вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав ВПР – имеющиеся и производные? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания

38. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества – это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Часть 6. Анализ способа устранения ФП

Простые задачи решаются буквальным преодолением ФП, например, разделением противоречивых свойств во времени или в пространстве. Решение сложных задач обычно связано с изменением смысла задачи - снятием первоначальных ограничений, психологической инерцией и до решения кажущихся самоочевидными. Например, увеличения 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. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

а. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 ("Элемент сам...")?

б. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

в. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

г. Годится ли решение, найденное для "одноцикловой" модели задачи в реальных условиях со многими циклами?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 1.1.

Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

Какие подзадачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи - изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 7. Применение полученного ответа

Действительно хорошая идея не только решает конкретную задачу, но и дает универсальный ключ ко многим другим аналогичным задачам. Восьмая часть АРИЗ имеет целью максимальное использование ресурсов найденной идеи.

Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

Использовать полученный ответ при решении других технических задач:

а. Сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения.

б. Рассмотреть возможность прямого применения полученного принципа при решении других задач.

в. Рассмотреть возможность использования принципа, обратного полученному.

г. Построить таблицу "расположение частей - агрегатные состояния изделия" или "использованные поля - агрегатные состояния изделия" и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 8. Анализ хода решения

Каждая решенная по АРИЗ задача должна повышать творческий потенциал человека. Но для этого необходимо тщательно проанализировать ход решения. В этом смысл девятой (завершающей) части АРИЗ.

8.1. Сравнить реальный ход решения данной задачи с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

8.2 . Сравнить полученный результат с данными информационного фонда ТРИЗ (стандарты, приемы, физэффекты). Если в информационном фонде нет подобного принципа, записать его в предварительный накопитель.

Внимание!

АРИЗ-85-Б опробован на многих задачах – практически на всем фонде задач, используемом при обучении ТРИЗ. Забывая об этом, иногда "с ходу" предлагают усовершенствования, основанные на опыте решения одной задачи. Для этой одной задачи предлагаемые изменения может быть и хороши (допустимы). но, облегчая решение одной задачи, они, как правило, затрудняют решение всех других...

Материалы к АРИЗ-85-В

Текст АРИЗ-85-В

Г. С. Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-85-В [55]

ЧАСТЬ 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ

ЧАСТЬ 2. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

ЧАСТЬ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИКР И ФП

ЧАСТЬ 4. МОБИЛИЗАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ВПР

ЧАСТЬ 5. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМФОНДА

ЧАСТЬ 6. ИЗМЕНЕНИЕ ИЛИ ЗАМЕНА ЗАДАЧИ

ЧАСТЬ 7. АНАЛИЗ СПОСОБА УСТРАНЕНИЯ ФП

ЧАСТЬ 8. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННОГО ОТВЕТА

ЧАСТЬ 9. АНАЛИЗ ХОДА РЕШЕНИЯ

Таблица 1. СХЕМЫ ТИПИЧНЫХ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

Таблица 2. РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Приложение 1. ЗАДАЧА О ПЕРЕВОЗКЕ ШЛАКА

Приложение 2. ЗАДАЧА ОБ ОПЫЛЕНИИ ЦВЕТОВ

Приложение 3. ЗАДАЧА О МАКЕТЕ ПАРАШЮТА

Приложение 4. ЗАДАЧА ОБ ОБНАРУЖЕНИИ ЧАСТИЦ

Приложение 5. ЗАДАЧА ОБ ОБНАРУЖЕНИИ БАКТЕРИЙ

Внимание!

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.

АРИЗ - инструмент для решения нестандартных задач. Проверьте: может быть, ваша задача решается по стандартам ?

ЧАСТЬ 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ

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

Шаг 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 (ТП-1): (указать). Техническое противоречие 2 (ТП-2): (указать). Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать результат, который должен быть получен).

Пример. Техническая система для приема радиоволн включает антенну радиотелескопа, радиоволны, молниеотводы, молнии.

ТП-1 (техническое противоречие): если молниеотводов много, они надежно защищают антенну от молний, но поглощают радиоволны.

ТП-2: если молниеотводов мало, то заметного поглощения радиоволн нет, но антенна не защищена от молний.

Необходимо при минимальных изменениях обеспечить защиту антенны от молний без поглощения радиоволн. (В этой формулировке следует заменить термин "молниеотвод" словами "проводящий стержень", "проводящий столб" или просто "проводник").

Примечания:

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство), или исчезает вредное действие (свойство).

Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен "без ничего") ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.

2. При записи 1.1 следует указать не только технические части системы, но и природные, взаимодействующие с техническими. В задаче о защите антенны радиотелескопа такими природными частями системы являются молнии и принимаемые радиоволны (если они излучаются природными космическими объектами).

3. Техническими противоречиями (ТП) называют взаимодействия в системе, состоящие, например, в том, что полезное действие вызывает одновременно и вредное. Или - введение (усиление) полезного действия, либо устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом.

Технические противоречия составляют, записывая одно состояние элемента системы с объяснением того, что при этом хорошо, а что - плохо. Затем записывают противоположное состояние этого же элемента, и вновь - что хорошо, что плохо.

Иногда в условиях задачи дано только изделие; технической системы (инструмента) нет, поэтому нет явного ТП. В этих случаях ТП получают, условно рассматривая два состояния (изделия), хотя одно из них заведомо недопустимо.

Например, дана задача: "Как наблюдать невооруженным глазом микрочастицы, взвешенные в образце оптически чистой жидкости, если эти частицы настолько малы, что свет обтекает их?"

ТП-1: Если частицы малы, жидкость остается оптически чистой, но частицы невозможно наблюдать невооруженным глазом.

ТП-2: Если частицы большие, они хорошо наблюдаемы, но жидкость перестает быть оптически чистой, а это недопустимо.

Условия задачи, казалось бы, заведомо исключают рассмотрение
ТП-2: изделие менять нельзя! Действительно, в дальнейшем мы будем исходить (в данном случае) из ТП-1, но ТП-2 даст дополнительные требования к изделию: маленькие частицы, оставаясь маленькими, должны стать большими...

4. Термины, относящиеся к инструменту и внешней среде, необходимо заменять простыми словами для снятия психологической инерции. И это потому, что термины:

· навязывают старые представления о технологии работы инструмента: "ледокол колет лед" - хотя можно продвигаться сквозь льды, не раскалывая их;

· затушевывают особенности веществ, упоминаемых в задаче: "опалубка" это не просто "стенка", а "железная стенка";

· сужают представления о возможных состояниях вещества: термин "краска" тянет к традиционному представлению о жидкой или твердой краске, хотя краска может быть и газообразной.

Шаг 1.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов: 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).

Примечания:

5. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т. д.). В задачах на обнаружение и изменение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции собственно инструментом, например, шлифовальный круг.

6. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). Инструментом являются стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры "Конструктор" - это инструмент для изготовления различных моделей.

7. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действия одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

Шаг 1.3. Составить графические схемы ТП-1 и ТП-2, используя таблицу 1.

Пример. ТП-1: много проводящих стержней.

ТП-2: мало проводящих стержней.

Примечания:

8. В таблице 1 приведены схемы типичных конфликтов. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

9. В некоторых задачах встречаются многозвенные схемы конфликтов, например:

Такие схемы сводятся к однозвенным:

если считать Б изменяемым изделием или перенести на Б основное свойство (или состояние) А .

10. Конфликт можно рассматривать не только в пространстве, но и во времени .

Так, в задаче об опылении цветов сильный ветер вначале закрывает лепестки, из-за чего затем не переносит пыльцу, хотя это он может делать хорошо. Такой подход позволяет иногда четче выделить задачу, которую надо решать.

11. Шаги 1.2 и 1.3 уточняют общую формулировку задачи. Поэтому после шага 1.3 необходимо вернуться к 1.1 и проверить, нет ли несоответствий в линии 1.1 - 1.2 - 1.3. Если несоответствия есть, их надо устранить, откорректировав линию.

Шаг 1.4. Выбрать из двух схем конфликта (ТП-1 и ТП-2) ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в условиях задачи). Указать, что является главным производственным процессом.

Пример. В задаче о защите антенны радиотелескопа главная функция системы - прием радиоволн. Поэтому выбрать следует ТП-2: в этом случае проводящие стержни не вредят радиоволнам.

Примечания:

12. Выбирая одну из двух схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. Дальнейшее решение должно быть привязано именно к этому состоянию. Нельзя, например, подменять "малое количество проводников" каким-то "оптимальным количеством". АРИЗ требует обострения, а не сглаживания конфликта .

"Вцепившись" в одно состояние инструмента, мы в дальнейшем должны добиться, чтобы при этом состоянии появилось положительное свойство, присущее другому состоянию. Проводников мало, и увеличивать их число мы не будем, но - в результате решения - молнии должны отводиться так, словно проводников очень много.

13. С определением главного производственного процесса (ГПП) иногда возникают трудности в задачах на измерение. Измерение почти всегда производят ради изменения, т. е. обработки детали, выпуска продукции. Поэтому ГПП в измерительных задачах - это ГПП всей измерительной системы, а не измерительной ее части. Например, необходимо измерять давление внутри выпускаемых электроламп. ГПП - не измерение давления, а выпуск ламп. Исключением являются только некоторые задачи на измерение в научных целях.

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

Правило 3 . Большая часть задач содержит 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").

Пример. Будем считать, что вместо "малого количества проводников" в ТП-2 указан "отсутствующий проводник".

Шаг 1.6. Записать формулировку модели задачи, указав: 1) конфликтующую 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.).

Пример. Даны отсутствующий проводник и молния. Отсутствующий проводник не создает помех (при приеме радиоволн антенной), но и не обеспечивает защиту от молний. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего проводника не создавать помех (антенне), обеспечивал бы защиту от молний.

Примечания:

14. Модель задачи условна, в ней искусственно выделена часть элементов технической системы. Наличие остальных элементов только подразумевается. Так, в модели задачи о защите антенны из четырех элементов, необходимых для формулировки задачи (антенна, радиоволны, проводник и молния), остались только два, остальные упоминаются в скобках - их можно было бы вообще не упоминать.

15. После шага 1.6 следует обязательно вернуться к 1.1 и проверить логику построения модели задачи. При этом часто оказывается возможным уточнить выбранную схему конфликта, указав в ней Х-элемент, например, так:

16. Икс-элемент не обязательно должен оказаться какой-то новой вещественной частью системы. Икс-элемент - это некое изменение в системе, некий икс вообще. Он может быть равен, например, изменению температуры или агрегатного состояния какой-то части системы или внешней среды.

Шаг 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.

Примечание:

17. Анализ по первой части АРИЗ и построение модели существенно проясняют задачу и во многих случаях позволяют увидеть стандартные черты в нестандартных задачах. Это открывает возможность более эффективного использования стандартов, чем при применении их к исходной формулировке задачи.

ЧАСТЬ 2. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

Цель второй части АРИЗ - учет имеющихся ресурсов, которые можно использовать при решении задачи: ресурсов пространств, времени, веществ и полей.

Шаг 2.1. Определить оперативную зону (ОЗ).

Примечание:

18. В простейшем случае оперативная зона (ОЗ) - это пространство, в пределах которого возникает конфликт, указанный в модели задачи.

Пример. В задаче об антенне ОЗ - пространство, ранее занимаемое молниеотводом, т.е. мысленно выделенный "пустой" стержень, "пустой" столб.

Шаг 2.2. Определить оперативное время (ОВ).

Примечание:

19. Оперативное время (ОВ) - это имеющиеся ресурсы времени: конфликтное время Т1 и время до конфликта Т2 .

Конфликт (особенно быстротечный, кратковременный) иногда может быть устранен (предотвращен) в течение Т2 .

Пример. В задаче об антенне оперативное время является суммой Т1 (врем разряда молнии) и Т1 (время до следующего разряда). Т2 нет.

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

Примечания:

20. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР) - это вещества и поля, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи. ВПР бывают трех видов:

1. Внутрисистемные

а) ВПР инструмента;

б) ВПР изделия.

2. Внешнесистемные

а) ВПР среды, специфической именно для данной задачи, например, вода в задаче о частицах в жидкости оптической чистоты;

б) ВПР, общие для любой внешней среды, "фоновые" поля, например, гравитационные, магнитное поле Земли.

3. Надсистемные

а) Отходы посторонней системы (если такая система доступна по условию задачи);

б) "Копеечные" - очень дешевые посторонние элементы, стоимостью которых можно пренебречь.

При решении конкретной мини-задачи желательно получить результат при минимальном расходовании ВПР . Поэтому целесообразно использовать, в первую очередь, внутрисистемные ВПР, затем внешнесистемные ВПР и, в последнюю очередь, надсистемные ВПР. При развитии же полученного ответа и при решении задач на прогнозирование (т. е. макси-задач), целесообразно задействовать максимум различных ВПР .

21. Как известно, изделие - неизменяемый элемент. Какие же ресурсы могут быть в изделии? Изделие действительно нельзя изменять, т. е. нецелесообразно менять при решении мини-задачи.

Но иногда изделие может:

а) изменяться само;

б) допускать расходование (т. е. изменение) какой-то части, когда его (изделия) в целом неограниченно много (например, ветер и т.д.);

в) допускать переход в надсистему (кирпич не меняется, но меняется дом);

г) допускать использование микроуровневых структур;

д) допускать соединение с "ничем", т.е. с пустотой;

е) допускать изменение на время.

Таким образом, изделие входит в ВПР лишь в тех сравнительно редких случаях, когда его можно легко менять, не меняя.

22. ВПР - это имеющиеся ресурсы. Их выгодно использовать в первую очередь. Если они окажутся недостаточными, можно привлечь другие вещества и поля. Анализ ВПР на шаге 2.3 является предварительным.

Пример. В задаче о защите антенны фигурирует "отсутствующий молниеотвод". Поэтому в ВПР входят только вещества и поля внешней среды. В данном случае ВПР - это воздух.

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.

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

Пример.

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет в течение ОВ "непритягивание" молнии отсутствующим проводящим стержнем, сохраняя способность этого стержня не создавать помех для антенны.

Примечание:

23. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием", возможны и другие конфликты, например, "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы" или "одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенная в 3.1 формулировка ИКР - только образец, по типу которого необходимо записывать ИКР.

Общий смысл любых формулировок ИКР: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

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

Пример. В модели задачи о защите антенны инструмента нет ("отсутствующий молниеотвод"). По примечанию 24 в формулировку ИКР-1 следует ввести внешнюю среду, т. е. заменить икс-элемент словом "воздух" (можно точнее: "столб воздуха на месте отсутствующего молниеотвода").

Примечание:

24. При решении мини-задачи, в соответствии с примечанием 20 и 21, следует рассматривать используемые ВПР в такой последовательности:

· ВПР инструмента;

· ВПР внешней среды;

· побочные ВПР;

· ВПР изделия (если нет запрета по примечанию 21).

Наличие разных ВПР обуславливает существование четырех линий дальнейшего анализа. Практически условия задачи обычно сокращают часть линий. При решении мини-задачи достаточно вести анализ до получения идеи ответа; если идея получена, например, на "линии инструмента", можно не проверять другие линии. При решении максизадачи целесообразно проверить все существующие в данном случае линии, т. е., получив ответ, например, на "линии инструмента", следует проверить также линии внешней среды, побочных ВПР и изделия.

При обучении АРИЗ последовательный анализ постепенно заменяется параллельным: вырабатывается умение переносить идею ответа с одной линии на другую. Это - так называемое, "многоэкранное мышление": умение одновременно видеть изменения в надсистеме, системе и подсистемах.

Внимание!

Решение задачи сопровождается ломкой старых представлений. Возникают новые представления, с трудом отражаемые словами. Как, например, обозначить свойства краски растворяться, не растворяясь (красить, не крася...)?

При работе с АРИЗ записи надо вести простыми, не техническими, даже "детскими" словами, всячески избегая спецтерминов (они увеличивают психологическую инерцию).

Шаг 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).

Примечания:

25. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

26. Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку: элемент (или часть элемента в оперативной зоне) должен быть, чтобы (указать), и не должен быть, чтобы (указать).

Пример. Столб воздуха в течении ОВ должен быть электропроводным, чтобы отводить молнию, и должен быть неэлектропроводным, чтобы не поглощать радиоволны.

Эта формулировка наводит на ответ: столб воздуха должен быть электропроводным при разряде молнии и должен быть неэлектропроводным в остальное время . Разряд молнии сравнительно редкое явление, к тому же быстро проходящее. Закон согласования ритмики: периодичность появления громоотвода должна быть та же, что и периодичность появления молнии.

Это, конечно, не весь ответ. Как, например, сделать, чтобы столб воздуха при появлении разряда превращался в проводник? Как сделать, чтобы проводник исчезал сразу по окончании разряда?

Внимание!

При решении задачи по АРИЗ ответ формируется постепенно, как бы "проявляется". Опасно прерывать решение при первом намеке на ответ и "закреплять" еще не вполне готовый ответ. Решение по АРИЗ должно быть доведено до конца.

Шаг 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).

Пример. В столбе воздуха (при разряде молнии) должны быть свободные заряды, чтобы обеспечить электропроводность (для отвода молнии), и не должны быть (в остальное время) свободные заряды, чтобы не было электропроводности (из-за которой поглощаются радиоволны).

Примечания:

27. При выполнении шага 3.4. еще нет необходимости конкретизировать понятие "частицы". Это могут быть, например, домены, молекулы, ионы и т.д.

28. Частицы могут оказаться: а) просто частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) "частицами поля".

29. Если задача имеет решение только на макроуровне, 3.4. может не получиться, потому что дает дополнительную информацию: задача решается на макроуровне.

Внимание!

Три первые части АРИЗ существенно перестраивают исходную задачу. Итог этой перестройки подводит шаг 3.5. Составляя формулировку ИКР-2, мы одновременно получаем новую задачу - физическую. В дальнейшем надо решать именно эту задачу.

Шаг 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).

Пример.

Нейтральные молекулы в столбе воздуха должны сами превращаться в свободные заряды при разряде молнии, а после разряда молнии свободные заряды должны сами превращаться в нейтральные молекулы.

Смысл новой задачи: на время разряда молнии в столбе воздуха - в отличие от окружающего воздуха - должны сами собой появляться свободные заряды; тогда столб ионизированного воздуха сработает как "молниеотвод" и "притянет" молнию к себе; после разряда молнии свободные заряды в столбе воздуха должны сами собой вновь стать нейтральными молекулами. Для решения этой задачи достаточно знать физику 9-го класса...

Шаг 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 ; 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.

Примечание:

30. Правила 4-7 относятся ко всем шагам четвертой части АРИЗ.

Шаг 4.1. Метод моделирования "маленькими человечками" (ММЧ).

а) используя метод ММЧ построить схему конфликта;

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

в) перейти к технической схеме.

Примечания:

31. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка (или нескольких последовательных рисунков), на котором действует большое число "маленьких человечков" (группа, несколько групп, "толпа"). Изображать в виде "маленьких человечков" следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

"Конфликтующие требования" - это конфликт из модели задачи или противоположные физические состояния, указанные на шаге 3.5. Вероятно, лучше последнее, но пока нет четких правил перехода от физической задачи (3.5) к ММЧ, легче рисовать "конфликт" в модели задачи.

Шаг 4.1(б) часто можно выполнить, совместив на одном рисунке два изображения: плохое действие и хорошее действие. Если события развиваются во времени, целесообразно сделать несколько последовательных рисунков.

Внимание!

Здесь часто совершают ошибку, ограничиваясь беглыми, небрежными рисунками. Хорошие рисунки:

а) выразительны и понятны без слов;

б) дают дополнительную информацию о физпротиворечии, указывая в общем виде пути его устранения.

32. Шаг 4.1. - вспомогательный. Он нужен, чтобы перед мобилизацией ВПР нагляднее представить что, собственно, должны делать частицы вещества в оперативной зоне и близ нее. Метод ММЧ позволяет отчетливее увидеть идеальное действие ("что надо сделать") без физики ("как это сделать"). Благодаря этому снимается психологическая инерция, фокусируется работа воображения. Таким образом, ММЧ - метод психологический. Но моделирование "маленькими человечками" осуществляется с учетом законов развития технических систем. Поэтому ММЧ нередко приводит к техническому решению задачи. Прерывать решение в этом случае не надо, мобилизация ВПР обязательно должна быть проведена.

Пример. а) Человечки внутри мысленно выделенного столба воздуха ничем не отличаются от человечков воздуха за пределами столба. Те и другие одинаково нейтральны (на рисунке это показано условно: человечки держат друг друга, руки у них заняты, человечки не хватают молнию).

б) По правилу 6 надо разделить человечков на две группы: человечки вне столба пусть остаются без изменений (нейтральные пары), а человечки в столбе, оставаясь в парах (т.е. оставаясь нейтральными), пусть высвободят одну руку, как бы символизируя их стремление притянуть молнию.

(Возможны и другие рисунки. Но в любом случае ясна необходимость разделить человечков на две группы, изменить состояние человечков в столбе.)

в)Молекула воздуха (в столбе), оставаясь нейтральной молекулой, должна быть более склонна к ионизации, распаду. Простейший прием - уменьшение давления воздуха внутри столба.

Внимание!

Цель мобилизации ресурсов при решении мини-задачи не в том, чтобы использовать все ресурсы. Цель иная - при минимальном расходе ресурсов получить один максимально сильный ответ.

Шаг 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.

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

Примечания:

33. Если бы для решения могли быть использованы ресурсные вещества (в том виде, в каком они даны) задача, скорее всего, не возникла или была бы решена автоматически. Обычно нужны новые вещества, но введение их связано с усложнением системы, появлением побочных вредных факторов и т.д. Суть работы с ВПР в четвертой части АРИЗ в том, чтобы обойти это противоречие и ввести новые вещества, не вводя их.

34. Шаг 4.3. состоит (в простейшем случае) в переходе от двух моновеществ к неоднородному бивеществу.

Может возникнуть вопрос: возможен ли переход от моновещества к однородному бивеществу или поливеществу? Аналогичный переход от системы к однородной бисистеме или полисистеме применяется очень широко (отражен в стандарте 3.1.1). Но в этом стандарте речь идет об объединении систем , а на шаге 4.3. рассматривается объединение веществ . При объединении двух одинаковых систем возникает новая система. А при объединении двух "кусков" вещества происходит простое увеличение количества.

Один из механизмов образования новой системы при объединении одинаковых систем состоит в том, что в объединенной системе сохраняются границы между объединившимися системами. Так, если моносистема - лист, то полисистема - блокнот, а не один очень толстый лист. Но сохранение границ требует введения второго (граничного) вещества (пусть это будет даже пустота).

Отсюда шаг 4.4. - создание неоднородной квазиполисистемы, в которой роль второго - граничного вещества играет пустота. Правда, пустота - необычный партнер. При смешивании вещества и пустоты границы не всегда видны. Но новое качество появляется, а именно это и нужно.

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

Пример. Смесь воздуха и пустоты - это воздух под пониженным давлением. Из курса физики 9-ого класса известно, что при уменьшении давления газа, уменьшается и напряжение, необходимое для возникновения разряда. Теперь ответ на задачу об антенне получен практически полностью.

А.с. 177 497: "Молниеотвод, отличающийся тем, что, с целью придания ему свойства радиопрозрачности, он выполнен в виде изготовленной из диэлектрического материала герметически закрытой трубы, давление воздуха в которой выбрано из условия наименьших газоразрядных градиентов, вызываемых электрическим полем развивающейся молнии".

Примечание:

35. Пустота - исключительно важный вещественный ресурс. Она всегда имеется в неограниченном количестве, предельно дешева, легко смешивается с имеющимися веществами, образуя, например, полые и пористые структуры, пену, пузырьки и т.д.

Пустота - это не обязательно вакуум. Если вещество твердое, пустота в нем может быть заполнена жидкостью или газом. Если вещество жидкое, пустота может быть газовым пузырьком. Для вещественных структур определенного уровня пустотой являются структуры нижних уровней (см. примечание 37). Так для кристаллической решетки пустотой являются отдельные молекулы, для молекул отдельные атомы и т.д.

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

Примечание:

36. Производные ресурсные вещества получают изменением агрегатного состояния имеющихся ресурсных веществ. Если, например, ресурсное вещество жидкость, к производным относятся лед и пар. Производными считаются и продукты разложения ресурсных веществ. Так, для воды производными будут водород и кислород. Для многокомпонентных веществ производные - их компоненты. Производными являются также вещества, образующие при разложении или сгорании ресурсные вещества.

Правило 8 . Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, ионы), а непосредственное их получение невозможно по условиям задачи, требуемые частицы надо получить разрушением вещества более высокого структурного уровня (например, молекул).

Правило 9 . Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, молекулы) и невозможно получить их непосредственно или по правилу 8, требуемые частицы надо получать достройкой или объединением частиц более низкого структурного уровня (например, ионов).

Правило 10 . При применении правила 8 простейший путь - разрушение ближайшего вышестоящего "целого" или "избыточного" (отрицательные ионы) уровня, а при применении правила 9 простейший путь - достройка ближайшего нижестоящего "нецелого" уровня.

Примечание:

37. Вещество представляет собой многоуровневую иерархическую систему. С достаточной для практических целей точностью иерархию уровней можно представить так:

  • минимальное обработанное вещество (простейшее техновещество, например, проволока);
  • "сверхмолекулы": кристаллические решетки, полимеры, ассоциации молекул;
  • сложные молекулы;
  • молекулы;
  • части молекул, группы атомов;
  • атомы;
  • части атомов;
  • элементарные частицы;

· поля.

Суть правила 8: новое вещество можно получить обходным путем разрушением более крупных структур ресурсных веществ или таких веществ, которые могут быть введены в систему.

Суть правила 9: возможен и другой путь - достройка менее крупных структур.

Суть правила 10: разрушать выгоднее "целые частицы (молекулы, атомы), поскольку нецелые частицы (положительные ионы) уже частично разрушены и сопротивляются дальнейшему разрушению; достраивать, наоборот, выгоднее нецелые частицы, стремящиеся к восстановлению.

Правила 8-10: указывают эффективные пути получения производных ресурсных веществ из "недр" уже имеющихся или легко вводимых веществ. Правила наводят на физэффект, необходимый в том или ином конкретном случае.

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

Пример. Известен способ разрыва труб скручиванием (а.с. № 182671). При скручивании трубы приходится механически зажимать, это вызывает их деформацию. Предложено возбуждать крутящий момент в самой трубе - за счет электродинамических сил (а.с. №342759).

Примечание:

38. Если использование ресурсных веществ - имеющихся и производных - недопустимо по условиям задачи, надо использовать электроны - подвижные (ток) или неподвижные. Электроны - "вещество", которое всегда есть в имеющемся объекте. К тому же, электроны - вещество в сочетании с полем, что обеспечивает высокую управляемость.

Шаг 4.7. Определить, решается ли задача применением пары "поле - добавка вещества, отзывающегося на поле".

Например, "магнитное поле - ферровещество", "ультрафиолет - люминофор", "тепловое поле - металл с памятью формы" и т.д.

Примечание:

39. На шаге 2.3 рассмотрены уже имеющиеся ВПР. Шаги 4.3-4.5 относятся к ВПР, производным от имеющихся. Шаг 4.6 - частичный отход от имеющихся и производных ВПР: вводят "посторонние" поля. Шаг 4.7 - еще одно отступление: вводят "посторонние" вещества и поля.

Решение мини-задачи тем идеальнее, чем меньше затраты ВПР. Однако, не каждая задача решается при малом расходе ВПР. Иногда приходится отступать, вводя "посторонние" вещества и поля. Делать это надо только при действительной необходимости, если никак нельзя обойтись наличным ВПР.

ЧАСТЬ 5. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМФОНДА

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.

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

Примечание:

40. Возврат к стандартам происходит, в сущности, уже на шагах 4.6 и 4.7. До этих шагов главной идеей было использование имеющихся ВПР - по возможности, избегая новых веществ и полей. Если задачу не удается решить в рамках имеющихся и производных ВПР, приходится вводить новые вещества и поля. Большинство стандартов как раз и относятся к технике введения добавок.

Шаг 5.2. Рассмотреть возможность решения задачи (в формулировке ИКР-2 с учетом ВПР, уточненных в четвертой части) по аналогии с еще нестандартными задачами, ранее решенными по АРИЗ.

Примечание:

41. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых "держатся" эти задачи, сравнительно невелико.

Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими аналогичное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа - на уровне физпротиворечия.

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

Правило 11 . Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Шаг 5.4. Применение "Указателя физэффектов".

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

Примечание:

42. Разделы "Указателя применения физических эффектов и явлений" опубликованы в журнале "Техника и наука" (1981. № 1-9; 1983. № 3-8), а также в книге "Дерзкие формулы творчества" (Петрозаводск: Карелия, 1987).

ЧАСТЬ 6. ИЗМЕНЕНИЕ ИЛИ ЗАМЕНА ЗАДАЧИ

Простые задачи решаются буквальным преодолением ФП, например, разделением противоречивых свойств во времени или в пространстве. Решение сложных задач обычно связано с изменением смысла задачи - снятием первоначальных ограничений, психологической инерцией и до решения кажущихся самоочевидными. Например, увеличения 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.

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

Шаг 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).

Пример. Задача: "Как запаивать звенья тонких и тончайших золотых цепочек? Вес 1 метра такой цепочки всего 1 грамм. Нужен способ, позволяющий запаивать за день десятки и сотни метров цепочки".

Задача разбивается на ряд подзадач: а) как ввести микродозы припоя в зазоры звеньев? б) как обеспечить нагрев внесенных микродоз припоя без вреда для всей цепочки? в) как убрать излишки припоя, если они есть? Главная задача - внесение микродоз припоя в зазоры.

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

Пример. При решении задач на измерение и обнаружение выбор другого ТП часто означает отказ от усовершенствования измерительной части и изменение всей системы так, чтобы необходимость в измерении вообще отпала (стандарт 4.1.1). Характерный пример - решение задачи о последовательной перекачке нефтепродуктов по одному нефтепроводу. При применении жидкого разделителя или прямой (без разделителя) транспортировке, задача состоит в возможно более точном контроле за составом "стыковых" участков перекачиваемых нефтепродуктов. Эта измерительная задача была превращена в "изменительную": как вообще избежать смешивания нефтепродуктов с разделительной жидкостью?

Решение: пусть жидкости бесконтрольно смешиваются, но в конечном пункте жидкость-разделитель должна сама превращаться в газ и уходить из резервуара (подробно см.: Альтшуллер Г. Алгоритм изобретения. 2-е изд. М.,1973г. с. 207-209, 270-271).

Шаг 6.4. Если ответа нет, вернуться к шагу 1.1. и заново сформулировать мини-задачу, отнеся ее к надсистеме. При необходимости такое возвращение совершают несколько раз - с переходом к наднадсистеме и т.д.

Пример. Типичным примером является решение задачи о газотеплозащитном скафандре (подробно см.: Альтшуллер Г. Алгоритм изобретения. 2-е изд. М., 1973г. с. 105-110). Первоначально была поставлена задача на создание холодильного костюма. Но обеспечить требуемую холодильную мощность при заданном весе системы оказалось физически невозможно.

Задача была решена переходом к надсистеме. Создан газотеплозащитный скафандр, одновременно выполняющий функции холодильного костюма и дыхательного защитного прибора. Скафандр работает на жидком кислороде, который сначала испаряется и нагревается, обеспечивая теплоотвод, а потом идет на дыхание. Переход к надсистеме позволил в 2-3 раза увеличить допустимый весовой предел.

ЧАСТЬ 7. АНАЛИЗ СПОСОБА УСТРАНЕНИЯ ФП

Главная цель седьмой части АРИЗ - проверка качества полученного ответа. Физическое противоречие должно быть устранено почти идеально, "без ничего". Лучше потратить 2-3 часа на получение нового - более сильного - ответа, чем потом полжизни бороться за плохо внедряемую слабую идею.

Шаг 7.1. Контроль ответа. Рассмотреть вводимые вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав ВПР - имеющиеся и производные? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечание:

43. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества - это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Шаг 7.2. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

а) Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 ("Элемент сам...")?

б) Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

в) Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

г) Годится ли решение, найденное для "одноцикловой" модели задачи в реальных условиях со многими циклами?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 1.1.

Шаг 7.3. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

Шаг 7.4. Какие подзадачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи - изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

ЧАСТЬ 8. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННОГО ОТВЕТА

Действительно хорошая идея не только решает конкретную задачу, но и дает универсальный ключ ко многим другим аналогичным задачам. Восьмая часть АРИЗ имеет целью максимальное использование ресурсов найденной идеи.

Шаг 8.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

Шаг 8.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

Шаг 8.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач:

а) Сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения.

б) Рассмотреть возможность прямого применения полученного принципа при решении других задач.

в) Рассмотреть возможность использования принципа, обратного полученному.

г) Построить морфологическую таблицу, например, типа "расположение частей - агрегатные состояния изделия" или "использованные поля - агрегатные состояния внешней среды" и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

д) Рассмотреть изменение найденного принципа при изменении размеров системы (или главных ее частей): размеры стремятся к нулю, размеры стремятся к бесконечности.

Примечание:

44. Если работа ведется не только ради решения конкретной технической задачи, тщательное выполнение шагов 8.3а - 8.3д может стать началом разработки новой теории, исходящей из полученного принципа.

ЧАСТЬ 9. АНАЛИЗ ХОДА РЕШЕНИЯ

Каждая решенная по АРИЗ задача должна повышать творческий потенциал человека. Но для этого необходимо тщательно проанализировать ход решения. В этом смысл девятой (завершающей) части АРИЗ.

Шаг 9.1. Сравнить реальный ход решения данной задачи с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

Шаг 9.2. Сравнить полученный результат с данными информационного фонда ТРИЗ (стандарты, приемы, физэффекты). Если в информационном фонде нет подобного принципа, записать его в предварительный накопитель.

Внимание!

АРИЗ-85-В опробован на многих задачах - практически на всем фонде задач, используемом при обучении ТРИЗ. Забывая об этом, иногда "с ходу" предлагают усовершенствования, основанные на опыте решения одной задачи. Для этой одной задачи предлагаемые изменения может быть и хороши (допустим!), но, облегчая решение одной задачи, они, как правило, затрудняют решение всех других...

Любое предложение желательно вначале испытать вне АРИЗ (так было, например, с методом ММЧ). После введения в АРИЗ каждое изменение должно быть опробовано разбором как минимум 20-25 достаточно трудных задач.

АРИЗ постоянно совершенствуется и потому нуждается в притоке новых идей, но эти идеи должны быть сначала тщательно проверены.

Таблица 1

СХЕМЫ ТИПИЧНЫХ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

1. Противодействие

А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.

Примеры. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона (Техника и наука. 1981. №5-7); задача о размыкателе (Техника и наука. 1981. №3-5); задача о мешалке для расплава стали (Техника и наука. 1981. №8).

2. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на это же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным).

Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о вводе порошка в расплав металла (Техника и наука. 1980. №8).

3. Сопряженное действие

Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2 , сохранив полезное действие на Б1 .

Пример. Задача о "Бегущей по волнам" (Техника и наука. 1981. №2).

4. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему).

Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.

Пример. Задача о кабине стратостата (Техника и наука. 1980. №2).

5. Сопряженное действие

Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.

Пример. Задача о паяльнике (Техника и наука. 1980. №4)

6. Несовместимое действие

Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например, обработка несовместима с измерением).

Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.

Примеры. Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы (Техника и наука. 1980. №7); задача о киноаппарате и гермошлеме (Техника и наука. 1981. №9).

7. Неполное действие или бездействие

А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким образом - неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.

Примеры. Задача о смазке валков при прокате (Техника и наука. 1981. №7-8); задача о получении высокого давления (Техника и наука. 1979. №6).

8. «Безмолвие»

Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б.

Требуется получить необходимую информацию.

9. Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие

А действует на Б нерегулируемо (например, постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное).

Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрихпунктирная стрелка).

Примеры. Задача о сливе стекла из ковша (Техника и наука. 1979. №10); задача об ампуле (Техника и наука. 1981. №9).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принцип

Пример
  1. Разделение противоречивых свойств в пространстве.

А.с.№256708: Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. Предложено мелкие капли окружать конусом из крупных капель.

4. Разделение противоречивых свойств во времени

Стандарт 2.2.3.

А.с.№258490: Ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.

5. Системный переход 1а: объединение однородных или не однородных систем в надсистему.

Стандарт 3.1.1.

А.с.№722624: Cлябы транспортируют по рольгангу впритык один к другому, чтобы не охлаждались торцы.

6. Системный переход 1б: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.

Стандарт 3.1.3.

А.с.№523695: Способ остановки кровотечения прикладывают салфетку, пропитанную иногруппной кровью.

7. Системный переход 1в: вся система наделяется свойством С, а ее части свойством анти-С.

Стандарт 3.1.5.

А.с.№510350: Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.

8. Системный переход 2: переход к системе, работающей на микроуровне.

Стандарт 3.2.1.

А.с.№179479: Вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

9. Ф азовый переход 1: замена фазового состояния части системы или внешней среды.

Стандарт 5.3.1.

А.с.№252262: Способ энергоснабжения потребителей сжатого газа в шахтах - транспортируют сжиженный газ.

10. Фазовый переход 2: "двойственное" фазовое состояние одной части системы (переход этой части из одного состояния в другое в зависимости от условий работы)

Стандарт 5.3.2.

А.с.№958837: Теплообменник снабжен прижатыми к нему "лепестками" из никелида титана: при повышении температуры "лепестки" отгибаются, увеличивая площадь охлаждения.

11. Фазовый переход 3: использование явлений, сопутствующих фазовому переходу.

Стандарт 5.3.3.

А.с.№601192: Приспособление для транспортировки мороженных грузов имеет опорные элементы в виде брусков льда (снижение трения за счет таяния).

12. Фазовый переход 4: замена однофазового вещества двухфазовым.

Стандарт 5.3.4 и 5.3.5.

А.с.№722740: Способ полирования изделий. Рабочая среда состоит из жидкости (расплава свинца) и ферромагнитных абразивных частиц.

13. Физико-химический переход: возникновение - исчезновение вещества за счет разложения - соединения, ионизации - рекомбинации.

Стандарт 5.5.1 и 5.5.2.

А.с.№342761: Для пластификации древесины аммиаком осуществляют пропитку древесины солями аммония, разлагающимися при трении.

Приложение 1

ЗАДАЧА О ПЕРЕВОЗКЕ ШЛАКА

СИТУАЦИЯ

Доменный шлак (температура paсплава 1000°С) перевозят к шлакоперерабатывающей установке в ковшах, установленных на железнодорожных платформах. Из-за действия холодного воздуха на поверхности расплава образуется толстая корка твердого шлака. Теряется около трети перевозимого жидкого шлака. В корке приходится пробивать отверстия для слива шлака, а после удалять затвердевший шлак. Можно предотвратить образование корки, применив теплоизолирующую крышку. Но это существенно затруднит работу: нужно будет снимать и надевать громоздкую крышку. Как быть?

Решение

Шаг 1.1. Мини-задача

ТС для перевозки расплавленного доменного шлака включает железнодорожную платформу, ковш, расплавленный шлак. ТП-1: если ковш имеет крышку, не образуется твердой корки застывшего шлака, но обслуживание системы замедляется. ТП-2: если ковш не имеет крышки, обслуживание не замедляется, но образуется твердая корка. Необходимо при минимальных изменениях в системе предотвратить образование твердой корки шлака.

Пояснение 1. По примечанию 4 следует заменить термин "крышка". На первый взгляд, этот термин кажется безобидным, но он связан с представлением о жестком (или почти жестком) покрытии, которое необходимо открывать и закрывать. При решении задачи может оказаться, что крышка жидкая или газообразная и что она служит один раз, потом, например, сгорая... Нам нужна не "крышка", а "теплоудержалка"... В этом учебном разборе мы сознательно вставляем слово "крышка", чтобы не упрощать чрезмерно задачу.

Шаг 1.2. Конфликтующая пара

Изделие - расплавленный шлак. Инструмент-крышка (отсутствующий, присутствующий).

Шаг 1.3. Схемы ТП:

ТП-1: Крышка есть

ТП-2: Крышки нет

Шаг 1.4. Выбор ТП

Главная цель системы - перевозка шлака. Выбираем ТП-2 (шлак перевозится быстро, но с потерями, так как образуется корка).

Шаг 1.5. Усиление ТП

Нет необходимости усиливать ТП, поскольку уже принято, что крышка отсутствует.

Шаг 1.6. Модель задачи

Даны расплавленный шлак и отсутствующая крышка. Отсутствующая крышка не замедляет обслуживание, но и не препятствует образованию корки. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующей крышки не замедлять обслуживание, предотвращал бы образование корки.

Шаг 1.7. Применение стандартов

Пояснение 2. Задача четко решается по стандарту 1.2.2 на устранение вредной связи введением видоизмененных B1 и B2 . Но мы рассматриваем анализ этой учебной задачи именно по АРИЗ, поэтому отсылку к стандартам не принимаем во внимание.

Шаг 2.1.Оперативная зона

Пространство, ранее занимаемое крышкой, т. е. "пустой" слой над жидким шлаком.

Шаг 2.2. Оперативное время

Т1 - время от начала заливки до окончания слива шлака.

Т2 - время до заливки ковша.

Шаг 2.3. Вещественно-полевые ресурсы

Внутрисистемные ВПР:

  1. "отсутствующая крышка", т. е. воздух в пустом слое над шлаком;
  2. жидкий шлак, прилегающий к отсутствующей крышке;
  3. тепловое поле изделия, т. е. жидкого шлака.

Внешнесистемные ВПР:

  1. воздух над "отсутствующей крышкой";
  2. фоновые поля.

Надсистемные ВПР:

  1. отходов нет,
  2. "копеечные" - воздух, вода, земля (почва) и т. п.

Шаг 3.1. ИКР-1

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, предотвращает в течение 0В образование корки, сохраняя способность отсутствующей крышки свободно пропускать шлак при заполнении и опорожнении ковша.

Шаг 3.2. Усиленный ИКР-1

Для усиления формулировки ИКР-1 надо заменить "икс-элемент" словами "слой воздуха".

Шаг 3.3. Макро-ФП

Слой воздуха в 03 должен быть заполнен нетеплопроводным веществом, чтобы уменьшить охлаждение шлака, и не должен быть заполнен веществом, чтобы не мешать заливу и сливу шлака.

Шаг 3.4. Микро-ФП

Слой воздуха в 03 должен быть заполнен связанными друг с другом частицами, чтобы не проходил холодный воздух, и не должен быть заполнен связанными частицами, чтобы свободно проходил наливаемый и сливаемый шлак.

Шаг 3.5. ИКР-2

Слой воздуха в 03 при заливке шлака должен сам превращаться в нетеплопроводное вещество, которое должно само же исчезать при сливании шлака.

Шаг 3.6. Применение стандартов

См. запись на шаге 1.7 (пояснение 2).

Шаг 4.1. Метод ММЧ

В этой записи учебной задачи шаг 4.1 опущен из тех же соображений, что и шаги 1.7 и 3.6.

Шаг 4.2. Шаг назад от ИКР

Формально в данном случае шаг 4.2 следует пропустить: мы не знаем, какой должна быть готовая система. Но любопытно использовать и этот шаг, хотя бы в учебных целях.

ИКР: "готовая система" включает какую-то "крышку", идеально (полностью) отделяющую холодный воздух от горячего шлака.

Шаг назад от ИКР: появилось сквозное отверстие.

Устранение дефекта: простейший, очевидный способ - использовать "пробку".

Переход к общему решению: "крышка" должна состоять из многих "пробок".

Техническое решение: "пробки", выполненные из ВПР, т. е. из воздуха и шлака, - пористые шлаковые гранулы, пена. Главный ВПР - воздух, следовательно, больше всего подходит пена.

Шаг 4.3. Применение смесей

Воздух и шлак дают ряд структур, обладающих высокими теплоизолирующими свойствами: пористые гранулы, полые гранулы, пена. Больше всего воздуха в пене, а мы проверяем "линию воздуха". Следовательно, первый вероятный ответ - использование пены в качестве "крышки".

Пену образуют, добавляя небольшое количество воды в ковш во время заливки шлака. Таким образом, идею реализуют, не выходя за рамки имеющихся ВПР. Это обусловливает высокое качество решения.

Шаг 4.4. Применение "пустоты"

Идея применения шлаковой пены закономерно появляется и на этом шаге.

Контрольный ответ - а. с. 400621: при заливке шлака создают покрытие шлаковой пены - при сливании шлак свободно проходит через такую "крышку". Задача впервые решена преподавателем ТРИЗ М. И. Шараповым (Магнитогорск) и широко внедрена в металлургической промышленности.

Шаг 9.1. Для создания крышки используется шлак. Между тем, шлак - изделие, а не инструмент или внешняя среда. Использование шлака для создания крышки оказалось возможным потому, что расход шлака в данном случае ничтожен.

В ТРИЗ давно используется идея введения добавок - небольших управляемых доз вещества. В задаче о шлаке мы сталкиваемся с применением "антидобавок" - изъята и использована небольшая доза изделия. Видимо, это допустимо во всех случаях, когда изделие "безразмерно" (например, если изделие - поток жидкости или газа).

Приложение 2

ЗАДАЧА ОБ ОПЫЛЕНИИ ЦВЕТОВ

СИТУАЦИЯ

При искусственном опылении растений поток воздуха от воздуходувки переносит пыльцу. Но растения в процессе эволюции выработали способность быстро закрывать цветы (смыкать лепестки) при сильном ветре. А слабый ветер плохо переносит пыльцу. Как быть?

Решение

1.1. Мини-задача

ТС для переноса пыльцы включает воздуходувку, создаваемый ею ветер, цветы (лепестки и пыльцу). ТП-1: сильный ветер хорошо переносит пыльцу, но соединяет лепестки (и пыльца не выходит). ТП-2: слабый ветер не закрывает лепестки, но и не переносит пыльцу. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить перенос пыльцы ветром воздуходувки.

Пояснение 1. По примечанию 4 следует заменить термин "ветер". Но ветер - природный элемент, изменяемый по условиям задачи. Поэтому можно сохранить слово "ветер", хотя, строго говоря, его следовало бы заменить словами "поток воздуха" или "поток частиц воздуха".

1.2. Конфликтующая пара. Изделие – пыльца и лепестки. Инструмент-ветер (сильный, слабый).

1.3. Схемы ТП:

ТП-1: сильный ветер

ТП-2: слабый ветер

1.4. Выбор ТП

Главная цель системы - перенос пыльцы. Выбираем ТП-1.

1.5. Усиление ТП

Будем считать, что вместо "сильного ветра" в ТП-1 действует "очень сильный ветер".

1.6. Модель задачи

Даны лепестки, пыльца и очень сильный ветер. Очень сильный ветер хорошо переносит пыльцу, но соединяет лепестки. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность сильного ветра переносить пыльцу, обеспечил бы разъединенное положение лепестков.

1.7. Применение стандартов

Пояснение 2 . Задача решается по стандарту 1.2.4 на устранение вредной связи введением второго поля (механическое поле ветра неуправляемо по условиям задачи, приходится вводить второе поле; введение третьего вещества недопустимо по условиям задачи). Поскольку мы рассматриваем анализ этой учебной задачи именно по АРИЗ, стандарты на этом шаге "отключены".

2.1. Оперативная зона

Прилепестковое пространство.

2.2. Оперативное время

Т1 – все время действия очень сильного ветра.

Т2 – некоторое время до действия ветра.

2.3. Вещественно-полевые ресурсы

Воздух в прилепестковом пространстве. Механическое поле сильного ветра.

3.1. ИКР-1

Икс-элемент вОЗ, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает в течение ОВ несоединение лепестков, сохраняя способность очень сильного ветра переносить пыльцу.

3.2. Усиленный ИКР-1

Для усиления ИКР-1 надо "икс-элемент" заменить словами "воздух в ОЗ".

3.3. Макро-ФП

Воздух в ОЗ в течение всего ОВ должен быть "ветронепроводящим", чтобы лепестки не соединялись, и должен быть "ветропроводящим", чтобы не мешать переносу пыльцы.

3.4. Микро-ФП

Воздух в ОЗ в течение всего ОВ должен содержать силовые частицы, чтобы не пропускать ветер, и не должен содержать силовых частиц, чтобы пропускать пыльцу.

3.5. ИКР-2

Силовые частицы воздуха в течение всего 0В должны сами действовать на лепестки и не должны действовать на ветер (т. е. должны отталкивать лепестки друг от друга и не должны отталкивать ветер).

3.6. Применение стандартов

См. запись на шаге 1.7 (пояснение 2).

4.1. а) Суть конфликта: в ОЗ есть только человечки ветра А , которые переносят пыльцу (это хорошо), но вызывают соединение лепестков (это плохо).

б) По правилу 4 надо ввести частицы Б , которые, не мешая частицам А переносить пыльцу, будут мешать им соединять лепестки. Частицы Б должны находиться у лепестков и не должны занимать остальное пространство, чтобы не мешать переносу пыльцы.

Частицы А создаются воздуходувкой. А откуда возьмутся частицы Б ? Взять их можно из ВПР, т. е. из воздуха. Но откуда возникает сила, необходимая для рассоединения лепестков? По правилу 6 следует разделить частицы Б на Б-1 и Б-2 и получить рассоединяющую силу за счет взаимодействия Б-1 и Б-2 . Очевидно, что для этого частицы Б-1 и Б-2 должны быть заряжены одноименно.

4.5. Получение частиц

Заряженные частицы Б-1 и Б-2 могут быть получены (по правилу 8) ионизацией воздуха (или влаги, содержащейся в воздухе).

5.4. Применение "Указателя физэффектов". Дерзкие формулы творчества. Петрозаводск: Карелия, 1987. С. 140. По таблице: создание сил отталкивания (между лепестками)-применение электростатических сил (раздел 4.2).

Контрольный ответ - а. с. 755247: перед обдуванием (т.е. во время Т2 ) лепестки раскрывают воздействием электростатического заряда.

Приложение 3

ЗАДАЧА О МАКЕТЕ ПАРАШЮТА

СИТУАЦИЯ

Для изучения вихреобразования макет парашюта (вышки и т. п.) размещают в стеклянной трубе, по которой прокачивают воду. Наблюдение ведут визуально. Однако бесцветные вихри плохо видны на фоне бесцветного потока. Если окрасить поток, наблюдение вести еще труднее: черные вихри совсем не видны на фоне черной воды. Чтобы выйти из затруднения, на макет наносят тонкий слой растворимой краски - получаются цветные вихри на фоне бесцветной воды. К сожалению, краска быстро расходуется. Если же нанести толстый слой краски, размеры макета искажаются, наблюдение лишается смысла. Как быть?

Решение

1.1. Мини-задача

ТС для наблюдения за вихреобразованием включает прозрачную трубу, поток воды, вихри в потоке воды, макет парашюта, слой растворимой краски на макете. ТП-1: если слой краски тонкий, он не искажает макет, но окрашивает вихри кратковременно. ТП-2: если слой краски толстый, он искажает вихри, но окрашивает их длительное время. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить длительные испытания без искажений.

Пояснение 1. По примечанию 4 к шагу 1.1 термин "краска" должен быть заменен словом "вещество, отличное от воды по цвету, прозрачности и другим оптическим свойствам", сокращенно - "другое вещество". Казалось бы, это лишняя игра в слова. На самом деле, заменив "краску" "другим веществом", мы облегчаем путь к формулировке ФП: в потоке воды должно быть неисчерпаемое количество другого вещества и вообще не должно быть другого вещества. Ясно, что функции другого вещества должна выполнять "измененная вода".

1.2. Конфликтующая пара

Изделие - вихри и макет. Инструмент - слой (толстый, тонкий) краски на макете.

1.3. Схемы ТП:

ТП-1: тонкий слой краски

ТП-2: толстый слой краски

1.4. Выбор ТП

Главная цель ТС (в условиях данной задачи)- наблюдение, поэтому выбираем ТП-1: нет искажений наблюдаемого объекта.

1.5. Усиление ТП

Будем считать, что вместо "тонкого слоя" краски в ТП-1 указан "отсутствующий слой краски".

1.6. Модель задачи

Даны вихри в потоке воды, макет и отсутствующий слой краски (на макете). Отсутствующий слой краски не искажает макет, но и не окрашивает вихри. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не вносить искажений, обеспечивал бы длительную окраску вихрей.

1.7. Применение стандартов

Пояснение 2 . Задача решается по стандарту 5.1.1.9. Но мы рассматриваем решение этой задачи именно по АРИЗ, поэтому отсылку к стандартам не принимаем во внимание.

2.1. Оперативная зона

Примакетное пространство.

2.2. Оперативное время

Т1 – все время наблюдений (неограниченно долго). Т2 – нет.

2.3. Вещественно-полевые ресурсы

Вода (это изделие, но воды много).

3.1. ИКР-1

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает длительную окраску вихрей, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не искажать макет (и вихри).

3.2. Усиленный ИКР-1

Для усиления ИКР-1 необходимо заменить "икс-элемент" словами "вода в 03".

3.3. Макро-ФП

В ОЗ должна быть только вода, чтобы не расходовать краску, и не должно быть воды (должна быть не вода), чтобы окрашивать вихри в течение ОВ.

3.4. Микро-ФП

В ОЗ должны быть только молекулы воды, чтобы краска не расходовалась в течение ОВ, и не должно быть молекул воды (должны быть молекулы не воды), чтобы окрашивать вихри.

3.5. ИКР-2

Молекулы воды в ОЗ должны сами превращаться в молекулы не воды (краски) и должны оставаться водой, чтобы не расходоваться в течение неограниченно долгого времени.

Здесь уже видно решение: пусть молекулы воды в ОЗ превращаются в краску; израсходованные молекулы будут замещаться молекулами воды из потока.

4.4. Смесь воды с "пустотой" – пузырьки. Их можно использовать вместо краски.

4.5. "Пустота" (газ) для образования пузырьков может быть получена электролизом воды (правило 8).

Контрольный ответ. Электролиз. Вместо краски – мелкие пузырьки газа, выделяющиеся на макете-электроде.

Приложение 4

ЗАДАЧА ОБ ОБНАРУЖЕНИИ ЧАСТИЦ

СИТУАЦИЯ

Для многих целей нужны жидкости особой оптической чистоты, содержащие минимальное количество нерастворимых примесей. Крупные частицы можно обнаружить по отражению света. Однако мелкие пылинки (диаметром до 300 ангстрем) известными оптическими методами обнаружить не удается: света (даже лазерного) они отражают слишком мало.

Нужен оптический способ, позволяющий определить, есть ли в жидкости мельчайшие пылинки и сколько их. Пылинки немагнитные, сделать их магнитными нельзя.

Решение

1.1. Мини-задача

ТС для наблюдения частиц, взвешенных в жидкости оптической чистоты, включает жидкость и частицы. ТП-1: если частицы малы, жидкость остается оптически чистой, но частицы невозможно наблюдать невооруженным глазом. ТП-2: если частицы большие, они хорошо наблюдаемы, но жидкость перестает быть оптически чистой, а это недопустимо. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить возможность наблюдения частиц невооруженным глазом.

1.2. Конфликтующая пара

Изделие - частицы. Инструмент-глаз (это плохой, неменяемый инструмент).

1.3. Схемы ТП:

ТП-1: размеры частиц малы

ТП-2: размеры частиц велики

1.4. Выбор ТП

ТП-2-это формальное ТП, приведенное в соответствии с примечанием 3. Поэтому и выбор ТП в этой задаче формален: по условиям задачи мы обязаны выбрать ТП-1.

1.5. Усиление ТП

Надо увидеть еще более мелкие частицы, например инородные молекулярные включения.

1.6. Модель задачи

Даны мельчайшие частицы в жидкости. Мельчайшие частицы хотя и не портят жидкость, абсолютно невидимы невооруженным глазом. Необходимо ввести икс-элемент, который, не воздействуя вредно на жидкость, делал бы заметными мельчайшие частицы.

1.7. Применение стандартов

После формулировки модели задачи суть конфликта свелась к тому, что в систему надо ввести какие-то добавки, и в то же время нельзя вводить ничего. Ясно, что эти добавки должны быть не инородными, а своими - "оптически-жидкостными". "Своя" добавка - это вариация оптической жидкости, получаемой по стандартам 5.1.1.9, 5.5.1. Однако для показа работы АРИЗ мы продолжим анализ по алгоритму.

Стандарт 5.1.1.9. Добавку получают разложением внешней среды или самого объекта, например электролизом, или изменением агрегатного состояния части объекта или внешней среды.

Авторское свидетельство № 904956. Способ размерной электромеханической обработки, осуществляемый с присутствием газа в электролите, отличающийся тем, что с целью интенсификации удаления продуктов растворения газ в электролите образуют посредством электролиза последнего перед зоной обработки.

Задача 14. В полимеры - для повышения стойкости - добавляют вещества, "перехватывающие" кислород, разрушающий полимеры. В качестве "веществ-перехватчиков" используют мелкодисперсные металлы. Эти металлы обязательно должны иметь чистую (не окисленную) поверхность. Как вносить "перехватчики"? В вакууме или восстановительной (или инертной) среде слишком сложно. Как быть?

Решение задачи 14 по стандарту 5.1.1:

Задача решается по стандарту 5.1.1.8: в обычных условиях вводят соль, выделяющую металл при тепловом воздействии. В качестве такой соли можно, например, использовать оксалат железа (железную соль уксусной кислоты). Оксалат разлагается при 300° С с выделением железа или закиси железа (тоже "перехватчик" кислорода).

Стандарт 5.5.1. Получение частиц вещества разложением

Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, ионы), а непосредственное их получение невозможно по условиям задачи, то требуемые частицы надо получить разрушением вещества более высокого структурного уровня (например, молекул).

Авторское свидетельство № 741105. Способ создания высокого давления водорода: водородсодержащее соединение помещают в герметичный сосуд и подвергают электролизу с образованием свободного водорода.

2.1.Оперативная зона

Поверхность мельчайшей частицы и "около частичное пространство".

2.2. Оперативное время

Т1 - время наблюдений, Т2 - время до наблюдений.

2.3. Вещественно-полевые ресурсы

Внутрисистемные ВПР:

  1. глаз,
  2. частицы.
  3. Внешнесистемные ВПР:
  4. оптическая жидкость.

Надсистемные ВПР:

  1. воздух.

3.1. ИКР-1

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не портя оптической жидкости, в течение 0В (времени наблюдений) в пределах 03 делает частички видимыми.

3.2. Усиленный ИКР

Так как инструмент (глаз) неизменяем, то по примечанию 24 икс-элемент надо заменить на элемент внешней среды: оптическая жидкость сама делает частицы видимыми.

3.3. ФП на макроуровне

Жидкость должна увеличивать частицы, чтобы они были видимыми, и не должна увеличивать частицы, потому что она не обладает такими свойствами по условиям задачи.

3.4. Микро-ФП

Оптическая жидкость должна содержать в себе "увеличительные" ("отличительные") частицы, чтобы делать мельчайшие частицы видимыми, и не должна содержать инородных ("увеличительных", "отличительных") частиц, потому что они загрязняют оптическую жидкость.

3.5. ИКР-2

ОЗ (жидкость в "около частичном" пространстве) в течение ОВ (времени наблюдений) должна сама обеспечивать наличие (появление) в себе "увеличительных" частиц, которые после наблюдения должны исчезать.

4.5. Производные ВПР

Задача четко решается на этом шаге применением веществ, производных от оптической жидкости. Такими веществами являются "газ оптической жидкости" и "лед оптической жидкости".

Контрольный ответ

Оптическую жидкость импульсно нагревают, получая перегретую жидкость. Мельчайшие частицы в ней играют роль центров закипания, и на них образуются пузырьки. Жидкость находится под небольшим вакуумом, и пузырьки начинают быстро расти. Фотографируя их, получают информацию о самих частицах (Химия и жизнь. 1975. № 4. С. 66). Абсолютный аналог - пузырьковая камера, в которой тоже работает нагретая жидкость.

Теоретически подходит и второй путь - замораживание: мельчайшие частицы будут играть роль центров кристаллизации. Но насколько такие центры наблюдаемы, без экспериментов с конкретными жидкостями сказать трудно.

Пузырьки в жидкости можно получить не только импульсным нагревом - охлаждением, но и импульсным сбросом давления.

Пример. А.с. 479030 : "Способ определения момента появления твердой микрофазы в жидкостях путем пропускания через жидкость ультразвукового излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, амплитуду давления пропускаемого излучения выбирают ниже кавитационной прочности жидкости и регистрируют появление твердой микрофазы по возникновению кавитационной области".

Приложение 5

ЗАДАЧА ОБ ОБНАРУЖЕНИИ БАКТЕРИЙ

СИТУАЦИЯ

Для проверки стерильности воды в нее окунают металлическую пластинку, пронизанную множеством мельчайших пор. Затем пластинку извлекают и прикладывают к одной ее стороне "промокашку", которая отсасывает воду с другой (второй) стороны пластинки. На этой, второй, стороне бактерии остаются "на мели" (они не могут пройти сквозь поры). Зафиксировав таким образом "добычу", приступают к "поштучному" подсчету числа пойманных бактерий (это число характеризует степень стерильности воды). Подсчет ведут "построчно" с помощью микроскопов. Операция эта весьма трудоемкая. Как вести анализ в полевых условиях без микроскопа?

Решение

1.1. Мини-задача

ТС для подсчета числа бактерий включает пористую пластинку и некоторое (неизвестное) количество (3, 5, 10,...) бактерий на одной ее стороне. ТП-1: если бактерии имеют малые размеры, подсчет бактерий затруднителен, но такой случай реален (соответствует природе бактерий). ТП-2: если бактерии имеют большие размеры, подсчет их прост, но такие размеры нереальны. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить возможность подсчета бактерий невооруженным глазом.

Пояснение 1 . Задача 5 во многом аналогична задаче 4 об обнаружении частиц в жидкости оптической чистоты. Поэтому можно сразу перейти к шагу 5.2.

5.2.

Задача-аналог – задача об обнаружении частиц в жидкости оптической чистоты. Частицы - в обоих случаях - надо увеличить. В задаче 4 это достигают образованием пузырька вокруг каждой частицы. Но в задаче 5 внешняя среда - воздух. Конечно, можно ввести жидкую среду и использовать способ, описанный при решении задачи 4. Но это потребует сравнительно сложного оборудования, а в задаче 5 речь идет об анализе в полевых условиях. Следовательно, решение задачи 4 надо видоизменить.

При решении задачи 4 частицы "подпитывались" (для роста) имеющейся жидкостью. Замена жидкости, введение в нее посторонних добавок были недопустимы. В задаче 5 "подпитку" бактерий можно вести любой внешней средой.

Контрольный ответ. Бактерии должны сами расти. Для этого необходимо создать питательную внешнюю среду. "Промокашку" смазывают питательным раствором, пластинки (одновременно много пластинок) помещают в термостат. Бактерии быстро размножаются, образуя колонии, видимые невооруженным глазом. Сколько колоний, столько и было бактерий (Изобретатель и рационализатор. 1981. № 5. С. 30).

Таким образом, решение с использованием задачи-аналога получено:

а) более интенсивным изменением внешней среды;

б) переходом с "линии" внешней среды на "линию" изделия.

8-Зд. Обобщение полученного результата.

Суть найденного принципа: для обнаружения частиц, труднодоступных прямому наблюдению, следует увеличить размеры этих частиц за счет их спонтанного роста или образования "чужой" оболочки при действии имеющейся или видоизмененной среды. В задачах 4 и 5 речь идет о частицах примерно одного - микроскопического - размера. Но рассматриваемый принцип применим и при переходе к молекулам, атомам, элементарным частицам, что реализовано, например, в камере Вильсона и пузырьковой камере. А как обстоит дело в макромире, скажем, при обнаружении нейтронных звезд? Нейтронные звезды трудно обнаружить, поскольку они не обладают собственным электромагнитным излучением. Однако нейтронные звезды интенсивно притягивают межзвездное вещество. Объем звезд при этом не возрастает, но, поглощая межзвездную "пыль", звезда отдает энергию в виде рентгеновского излучения, которое может быть обнаружено.

Таким образом, найденный принцип следует пополнить более тонким приемом: объект может быть "увеличен" не только за счет прямого поглощения внешней среды, но и за счет физических явлений, сопровождающих поглощение и проявляющихся уже при относительно небольших изменениях размеров. При этом физэффекты могут быть заранее запрограммированы, если объект, подлежащий наблюдению, допускает введение добавок (см. стандарт 4.1.3). Для природных объектов, не допускающих введения добавок, искомый физэффект может быть получен за счет резонанса ("колебания размеров" - см. стандарт 4.3.2) и переходом к полисистеме (см. стандарт 4.5.1).

...Здесь возможно дальнейшее углубление начинающей образовываться общей теории обнаружения любых объектов в любых средах.

4.1.3. Последовательное обнаружение изменений

Если дана задача на измерение и нельзя применить стандарты 4.1.1 и 4.1.2, то целесообразно перевести ее в задачу на последовательное обнаружение изменений.

Авторское свидетельство № 186366. При добыче медных руд камерным способом образуются огромные подземные залы, камеры. От взрывов и по другим причинам потолок (кровля) камер местами отслаивается, падает. Необходимо регулярно следить за состоянием потолка, измерять образующиеся "ямы". Но как это сделать, если потолок на высоте пятиэтажного дома? Предложено при подготовке камер заранее бурить в кровле скважины - сбоку, над потолком - и закладывать в них разноцветные, люминесцирующие вещества. Если в каком-то месте выпала порода и образовался купол, это легко обнаружить по свечению люминофора. А по его цвету можно судить о высоте образовавшегося купола.

Пояснения.

Любое измерение производится с определенной степенью точности. Поэтому в задачах на измерение, даже если речь в них идет о непрерывном измерении, всегда можно выделить элементарный акт измерения, состоящий из двух последовательных обнаружений. Рассмотрим, например, задачу об измерении диаметра шлифовального круга. Измерение надо вести с определенной (и отнюдь не безграничной) точностью. Допустим, требуется точность в 0,01 мм. Это значит, что круг можно рассматривать состоящим из концентрических окружностей, причем расстояние между окружностями 0,01 мм. Задача сводится к вопросу: как обнаружить, что совершился переход от одной окружности к другой? Фиксируя такие переходы и зная их число, мы всегда можем вычислить диаметр круга.

Переход от расплывчатого понятия "измерение" к четкой модели "два последовательных обнаружения" резко упрощает задачу.

4.3.2. Использование резонанса контролируемого объекта

Если невозможно непосредственно обнаружить или измерить происходящие в системе изменения, а также пропустить сквозь систему поле, то задачу решают возбуждением в системе резонансных колебаний (во всей системы или какой-то ее части), по изменению частоты которых можно определить происходящие в системе изменения.

Авторское свидетельство № 271051. Способ измерения массы вещества (например, жидкого) в резервуаре, отличающийся тем, что с целью повышения точности и надежности измерения возбуждают механические резонансные колебания системы резервуар - вещество, измеряют их частоту, по величине которой судят о массе вещества.

Авторское свидетельство № 244690. Способ определения линейного веса движущейся нити, заключающийся в том, что нить располагают на двух опорах, одной из которых сообщают механические колебания. Отличается тем, что с целью повышения точности измерения в качестве задатчика частоты колебаний опоры используют измеритель резонансных колебаний нити, а линейный вес определяют по частоте колебаний на выходе измерителя.

Авторское свидетельство № 560563. Способ контроля выдаивания долей вымени животных при машинном доении, включающий определение степени опорожнения вымени по измерению физических свойств его с помощью известных устройств. Отличается тем, что с целью повышения точности контроля определение степени опорожнения долей вымени ведут по изменению уровня и частоты акустических колебаний, возникающих в них.

Задача 13. Как контролировать - не прерывая работу - процесс электролитического полирования прецизионных лент?

Решение задачи 13 по стандарту 4.3.2:

Решение идентично авторскому свидетельству № 244690. По авторскому свидетельству № 486078 предложен способ контроля процесса электролитического полирования прецизионных лент путем замера электрического параметра и косвенного определения геометрических размеров, отличающийся тем, что с целью повышения точности ленту размещают в магнитном поле, подключают к генератору и измеряют частоту собственных колебаний.

4.5.1. Переход к измерительным бисистемам и полисистемам

Эффективность измерительной системы - на любом этапе развития - может быть повышена путем перехода к бисистеме и полисистеме.

Пример. Задача об измерении температуры тела маленького жука-долгоносика. В стакан помещают много жуков. Между жуками возникает внутренняя среда, температура которой равна температуре жуков. Измерение ведут с помощью обыкновенного медицинского термометра.

Авторское свидетельство № 256570. Устройство для измерения длины прыжка воднолыжника. Если под трамплином установить два микрофона: один над водой, а другой под водой, то разность времени прохождения воздушной и подводной волн будет пропорциональна длине прыжка.

Структурная схема АРИЗ-85-В

Где: 1-9 - части АРИЗ:

Название частей

Обозначения

1. Анализ задачи.

С – ситуация,

2.Анализ модели задачи.

М – модель,

3.Определение ИКР и ФП.

ОП – оперативные параметры,

4. Мобилизация и применение вещественно-полевых ресурсов.

ВПР – вещественно-полевые ресурсы,

5. Применение информационного фонда.

ФП – физическое противоречие,

6. Изменение и/или замена задачи.

РС – структурное решение,

7. Анализ способа устранения ФП.

РФ – физическое решение,

8. Применение полученного ответа.

РТ – техническое решение,

9. Анализ хода решения.

ОР – оценка решения,

ДР – дополнительные решения ,

РИ – развитие идеи.

ОХР – оценка хода решения


БЛОК-СХЕМА АРИЗ-85-В


Приложение 2. Сравнительный анализ модификаций АРИЗ

Сравнение АРИЗ-56, АРИЗ-59, АРИЗ-61, АРИЗ-62, АРИЗ-63, АРИЗ-64/65

Часть (стадия)

АРИЗ

56

59

61

62

63

64/65

1. Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

1. Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

1. Основываясь на тенденциях развития данной отрасли техники, сформулировать задачу в общем виде.

В ыбор задачи

2. Проверить, соответствует ли эта задача общим тенденциям развития техники.

2. Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход " - решением иной задачи.

2. Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

3. Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

3. Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

3. Уточнить требуемые количественные показатели.

4. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

4. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

4. Уточнить специфические условия задачи

5. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

5. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Анализ задачи

1. Выбор задачи.

1. Поставить задачу.

1. Поставить задачу.

2. Представить себе идеальный конечный результат.

2. Представить себе идеальный конечный результат.

1. Определить идеальный желательный результат.

1.Определить идеальный конечный результат

1.Определить идеальный конечный результат

2. Определение основного звена задачи.

3. Выявление решающего противоречия.

3. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

3. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

2. Определить, что мешает жостижению идеального результата, то есть найти помеху.

2. Определить, что мешает получению идеального результата ("В чем состоит "помеха"?").

2. Определить, что мешает получению идеального результата ("В чем состоит "помеха"?").

4. Определение непосредственной причины противоречия.

4. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

4. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

3. Определить, почему мешает, то есть найти физическую или химическую причину «помехи».

3. Определить, почему мешает ("В чем непосредственная причина "помехи"?").

3. Определить, почему мешает ("В чем непосредственная причина "помехи"?").

5. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается ).

5. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается)

4. Определить, при каких условиях исчезает причина, вызывающая «помеху».

4. Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат ("При каких условиях исчезнет "помеха"?).

4. Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат ("При каких условиях исчезнет "помеха"?).


Часть (стадия)

АРИЗ

56

59

61

62

63

64/65

1. Исследование типичных приемов решения (прообразов)

2. Поиски новых приемов решения путем изменений

1. Проверка возможных изменений в самом объекте

1 Проверка возможных изменений в самом объекте (9 приемов)

1. Проверить возможность устранения противоречия с помощью типовх способов

1. Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

1. Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

2. Проверка возможности разделения объекта на независимые части (4 приема).

Оперативная стадия

2. Проверка возможных изменений во внешней среде.

3. Проверка возможных изменений во внешней среде (4 приема).

2. Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

2. Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

3. Проверка возможных изменений в других объектах.

4. Проверка возможных изменений в соседних объектах (3 приема).

4. Исследование прообразов из других отраслей техники

5. Исследование прообразов из других отраслей техники

2. Решаются ли в других отрослях техники задачи, подобные данной?

3. Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

3. Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

5. Исследование прообразов в природе

6. Исследование прообразов в природе

5. Использовать "прообразы" природы.

5. Использовать "прообразы" природы.

3. Решаются ли в технике задачи, обратные данной , и нельзяли использовать такое решение, взяв его, так сказать со знаком минус?

4. Применить "обратные" решения.

4. Применить "обратные" решения.

6. Возвращение к исходной задаче и расширение ее условий, то есть переход к другой, более общей задаче.

7. Возвращение к исходной задаче и расширение ее условий, т. е. переход к другой, более общей задаче.


Часть (стадия)

АРИЗ

56

59

61

62

63

64/65

1. Введение функционально обусловленных изменений в систему.

1. Внесение изменений в форму данного объекта.

1. Внесение изменений в форму данного объекта.

1. Изменить форму данного объекта (то есть изменить другие его части).

1. Определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

1. Определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

2. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

2. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

2. Изменить другие объекты, работающие совместно с данным.

2. Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

2. Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Синтетическая стадия

2. Введение функционально обусловленных изменений в методы использования системы.

3. Внесение изменений в методы использования объекта.

3. Внесение изменений в методы использования объекта.

3. Изменить методы использования объекта (новая машина должна обслуживаться по-новому).

3. Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

3. Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

3. Проверка применимости принципа к решению других технических задач

4. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

4. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

5. Проверить применимость этой идеи для решения других технических задач.

4. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

4. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

4. Оценка сделанного изобретения.

4. Оценить полученую идею изобретеия .


Сравнение АРИЗ-65, АРИЗ-68, АРИЗ-71, АРИЗ-71Б, АРИЗ-71В, АРИЗ-77, АРИЗ-82

Части (стадии)

АРИЗ

65

68

71

71Б (75)

71В (75)

77

82

1. Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

1. Определить, какова конечная цель решения задачи

1-1. Определить конечную цель решения задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи

1. Определить, какова

конечная цель, с которой ставится задача.

1. Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

2. Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

2. Проверить, можно ли достичь той же цели решением «обходной» задачи.

1-2. Проверить обходной путь.

1.2. Проверить обходной путь.

1.2. Проверить обходной путь.

В ыбор задачи

3. Определить, решение какой задачи целесообразнее – первоначальной или "обходной" даст больший эффект. ешением иной задачи.

3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или «обходной» — может дать больший эффект.

1-3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной

4. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

4. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. д.).

1-4. Определить требуемые количественные показатели

1.4. Определить требуемые количественные показатели

1.4. Определить требуемые количественные показатели

2. Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход " - решением иной задачи.

3. Определить, решение

какой задачи –

первоначальной или

"обходной" даст больший

эффект.

2. Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

3. Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

5. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

5. Внести в требуемые количественные показатели «поправку на время».

1-5. Внести в требуемые количественные показатели «поправку на время».

1.3. Уточнить требуемые количественные показатели.

4. Определить требуемые

количественные

показатели (скорость,

производительность,

точность, габариты и т. п.).

4. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

1-6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

1.4. Уточнить специфические условия задачи

5. Уточнить требования,

вызванные конкретными

условиями, в которых

предполагается

реализация изобретения.

5. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.


Часть (стадия)

АРИЗ

56

59

61

62

63

64/65

Уточзадачинение условий задачи

1. Уточнить задачу, используя патентную литературу.

2-1. Уточнить задачу, используя патентную литературу.

2. Можно ли решить данную задачу, если не считаться с затратами?

2-2. Применить оператор РВС

3. Как изменится задача, если уменьшить величину требуемого показателя почти до нуля?

4. Как меняется задача, если изложить ее без специальных терминов?

2-3. Изложить условия задачи не используя специальных терминов

2-4. Таблица элементов (изменяемые и неизменяемые)

2-5. Выбор элемента

Анализ задачи

1.Определить идеальный конечный результат

Аналитическая стадия

1. Определить

идеальный конечный

результат.

3-1. Составить формулировку ИКР

2. Определить, что мешает получению идеального результата ("В чем состоит "помеха"?").

2. Определить, что

мешает получению

идеального результата

("В чем состоит

помеха?").

3-2. Представить себе идеальный конечный результат.

1. Определить идеальный желательный результат.

1.Определить идеальный

конечный результат

1.Определить идеальный конечный результат

3. Определить, почему мешает ("В чем непосредственная причина "помехи"?").

3. Определить, почему

мешает («В чем

непосредственная

причина помехи?»).

3-3. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

2. Определить, что мешает жостижению идеального результата, то есть найти помеху.

2. Определить, что мешает

получению идеального

результата ("В чем состоит

"помеха"?").

2. Определить, что мешает получению идеального результата ("В чем состоит "помеха"?").

4. Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат ("При каких условиях исчезнет "помеха"?).

4. Определить, при

каких условиях ничто

не мешало бы

получить идеальный

результат («При каких

условиях помеха

исчезнет?»).

3-4. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

3. Определить, почему мешает, то есть найти физическую или химическую причину «помехи».

3. Определить, почему

мешает ("В чем

непосредственная причина

"помехи"?").

3. Определить, почему мешает ("В чем непосредственная причина "помехи"?").

5. Каким должно быть

устройство,

устраняющее

помеху?.

3-5. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается)

4. Определить, при каких условиях исчезает причина, вызывающая «помеху».

4. Определить, при каких

условиях ничто не мешало

бы получить идеальный

результат ("При каких

условиях исчезнет

"помеха"?).

4. Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат ("При каких условиях исчезнет "помеха"?).

Оперативная стадия

1. Исследование типичных приемов решения (прообразов)

2. Поиски новых приемов решения путем изменений:

1. Проверка возможных изменений в самом объекте

4-1 Проверка возможных изменений в самом объекте (9 приемов)

4-2. Проверка возможности разделения объекта на независимые части (4 приема).

1. Проверить возможность устранения противоречия с помощью типовх способов

  1. Проверить возможность

устранения технического

противоречия изменением

данного объекта (машины,

механизма, процесса).

1. Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

2. Проверка возможных изменений во внешней среде.

4-3. Проверка возможных изменений во внешней среде (4 приема).

  1. Проверить возможные

изменения в среде,

окружающей объект, и в

других объектах,

работающих совместно с

данным.

2. Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

3. Проверка возможных изменений в других объектах.

4-4. Проверка возможных изменений в соседних объектах (3 приема).

4. Исследование прообразов из других отраслей техники

4-5. Исследование прообразов из других отраслей техники

2. Решаются ли в других отрослях техники задачи, подобные данной?

  1. Перенести решение из

других отраслей техники

(ответить на вопрос: «Как

решаются в других

отраслях техники задачи,

подобные данной?»).

3. Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: «Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?»).

5. Исследование прообразов в природе

4-6. Исследование прообразов в природе

5. Использовать

«прообразы» природы.

5. Использовать «прообразы» природы.

3. Решаются ли в технике задачи, обратные данной , и нельзяли использовать такое решение, взяв его, так сказать со знаком минус?

4. Применить «обратные»

решения.

4. Применить «обратные» решения.

6. Возвращение к исходной задаче и расширение ее условий, то есть переход к другой, более общей задаче.

4-7. Возвращение к исходной задаче и расширение ее условий, т. е. переход к другой, более общей задаче.

Синтетическая стадия

1. Введение функционально обусловленных изменений в систему.

1. Внесение изменений в форму данного объекта.

5-1. Внесение изменений в форму данного объекта.

1. Изменить форму данного объекта (то есть изменить другие его части).

1. Определить, как

должны быть изменены

после изменения одной

части объекта другие его

части.

1. Определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

2. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

5-2. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

2. Изменить другие объекты, работающие совместно с данным.

2. Определить, как

должны быть изменены

другие объекты,

работающие совместно с

данным.

2. Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

2. Введение функционально обусловленных изменений в методы использования системы.

3. Внесение изменений в методы использования объекта.

5-3. Внесение изменений в методы использования объекта.

3. Изменить методы использования объекта (новая машина должна обслуживаться по-новому).

3. Проверить, может ли

измененный объект

применяться по-новому.

3. Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

3. Проверка применимости принципа к решению других технических задач

4. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

5-4. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

5. Проверить применимость этой идеи для решения других технических задач.

4. Использовать

найденную техническую

идею (или идею, обратную

найденной) при решении

других технических задач.

4. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

4. Оценка сделанного изобретения.

4. Оценить полученую идею изобретеия .



[1] Данная работа - краткое изложение метериалов: Злотина Э.С., Петров В.М. Тенденции развития АРИЗов. – Доклад на Петрозаводской конференции 1985 г. – Л. 1985. – 136 с. (рукопись). Тезист доклада был опубликован в работах: Злотина Э.С., Петров В.М. Тенденции развития АРИЗов – Теория и практика обучения техническому творчеству. Тезисы докладов. Челябинск: УДНТП, 1988. – 29 с.

Злотина Э.С., Петров В.М. Тенденции развития приемов. – Доклад на Петрозаводской конференции 1985 г. – Л. 1985. – 47 с. (рукопись).

[2] Петров В. История развития приемов. Информационные материалы. Тель-Авив, 2006 - 73 с.

[3] Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества . - Вопросы психологии, 1956, № 6,с. 48-49.

[4] Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Изгнание шестикрылого Серафима . - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 28.

[5] Корнеев С. Алгебра и гармония . Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, с. 49.

[6] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1969. - с. 79

[7] Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества . - Вопросы психологии, 1956, № 6,с. 48-49.

[8] Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Изгнание шестикрылого Серафима . - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 28.

[9] Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать . - Тамбов: Кн. изд., 1961, 128 с. Книга была сдана в набор 8.06.1961

[10] Мы назвали эту методику изобретательства АРИЗ-62, так как материалы книги, где она была напичетана, были сданы в набор 10 сентебня 1962 г.

Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 274-304.

[11] Мы назвали эту методику изобретательства АРИЗ-63, так как материалы книги, где она была напичетана, были сданы в набор 17.08.1963 г.

Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства . - Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1964, 240 с.

[12] Корнеев С. Алгебра и гармония . Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, -Приложение 2. с. 49-51.

[13] Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), с. 7.

[14] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1969. – с. 89-93.

[15] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1973. – с. 111-118.

[16] Альтшуллер Г.С. Теория и практика решения изобретательских задач. – Горький: 1976. – 198 с., с.191-196.

[17] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ – 71В. 7 с. (рукопись)

[18] Альтшуллер Г.С. АРИЗ-77. - Баку, 1977. - 20 с. (рукопись). Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика, с. 154-159 (приложение 1), с. 154-159.

[19] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ – 82. – Баку, 21 с. (рукопись). Альтшуллер Г.С. АРИЗ-82. - Баку, 1982. - 14 с. (рукопись). Альтшуллер Г. АРИЗ-82 (Алгоритм решения изобретательских задач). Раздаточный материал. – Свердловск: ВИПК Минцветмет, 1982. 29 с.

[20] Альтшуллер Г.С. АРИЗ-82: - Техника и наука (ТиН). - 1983. - №№ 2-4.

Альтшуллер Г.С. АРИЗ-82: Особенности практического применения. - ТиН. - 1983. - № 4. - с. 12-13. Альтшуллер Г.С. АРИЗ-82: Как избежать ошибок. - ТиН. - 1983. - № 6. - с. 8-9.

[21] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ – 82Б. – Баку, июнь 1982. - 28 с. (рукопись). Альтшуллер Г.С. АРИЗ-82Б. - Баку, 1982. - 42 с. (рукопись).

[22] Существовал в виде дополнения к АРИЗ-82, 2 с.

[23] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач «АРИЗ-82Г». – М.: ИПК М-ва хим. и нефтехим. машиностр, 1983. - 24 с. (01.05.83)

[24] Альтшуллер Г. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85А. – Баку, 1983. – 38 с. (18 сентября 1983)

[25] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85Б. - Свердловск: ВИПК Минцветмет СССР. - 1985.

[26] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ-85В). - Стандартные решения изобретательских задач. 77 стандартов: Метод. разраб. для слушателей семинара “Методы решения науч.-техн. Задач. - Л.: Ленингр. металлич. з-д. - 1985. - 123 с.

[27] Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества . - Вопросы психологии, 1956, № 6,с. 48-49.

[28] Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать . - Тамбов: Кн. изд., 1961, 128 с. Книга была сдана в набор 8.06.1961

[29] Мы назвали эту методику изобретательства АРИЗ-62, так как материалы книги, где она была напичетана, были сданы в набор 10 сентебня 1962 г.

Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 274-304.

[30] Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 278-279.

[31] Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 282.

[32] Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 288.

[33] Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 295-298.

[34] Мы назвали эту методику изобретательства АРИЗ-63, так как материалы книги, где она была напичетана, были сданы в набор 17.08.1963 г.

Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства . - Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1964, 240 с.

[35] Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства . - Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1964, с.43-47, 61-70, 101, 104, 189.

[36] Корнеев С. Алгебра и гармония . Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, -Приложение 2. с. 49-51. Книга была сдана в набор 11.01.1964

[37] Корнеев С. Алгебра и гармония . Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, -Приложение 2. с. 49-51.

[38] Корнеев С. Алгебра и гармония . Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, -Приложение 3. с. 52-64.

[39] Корнеев С. Алгебра и гармония . Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, -Приложение 3. с. 52-64.

[40] Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.

[41] Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), с. 7.

[42] Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), с. 12-15.

[43] Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), с. 8-9.

[44] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1969. – с. 89-93.

[45] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1969. – с. 111-138

[46] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1969. – с. 250-269

[47] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1973. – с. 111-118.

[48] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . - М: Московский рабочий, 1973. – с. 141-177

[49] Альтшуллер Г.С. Теория и практика решения изобретательских задач. – Горький: 1976. – 198 с., с.191-196.

[50] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ-71В. – Баку. – 7 с.

[51] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-82 . – Баку, 21 с.

[52] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-82Б . – Баку, 1982, 28 с.

[53] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-82-Г . - М. ИПК М-ва хим. и нефттяного машиностроения, 1983. - 24 с.

[54] Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-А . – Баку, 1983, 39 с.

[55] Альтшуллер Г.С. АРИЗ – значит победа. Правила игры без правил. Карелия, 1989 г. с.11-37

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка

Работы, похожие на Реферат: Владимир Петров История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз информационные материалы Тель-Авив, 200 6 Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(222545)
Комментарии (3006)
Copyright © 2005-2019 BestReferat.ru bestreferat@gmail.com реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru