Материалы к 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.