Материалы к 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:
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