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

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