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»?