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

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.