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

З. Если исходная система полностью непригодна, в мини-задаче следует указать - что дано (сырье, материалы и т.п.) и что надо получить (готовое изделие, результат измерения и т.п.), не указывая инструменты.

2.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, дополнительно ввести «икс-элемент».

Правило 1.

а) Если инструмент по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать оба состояния.

б) Если изделие по условиям задачи может иметь два состояния, надо выбрать и указать то, которое обладает более высоким качеством.

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 (изготовить, 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. Инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

6. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

2.3. Составить вепольную формулу системы, данной в условиях задачи.

Контрольные вопросы. Полный ли дан веполь? Если веполь неполный, то каких элементов не хватает? Нельзя ли развернуть инструмент в полную вепольную систему? Имеется ли управляемый элемент или его предстоит ввести? Сопоставить «дано» и «требуется получить»; проверить - решается ли задача по стандартам. Если задача решается по стандартам, перейти к 5.1.

2.4. Составить две графические схемы ("а" и "б") конфликтов, используя таблицу I (см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука»), и записать словесные формулировки технических противоречий. Например:

а) Инструмент (указать состояние), выполняет полезное действие 1, но вызывает вредное действие 2.

б) Инструмент (указать противоположное состояние), не вызывает вредного действия 2, но не выполняет полезного действия 1.

Или:

а) Инструмент (указать состояние), хорошо выполняет полезное действие 1, но плохо выполняет полезное действие 2.

б) Инструмент (указать противоположное состояние), хорошо выполняет полезное действие 2, но плохо выполняет полезное действие 1.

Например:

а) Сильный ветер переносит пыльцу, но вызывает закрытие лепестков.

б) Слабый ветер не вызывает закрытия лепестков, но не переносит пыльцу.

ПРИМЕЧАНИЯ:

7. В таблице I (см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука») приведены наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

2.5. Выбрать из двух схем конфликта ("а" и "б") ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в условиях задачи). Указать - что является главным производственным процессом.

ПРИМЕЧАНИЯ:

8. Выбирая одну из двух схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. Дальнейшее решение должно быть привязано именно к этому состоянию: нельзя, например, подменять «сильный ветер» каким-то «оптимальным ветром». АРИЗ требует обострения, а не сглаживания конфликта.

2.6. Записать формулировку модели задачи, указав 1) конфликтующую пару; 2) выбранную на 2.5 схему конфликта, т.е. техническое противоречие; 3) что надо сохранить и что надо изменить (устранить, улучшить и т.д.).

ПРИМЕЧАНИЯ:

9. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие, например, в том, что

· полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

· введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывают ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

2.7. Усилить формулировку модели задачи, указав предельное состояние (действие) элементов. Например: Ветер ураганной силы, а лепестки не шелохнутся.

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 в модели задачи 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 2.2-2.7, поскольку возможно изменение модели задачи.

Правило 5.

Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

ПРИМЕЧАНИЯ:

10. Хорошо поддаваться изменениям - значит легко и управляемо изменять положение в пространстве и/или физические параметры (размеры, форму, скорость и т.п.) и/или допускать введение добавок. 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:

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 этих 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 (микрозадача): как устранить дефект? Решение такой микрозадачи 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 монет частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестным 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, сила 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 и таблица I), 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 в формулировке конфликта должна быть "привязка" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.