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

Четвертая часть АРИЗ-85-Б обладает большими резервами развития. Уже сейчас ее можно было бы пополнить некоторыми операциями, например, получение производных ВПР за счет структурирования и динамизации имеющихся ВПР. Однако такие нововведения должны быть сначала отработаны отдельно вне АРИЗ.

Всего в АРИЗ-85-Б 32 шага, несколько меньше чем в АРИЗ-82-Г (36) шагов и АРИЗ-85-А (38 шагов). Но резко увеличилось число правил, примечаний, пояснений к тексту: их 62 против 36 у АРИЗ-82-Г и 43 у АРИЗ-85-А. Вызвано это двумя обстоятельствами. Во-первых, введением ряда новых операций – они требуют более подробных объяснений, чем старые операции. Во-вторых, быстро растет число изучающих алгоритм на коротких семинарах или вообще заочно: таким пользователям особенно важен пояснительный аппарат АРИЗ. Увеличение объема пояснений не лишает АРИЗ-85-Б компактности: правила и примечания нужны только при обучении, потом они перестают замечаться. Остается система шагов АРИЗ достаточно компактная, чтобы держать ее в памяти.

ВНИМАНИЕ:

АРИЗ – СЛОЖНЫЙ ИНСТРУМЕНТ, НЕ ПРИМЕНЯЙТЕ ЕГО ДЛЯ РЕШЕНИЯ НОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗАДАЧ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ХОТЯ БЫ ПО 80-ЧАСОВОЙ ПРОГРАММЕ.

АРИЗ – ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МЫШЛЕНИЯ, А НЕ ВМЕСТО МЫШЛЕНИЯ. НЕ СПЕШИТЕ! ТЩАТЕЛЬНО ОБДУМЫВАЙТЕ ФОРМУЛИРОВКУ КАЖДОГО ШАГА. КРОМЕ ТОГО, НАДО ОБЯЗАТЕЛЬНО (НА ПОЛЯ) ЗАПИСЫВАТЬ ВСЕ СООБРАЖЕНИЯ, ВОЗНИКШИЕ ПО ХОДУ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.

АРИЗ – ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕСТАНДАРТНЫХ ЗАДАЧ. ПРОВЕРЬТЕ: МОЖЕТ БЫТЬ, ВАША ЗАДАЧА РЕШАЕТСЯ ПО СТАНДАРТАМ?

Часть 1. Анализ задачи

Основная цель первой части АРИЗ - переход от расплывчатой изобретательской ситуации к четко построенной и предельно простой схеме (модели) задачи.

1.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов!) по следующей форме:

Техническая система для (указать назначение) включает (перечислить основные части системы). Техническое противоречие 1: (указать). Техническое противоречие 2: (указать). Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать результат, который должен быть получен).

Пример. Техническая система для приема радиоволн включает антенну радиотелескопа, радиоволны, молниеотводы, молнии. ТП-1: если молниеотводов много, они надежно защищают антенну от молний, но поглощают радиоволны. ТП-2: если молниеотводов мало, то заметного поглощения радиоволн нет, но антенна не защищена от молний. Необходимо при минимальных изменениях обеспечить защиту антенны от молний без поглощения радиоволн. (В этой формулировке следует заменить термин "молниеотвод" словами "проводящий стержень", "проводящий столб" или просто "проводник").

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)». Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен «без ничего») ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.

2. При записи 1.1 следует указать не только технические части системы, но и природные, взаимодействующие с техническими. В задаче о защите антенны радиотелескопа такими природными частями являются молнии и принимаемые радиоволны (если они излучаются природными космическими объектами).

3. Техническими противоречиями называют взаимодействия в системе, состоящие, например, 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 частей системы или всей системы в целом.

4. Термины необходимо заменять простыми словами для снятия психологической инерции. Термины:

- навязывают старые представления о технологии работы инструмента: «ледокол колет лед» - хотя можно продвигаться сквозь лед, не раскалывая его;

- затушевывает особенности веществ, упоминаемых в задаче: «опалубка» - это не просто «стенка», а «железная стенка»;

- сужают представление о возможных состояниях вещества: термин «краска» тянет к традиционному представлению о жидкой или твердой краске, хотя краска может быть и газообразной.

1.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов: изделие и инструмент.

Правило 1. Если инструмент по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать оба состояния.

Правило 2. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

Пример. Изделие – молния и радиоволны.

Инструмент – проводящие стержни (много стержней мало стержней).

Примечания

5. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить и т.п.). В задачах на обнаружение и измерение, изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

6. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

7. 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.

1.3. Составить графические схемы ТП-1 и ТП-2, используя таблицу 1.

Пример. ТП-1: много проводников (проводящих стержней).

ТП-2: мало проводников (проводящих стержней).

Примечания

8. В таблице 1 приведены схемы типичных конфликтов. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

9. В некоторых задачах встречаются многозвенные схемы конфликтов, например:

Такие схемы сводятся к однозвенным

если считать Б изменяемым элементом или перенести на Б основное свойство (или состояние) А.

10.Шаги 1.2 и 1.3 уточняют общую формулировку задачи. Поэтому после шага 1.3 необходимо вернуться у 1.1 и проверить: нет ли несоответствий в линии 1.1-1.2-1.3.

Если несоответствия есть, их надо устранить, откорректировав линию.

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

Пример. В задаче о защите антенны радиотелескопа главная функция системы – прием радиоволн. Поэтому выбрать следует ТП-2: в этом случае проводящие стержни не вредят радиоволнам..

Примечания

11. Выбирая одну из схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. Дальнейшее решение должно быть привязано к этому состоянию. Нельзя, например, подменять «малок количество проводников» каким-то «оптимальным количеством». АРИЗ требует обострения, а не сглаживания конфликта.

«Вцепившись» в одно состояние инструмента, мы в дальнейшем должны добиться, чтобы при этом состоянии появилось положительное свойство, присущее другому состоянию. Проводников мало и увеличивать их число мы не будем, но – в результате решения – молнии должна отводиться так, словно проводников очень много.

1.5. Усилить конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов.

Правило 3. Большинство задач содержат конфликты типа «много элементов» и «мало элементов» («сильный элемент» - «слабый элемент» и т.д.). Конфликты типа «мало элементов» при усилении приводится к одному виду – «ноль элементов» («отсутствующий элемент»).

Пример. Будем считать, что вместо малого количества проводников в ТП-2 указан «отсутствующий элемент».

1.6. Записать формулировку модели задачи, указав 1) конфликтующую пару; 2) усиленную формулировку конфликта; 3) что должен сделать вводимый для решения задачи икс-элемент (что он должен сохранить и что должен устранить, улучшить, обеспечить и т.д.).

Пример. Даны отсутствующий проводник и молния. Отсутствующий проводник не создает помех (при приеме радиоволн антенной), но не обеспечивает защиту от молний. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего проводника не создавать помех (антенне), обеспечивая защиту от молний.

Примечания

12. Модель задачи условна, в ней искусственно выделена часть элементов технической системы. Наличие остальных элементов только подразумевается. Так, в модели задачи о защите антенны из четырех элементов, необходимо для формулировки задачи (антенна, радиоволны, проводник, молния), оставить только два, остальные упоминаются в скобках – их можно было бы вообще не упоминать.