Владимир Петров История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз информационные материалы Тель-Авив, 200 6 Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз (стр. 60 из 70)
15. После шага 1.6 следует обязательно вернуться к 1.1 и проверить логику построения модели задачи. При этом часто оказывается возможным уточнить выбранную схему конфликта, указав в ней Х-элемент, например, так:
16. Икс-элемент не обязательно должен оказаться какой-то новой вещественной частью системы. Икс-элемент - это некое изменение в системе, некий икс вообще. Он может быть равен, например, изменению температуры или агрегатного состояния какой-то части системы или внешней среды.
Шаг 1.7. Проверить возможность применения системы стандартов к решению модели задачи. Если задача не решена, перейти ко второй части АРИЗ. Если задача решена, можно перейти к седьмой части АРИЗ, хотя и в этом случае рекомендуется продолжить анализ со второй части.
Примечание:
17. Анализ по первой части АРИЗ и построение модели существенно проясняют задачу и во многих случаях позволяют увидеть стандартные черты в нестандартных задачах. Это открывает возможность более эффективного использования стандартов, чем при применении их к исходной формулировке задачи.
Цель второй части АРИЗ - учет имеющихся ресурсов, которые можно использовать при решении задачи: ресурсов пространств, времени, веществ и полей.
Шаг 2.1. Определить оперативную зону (ОЗ).
Примечание:
18. В простейшем случае оперативная зона (ОЗ) - это пространство, в пределах которого возникает конфликт, указанный в модели задачи.
Пример. В задаче об антенне ОЗ - пространство, ранее занимаемое молниеотводом, т.е. мысленно выделенный "пустой" стержень, "пустой" столб.
Шаг 2.2. Определить оперативное время (ОВ).
Примечание:
19. Оперативное время (ОВ) - это имеющиеся ресурсы времени: конфликтное время Т1 и время до конфликта Т2.
Конфликт (особенно быстротечный, кратковременный) иногда может быть устранен (предотвращен) в течение Т2.
Пример. В задаче об антенне оперативное время является суммой Т1 (врем разряда молнии) и Т1 (время до следующего разряда). Т2 нет.
Шаг 2.3. Определить вещественно-полевые ресурсы (ВПР) рассматриваемой системы, внешней среды и изделия. Составить список ВПР.
Примечания:
20. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР) - это вещества и поля, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи. ВПР бывают трех видов:
1. Внутрисистемные
а) ВПР инструмента;
б) ВПР изделия.
2. Внешнесистемные
а) ВПР среды, специфической именно для данной задачи, например, вода в задаче о частицах в жидкости оптической чистоты;
б) ВПР, общие для любой внешней среды, "фоновые" поля, например, гравитационные, магнитное поле Земли.
3. Надсистемные
а) Отходы посторонней системы (если такая система доступна по условию задачи);
б) "Копеечные" - очень дешевые посторонние элементы, стоимостью которых можно пренебречь.
При решении конкретной мини-задачи желательно получить результат при минимальном расходовании ВПР. Поэтому целесообразно использовать, в первую очередь, внутрисистемные ВПР, затем внешнесистемные ВПР и, в последнюю очередь, надсистемные ВПР. При развитии же полученного ответа и при решении задач на прогнозирование (т. е. макси-задач), целесообразно задействовать максимум различных ВПР.
21. Как известно, изделие - неизменяемый элемент. Какие же ресурсы могут быть в изделии? Изделие действительно нельзя изменять, т. е. нецелесообразно менять при решении мини-задачи.
Но иногда изделие может:
а) изменяться само;
б) допускать расходование (т. е. изменение) какой-то части, когда его (изделия) в целом неограниченно много (например, ветер и т.д.);
в) допускать переход в надсистему (кирпич не меняется, но меняется дом);
г) допускать использование микроуровневых структур;
д) допускать соединение с "ничем", т.е. с пустотой;
е) допускать изменение на время.
Таким образом, изделие входит в ВПР лишь в тех сравнительно редких случаях, когда его можно легко менять, не меняя.
22. ВПР - это имеющиеся ресурсы. Их выгодно использовать в первую очередь. Если они окажутся недостаточными, можно привлечь другие вещества и поля. Анализ ВПР на шаге 2.3 является предварительным.
Пример. В задаче о защите антенны фигурирует "отсутствующий молниеотвод". Поэтому в ВПР входят только вещества и поля внешней среды. В данном случае ВПР - это воздух.
В результате применения третьей части АРИЗ должен сформулироваться образ идеального решения (ИКР). Определяется также и физическое противоречие (ФП), мешающее достижению ИКР. Не всегда возможно достичь идеального решения. Но ИКР указывает направление на наиболее сильный ответ.
Шаг 3.1. Записать формулировку ИКР-1: икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет (указать вредное действие) в течение оперативного времени (ОВ) в пределах оперативной зоны (ОЗ), сохраняя способность инструмента совершать (указать полезное действие).
Пример.
Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет в течение ОВ "непритягивание" молнии отсутствующим проводящим стержнем, сохраняя способность этого стержня не создавать помех для антенны.
Примечание:
23. 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 приведенная в 3.1 формулировка ИКР - только образец, по типу которого необходимо записывать ИКР.
Общий смысл любых формулировок ИКР: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).
Шаг 3.2. Усилить формулировку ИКР-1 дополнительным требованием: в систему нельзя вводить новые вещества и поля, необходимо использовать ВПР.
Пример. В модели задачи о защите антенны инструмента нет ("отсутствующий молниеотвод"). По примечанию 24 в формулировку ИКР-1 следует ввести внешнюю среду, т. е. заменить икс-элемент словом "воздух" (можно точнее: "столб воздуха на месте отсутствующего молниеотвода").
Примечание:
24. При решении мини-задачи, в соответствии с примечанием 20 и 21, следует рассматривать используемые ВПР в такой последовательности:
· ВПР инструмента;
· ВПР внешней среды;
· побочные ВПР;
· ВПР изделия (если нет запрета по примечанию 21).
Наличие разных ВПР обуславливает существование четырех линий дальнейшего анализа. Практически условия задачи обычно сокращают часть линий. При решении мини-задачи достаточно вести анализ до получения идеи ответа; если идея получена, например, на "линии инструмента", можно не проверять другие линии. При решении максизадачи целесообразно проверить все существующие в данном случае линии, т. е., получив ответ, например, на "линии инструмента", следует проверить также линии внешней среды, побочных ВПР и изделия.
При обучении АРИЗ последовательный анализ постепенно заменяется параллельным: вырабатывается умение переносить идею ответа с одной линии на другую. Это - так называемое, "многоэкранное мышление": умение одновременно видеть изменения в надсистеме, системе и подсистемах.
Внимание!
Решение задачи сопровождается ломкой старых представлений. Возникают новые представления, с трудом отражаемые словами. Как, например, обозначить свойства краски растворяться, не растворяясь (красить, не крася...)?
При работе с АРИЗ записи надо вести простыми, не техническими, даже "детскими" словами, всячески избегая спецтерминов (они увеличивают психологическую инерцию).
Шаг 3.3. Записать формулировку физического противоречия на макроуровне: оперативная зона в течение оперативного времени должна (указать физическое макросостояние, например, "быть горячей"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий), и не должна (указать противоположное физическое макросостояние, например, "быть холодной"), чтобы выполнять (указать другое конфликтующее действие или требование).
Примечания:
25. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.
26. Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку: элемент (или часть элемента в оперативной зоне) должен быть, чтобы (указать), и не должен быть, чтобы (указать).
Пример. Столб воздуха в течении ОВ должен быть электропроводным, чтобы отводить молнию, и должен быть неэлектропроводным, чтобы не поглощать радиоволны.
Эта формулировка наводит на ответ: столб воздуха должен быть электропроводным при разряде молнии и должен быть неэлектропроводным в остальное время. Разряд молнии сравнительно редкое явление, к тому же быстро проходящее. Закон согласования ритмики: периодичность появления громоотвода должна быть та же, что и периодичность появления молнии.
Это, конечно, не весь ответ. Как, например, сделать, чтобы столб воздуха при появлении разряда превращался в проводник? Как сделать, чтобы проводник исчезал сразу по окончании разряда?
Внимание!
При решении задачи по АРИЗ ответ формируется постепенно, как бы "проявляется". Опасно прерывать решение при первом намеке на ответ и "закреплять" еще не вполне готовый ответ. Решение по АРИЗ должно быть доведено до конца.
Шаг 3.4.Записать формулировку физического противоречия на микроуровне: в оперативной зоне должны быть частицы вещества (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.3. макросостояние), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.3. другое макросостояние).