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. 65 из 70)
Шаг 9.1. Для создания крышки используется шлак. Между тем, шлак - изделие, а не инструмент или внешняя среда. Использование шлака для создания крышки оказалось возможным потому, что расход шлака в данном случае ничтожен.
В ТРИЗ давно используется идея введения добавок - небольших управляемых доз вещества. В задаче о шлаке мы сталкиваемся с применением "антидобавок" - изъята и использована небольшая доза изделия. Видимо, это допустимо во всех случаях, когда изделие "безразмерно" (например, если изделие - поток жидкости или газа).
Приложение 2
ЗАДАЧА ОБ ОПЫЛЕНИИ ЦВЕТОВ
СИТУАЦИЯ
При искусственном опылении растений поток воздуха от воздуходувки переносит пыльцу. Но растения в процессе эволюции выработали способность быстро закрывать цветы (смыкать лепестки) при сильном ветре. А слабый ветер плохо переносит пыльцу. Как быть?
Решение
1.1. Мини-задача
ТС для переноса пыльцы включает воздуходувку, создаваемый ею ветер, цветы (лепестки и пыльцу). ТП-1: сильный ветер хорошо переносит пыльцу, но соединяет лепестки (и пыльца не выходит). ТП-2: слабый ветер не закрывает лепестки, но и не переносит пыльцу. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить перенос пыльцы ветром воздуходувки.
Пояснение 1. По примечанию 4 следует заменить термин "ветер". Но ветер - природный элемент, изменяемый по условиям задачи. Поэтому можно сохранить слово "ветер", хотя, строго говоря, его следовало бы заменить словами "поток воздуха" или "поток частиц воздуха".
1.2. Конфликтующая пара. Изделие – пыльца и лепестки. Инструмент-ветер (сильный, слабый).
1.3. Схемы ТП:
ТП-1: сильный ветер
ТП-2: слабый ветер
1.4. Выбор ТП
Главная цель системы - перенос пыльцы. Выбираем ТП-1.
1.5. Усиление ТП
Будем считать, что вместо "сильного ветра" в ТП-1 действует "очень сильный ветер".
1.6. Модель задачи
Даны лепестки, пыльца и очень сильный ветер. Очень сильный ветер хорошо переносит пыльцу, но соединяет лепестки. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность сильного ветра переносить пыльцу, обеспечил бы разъединенное положение лепестков.
1.7. Применение стандартов
Пояснение 2. Задача решается по стандарту 1.2.4 на устранение вредной связи введением второго поля (механическое поле ветра неуправляемо по условиям задачи, приходится вводить второе поле; введение третьего вещества недопустимо по условиям задачи). Поскольку мы рассматриваем анализ этой учебной задачи именно по АРИЗ, стандарты на этом шаге "отключены".
2.1. Оперативная зона
Прилепестковое пространство.
2.2. Оперативное время
Т1 – все время действия очень сильного ветра.
Т2 – некоторое время до действия ветра.
2.3. Вещественно-полевые ресурсы
Воздух в прилепестковом пространстве. Механическое поле сильного ветра.
3.1. ИКР-1
Икс-элемент вОЗ, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает в течение ОВ несоединение лепестков, сохраняя способность очень сильного ветра переносить пыльцу.
3.2. Усиленный ИКР-1
Для усиления ИКР-1 надо "икс-элемент" заменить словами "воздух в ОЗ".
3.3. Макро-ФП
Воздух в ОЗ в течение всего ОВ должен быть "ветронепроводящим", чтобы лепестки не соединялись, и должен быть "ветропроводящим", чтобы не мешать переносу пыльцы.
3.4. Микро-ФП
Воздух в ОЗ в течение всего ОВ должен содержать силовые частицы, чтобы не пропускать ветер, и не должен содержать силовых частиц, чтобы пропускать пыльцу.
3.5. ИКР-2
Силовые частицы воздуха в течение всего 0В должны сами действовать на лепестки и не должны действовать на ветер (т. е. должны отталкивать лепестки друг от друга и не должны отталкивать ветер).
3.6. Применение стандартов
См. запись на шаге 1.7 (пояснение 2).
4.1. а) Суть конфликта: в ОЗ есть только человечки ветра А, которые переносят пыльцу (это хорошо), но вызывают соединение лепестков (это плохо).
б) По правилу 4 надо ввести частицы Б, которые, не мешая частицам А переносить пыльцу, будут мешать им соединять лепестки. Частицы Б должны находиться у лепестков и не должны занимать остальное пространство, чтобы не мешать переносу пыльцы.
Частицы А создаются воздуходувкой. А откуда возьмутся частицы Б? Взять их можно из ВПР, т. е. из воздуха. Но откуда возникает сила, необходимая для рассоединения лепестков? По правилу 6 следует разделить частицы Б на Б-1 и Б-2 и получить рассоединяющую силу за счет взаимодействия Б-1 и Б-2. Очевидно, что для этого частицы Б-1 и Б-2 должны быть заряжены одноименно.
4.5. Получение частиц
Заряженные частицы Б-1 и Б-2 могут быть получены (по правилу 8) ионизацией воздуха (или влаги, содержащейся в воздухе).
5.4. Применение "Указателя физэффектов". Дерзкие формулы творчества. Петрозаводск: Карелия, 1987. С. 140. По таблице: создание сил отталкивания (между лепестками)-применение электростатических сил (раздел 4.2).
Контрольный ответ - а. с. 755247: перед обдуванием (т.е. во время Т2) лепестки раскрывают воздействием электростатического заряда.
Приложение 3
ЗАДАЧА О МАКЕТЕ ПАРАШЮТА
СИТУАЦИЯ
Для изучения вихреобразования макет парашюта (вышки и т. п.) размещают в стеклянной трубе, по которой прокачивают воду. Наблюдение ведут визуально. Однако бесцветные вихри плохо видны на фоне бесцветного потока. Если окрасить поток, наблюдение вести еще труднее: черные вихри совсем не видны на фоне черной воды. Чтобы выйти из затруднения, на макет наносят тонкий слой растворимой краски - получаются цветные вихри на фоне бесцветной воды. К сожалению, краска быстро расходуется. Если же нанести толстый слой краски, размеры макета искажаются, наблюдение лишается смысла. Как быть?
Решение
1.1. Мини-задача
ТС для наблюдения за вихреобразованием включает прозрачную трубу, поток воды, вихри в потоке воды, макет парашюта, слой растворимой краски на макете. ТП-1: если слой краски тонкий, он не искажает макет, но окрашивает вихри кратковременно. ТП-2: если слой краски толстый, он искажает вихри, но окрашивает их длительное время. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить длительные испытания без искажений.
Пояснение 1. По примечанию 4 к шагу 1.1 термин "краска" должен быть заменен словом "вещество, отличное от воды по цвету, прозрачности и другим оптическим свойствам", сокращенно - "другое вещество". Казалось бы, это лишняя игра в слова. На самом деле, заменив "краску" "другим веществом", мы облегчаем путь к формулировке ФП: в потоке воды должно быть неисчерпаемое количество другого вещества и вообще не должно быть другого вещества. Ясно, что функции другого вещества должна выполнять "измененная вода".
1.2. Конфликтующая пара
Изделие - вихри и макет. Инструмент - слой (толстый, тонкий) краски на макете.
1.3. Схемы ТП:
ТП-1: тонкий слой краски
ТП-2: толстый слой краски
1.4. Выбор ТП
Главная цель ТС (в условиях данной задачи)- наблюдение, поэтому выбираем ТП-1: нет искажений наблюдаемого объекта.
1.5. Усиление ТП
Будем считать, что вместо "тонкого слоя" краски в ТП-1 указан "отсутствующий слой краски".
1.6. Модель задачи
Даны вихри в потоке воды, макет и отсутствующий слой краски (на макете). Отсутствующий слой краски не искажает макет, но и не окрашивает вихри. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не вносить искажений, обеспечивал бы длительную окраску вихрей.
1.7. Применение стандартов
Пояснение 2. Задача решается по стандарту 5.1.1.9. Но мы рассматриваем решение этой задачи именно по АРИЗ, поэтому отсылку к стандартам не принимаем во внимание.
2.1. Оперативная зона
Примакетное пространство.
2.2. Оперативное время
Т1 – все время наблюдений (неограниченно долго). Т2 – нет.
2.3. Вещественно-полевые ресурсы
Вода (это изделие, но воды много).
3.1. ИКР-1
Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, обеспечивает длительную окраску вихрей, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не искажать макет (и вихри).
3.2. Усиленный ИКР-1
Для усиления ИКР-1 необходимо заменить "икс-элемент" словами "вода в 03".
3.3. Макро-ФП
В ОЗ должна быть только вода, чтобы не расходовать краску, и не должно быть воды (должна быть не вода), чтобы окрашивать вихри в течение ОВ.
3.4. Микро-ФП
В ОЗ должны быть только молекулы воды, чтобы краска не расходовалась в течение ОВ, и не должно быть молекул воды (должны быть молекулы не воды), чтобы окрашивать вихри.
3.5. ИКР-2
Молекулы воды в ОЗ должны сами превращаться в молекулы не воды (краски) и должны оставаться водой, чтобы не расходоваться в течение неограниченно долгого времени.