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. 7 из 70)

Текст АРИЗ-64

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ[37]

Выбор задачи

Первый шаг: Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

Второй шаг: Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

Третий шаг: Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

Четвертый шаг: Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг: Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Анализ задачи

Первый шаг: Определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: "Что желательно получить в самом идеальном случае?").

Второй шаг: Определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: "В чем состоит "помеха"?").

Третий шаг: Определить, почему мешает (ответить на вопрос: "В чем непосредственная причина "помехи"?").

Четвертый шаг: Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: "При каких условиях исчезнет "помеха"?").

Оперативная стадия

Первый шаг: Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

Второй шаг: Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

Четвертый шаг: Применить "обратные" решения (ответить на вопрос: "Как решаются в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать эти решения, взяв их, так сказать, со знаком минус?").

Пятый шаг: Использовать "прообразы" природы (ответить на вопрос: "Как решаются в природе более или менее сходные задачи?").

Синтетическая стадия

Первый шаг: Определить, как должны быть изменены – после изменения одной части объекта – другие его части.

Второй шаг: Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг: Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-63

Где: С – ситуация, З – задача, ИКР – идеальный конечный результат,
Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия, Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64

Основные приемы устранения технических противоречий[38]

1. Принцип дробления

Разделить объект на части, независимые друг от друга или соединенные гибкими связями.

2. Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть или, наоборот, выделить единственно нужную часть (или свойство).

3. Принцип местного качества

Разделить объект на части так, чтобы каждая часть могла быть изготовлена из наиболее подходящего материала и находилась в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

4. Принцип асимметрии

Машины рождаются симметричными. Эта – их традиционная форма. Поэтому многие задачи, трудные по отношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

5. Принцип объединения

Соединить одинаковые (или предназначенные для смежных операций) объекты.

6. Принцип совмещения

а) Один объект поочередно работает в нескольких местах;

б) один объект одновременно выполняет несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

7. Принцип «матрешки»

Один объект размещается внутри другого, который в свою очередь находится внутри третьего … и т. д.

8. Принцип «антивеса»

Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

9. Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим изменениям.

10. Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку.

11. Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

12. Принцип эквипотенциальности

Передвигать объект так, чтобы он не поднимался и не опускался.

13. Принцип «наоборот»

а) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные – движущимися.

б) Перевернуть объект «верх ногами».

14. Принцип сфероидальности

Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей – к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, - к шаровым конструкциям.

15. Принцип динамичности

Характеристики объекта (вес, габариты, форма, агрегатное состояние, температура, окраска и т. д.) должна быть меняющимися о оптимальными на каждом этапе процесса.

16. Принцип частичного решения

Получить 99 процентов требуемого эффекта намного легче, чем получить 100 процентов. Задача перестает быть трудной, если оказаться от одного процента требований (что нередко можно сделать).

17. Принцип перехода в другое измерение

Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть по плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, упрощаются при переходе к пространству трех измерений.

18. Принцип изменения среды

Для интенсификации процессов надо изменить среду, в которой протекают эти процессы.

19. Принцип импульсного действия

При недостатке энергии или мощности надо перейти от непрерывного действия к импульсному.

20. Принцип непрерывности полезного действия

а) Работа должна осуществляться непрерывно – машина не должна стоять без дела.

б) Полезная работа должна осуществляться без холостых и промежуточных (транспортных) ходов.

в) Переход от поступательно-возвратного движения к вращательному.

21. Принцип «проскока»

Вредные или опасные стадии процесса должны преодолеваться на большой скорости.

22. Принцип «обратить вред в пользу»

Вредные факторы могут быть использованы для получения положительного эффекта.

23. Принцип «клин - клином»

Вредный фактор устраняется за счет сложения с другим вредным фактором.

24. Принцип «перегибание палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

25. Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использование отходов (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

26. Принцип копирования

Вместо сложного, дорогостоящего или хрупкого объекта используется его упрощенные, дешевые и прочные копии.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

28. Замена механической схемы электрической или оптической

29. Использование пневмоконструкций (включая использование воздушной подушки)

30. Использование гибких оболочек (включая использование тонких пленок)

31. Использование магнитов и электромагнитов

Таблица использования приемов устранения технических противоречий[39], использует 16 универсальных параметров.

Универсальные параметры

1. Вес

2. Длина

3. Площадь

4. Объем

5. Скорость

6. Форма

7. Энергия

8. Мощность

9. Материал, вещество

10. Производительность

11. Надежность

12. Коэффициент полезного действия

13. Точность

14. Вредные факторы

15. Удобство работы

16. Переменные условия работы

Таблица использования приемов устранения технических противоречий

Что желательно изменить	Что этому мешает
	Вес	Длина	Площадь	Объем	Скорость	Форма	Энергия	Мощность	Материал, вещество	Производительность	Надежность	Коэффициент полезного действия	Точность	Вредные факторы	Удобство работы	Переменные условия работы
Вес	1, 8	29, 30	29	2, 8	9, 14, 24	8, 12	12, 19	26	5, 6, 13	1, 3, 11, 14	6, 14, 25	26, 27, 28, 31	8, 13	6, 13, 25	15, 29
Длина	2, 14, 29	17	17	13	1	18	1	28	1, 9, 14	7	28	15	15
Площадь	2, 14, 29, 30	14	14, 17	30	17	1	15, 30	17	15, 30
Объем	2, 14, 29	18	1	7, 15	32	15, 29
Скорость	8, 31	18	8, 15, 18	8,18,19	8, 13	31	21	15
Форма	8, 9, 29	29	14	30	26	14	1	1	1, 15, 29
Энергия	8	10	6, 19	12, 28	19
Мощность	8	10	6, 19	20, 28	2, 19	4	19
Материал, вещество	29	20	14, 16	29	3, 27	3, 6	19,21, 24
Производительность	5, 6, 8	2	2	2, 6, 18	11	20	1, 10	21	1	1, 15
Надежность	3, 8, 9,29, 30	3	1	21, 28	11	21
Коэффициент полезного действия	5, 6, 14, 25	29, 30	29	19	19	6	25	16	22	32	1, 15
Точность	28, 32	10, 28	26,28,32	16	10, 32	1, 32
Вредные факторы	6, 19, 22, 23,24	21, 24	24	18	18	4, 22,23	27	22	28
Удобство работы	1, 2, 8, 15	17	17	15	1, 4, 31	17	2	32	23	15
Переменные условия работы	1, 6, 15	15, 29	15	19	19	3	5, 6	15	11

Материалы к АРИЗ-65[40]