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. 38 из 70)
3.5. Метод ММЧ.
Конфликт: «Маленькие человечки» (МЧ) икс-элемента бездействуют, отсутствуют.
Пояснения
Как уже отмечалось, бездействие – вырожденная форма противоречия: административное противоречие («Надо что-то сделать, но как именно неизвестно»). Между тем, АРИЗ предназначен для решения задач, связанных с предположением. Поэтому при конфликтах, обусловленных бездействием, на 3.5 необходимо искусственно перевести задачу в канонический вид, чтобы возникло техническое противоречие.
Простейший ход: МЧ инструмента выхватывает из толпы по одному МЧ стекла и тянет к стенкам трубы (рис.2). Или подталкивает их к стенкам. Возможность введения в стекломассу частиц инструмента мы уже рассматривали в пояснениях к шагу 2.2. Нет «полевых» частиц, способных формировать фигурное покрытие, а «вещественно полевые частицы» («нож», «кисть», «размазываетль») в данном случае плохи тем, что «засорят» стекло веществом. Единственная возможность: использовать в качестве «незасоренного» вещества … само стекло и воздух, поскольку, эти вещества уже есть в трубе! Здесь прямой путь к ответу. В учебных целях мы «притормозим» и перейдем к 3.6.
3.6. ФП на макроуровне. Икс-элемент должен включать вещество, чтобы перемещать частицы стекла и прижимать их к стенкам трубы, и не должен включать вещество, чтобы не загрязнить стекло и не усложнять «размазывание» стекла операциями по извлечению «размазывателя».
3.7. ФП на микроуровне. Частицы икс-элемента должны состоять только из тех веществ, которые уже есть в трубе, т.е. стекла и/или воздуха, чтобы не загрязнять облицовочный слой, и не должен состоять только из этих веществ, чтобы было взаимодействие между ними.
3.8. Проверка.
3.5. К-1: Нужна вещественно-полевая добавка («размазыватель»);
К-2: Нельзя вводить вещества (они портят стекло) и поля (нет подходящих полей).
3.6. МС-1: В оперативной зоне должно быть «постороннее» вещество;
МС-2: В оперативной зоне не должно быть «посторонних» веществ.
3.7. мМС-1: частицы стекла и воздуха должны взаимодействовать;
мМС-2: частицы стекла и воздуха не должны взаимодействовать (в облицовочном слое не должно быть воздушных включений).
Пояснения
На шаге 3.5 – 3-7 почти всегда возникает та или иная идея решения. Например, в одной из учебных записей вместо 3.6 указано: надо расплавить стекло сжатым воздухом. Анализ не верен, начата разработка распылителя. Схема оказалась сложной: распыление стекла при температуре 700-800 градусов связано со многими трудностями, к тому же распылитель должен действовать внутри длинной и узкой трубы … Решение получилось весьма далекое от ИКР. Идеально, если воздух и стекло сами обеспечивают требуемой действие – без необходимости проектировать, строить и эксплуатировать новые машины и механизмы. Тем более, если эти машины и механизмы должны работать при высоких температурах и, следовательно, будут повергаться повышенному износу.
Выполняя шаги 3.5 – 3.7 надо помнить от ИКР: мы выявляем не любые противоречия, а те, которые возникают на пути к ИКР. Противоречия эти могут быть связаны с введением веществ и полей, но надо всеми силами, отчаянно бороться за то, чтобы вводимые поля и вещества не «притянули» в оперативную зону (а лучше вообще не «притянули») новые машины и механизмы. Машина идеальная, если ее нет, а действие выполняется.
По правилу 5 анализ обязательно должен быть доведен до конца. При выполнении шагов 4-й части АРИЗ необходимо – по правилу 6 – отказаться от решений, далеких от ИКР. Неизменно – выгоднее еще 5 или 10 раз повторить анализ, добиваться его углубления и уточнения, чем схватиться за первую идею, показавшуюся подходящей, и потом потратить много сил и времени на «вытягивание» слабой идеи.
4.1. Метод ММЧ. Устранение конфликта.
«Размазыватель» должен состоять из воздуха и/или стекла. В системе много веществ: стекло облицовочного слоя Со, стекло «размазывателя» Ср, воздух В – и нет поля П. Это поле должно обеспечить действие В на Со через Ср или действие Ср на через В.
Предпочтительнее вариант, показанный на рис. 4, потому что можно совместить Ср и Со: стеклянный «пузырь» расширяющийся под действием воздуха, превращается в облицовочный слой. Ясно, что стекло должно быть в размягченном состоянии (нагретом). Поле П в простейшем случае – тепловое: одновременно обеспечено тепловое расширение воздуха и нагрев стекла.
Пояснения
1. В задачах 1 и 2 требовалось недопустить сближение элементов сдвоенного изделия. Для этого между элементами вводились «толкающие» частицы. В задаче 3, наоборот, нужно сближать элементы сдвоенного изделия. Поэтому «толкающие» частицы необходимо расположить «снаружи», за Со.
2. Если Ср смешался с Со, ничего страшного не произойдет, смешивание Со с В может испортить Со. Это еще одно соображение в пользу схемы на рис. 4.
4.2. По таблице 2 «Разрешение физических противоречий» системный переход 3: вместо «макро-размазывателя» - тепловое поле, действующее на молекулы воздуха, т.е. переход к «микро-размазывателя».
4.3. По новому «Указателю применения физэффектов» (журнал «Техника и наука», 1981, № 1, с. 17-19) – применение теплового расширения или фазовых переходов..
4.4. Техническое решение (контрольный ответ)
Внутрь металлической трубы вставляют стеклянную трубу, закрытую с обоих сторон, нагревают систему, газ расширяется и «размазывает» размягченные стеклянные стенки по внутренней поверхности металлической трубы (см. А.Л. Прессман. «Коррозия – враг и друг». Москва. «Знание. Серия «Техника» №3, 1971, с. 12). Наверное, в каких-то случаях целесообразно использовать жидкость – расплав олова (можно получить большую точность).
Пояснения
Некоторые слушатели на семинаре в Кишиневе и Свердловске предложили использовать подаваемый извне сжатый газ. Такое решение на шаге 4.4 вполне допустимо. Но на шаге 4.5 надо специально рассмотреть способы избавления от вводимых веществ и полей. Их функции должны выполнять уже имеющиеся вещества и поля. Разумеется, если это возможно. Необходимо каждый раз «пропускать» решение через шаг 4.5 – на каком бы этапа ни был найден ответ.
4.5. Корректировка ответа
1. Ни одного нового вещества или поля в систему не введено.
2. Вероятно, можно использовать «саморегулируемое» вещество – «размазывающуюся» форму из металла с эффектом памяти формы.
Дополнения
1. Аналогично решаются задачи по облицовке алюминием внутренней поверхности квадратных стальных труб. Алюминиевую квадратную трубу (толщина стенок до 1 мм) вставляют в стальную трубу, заливают водой, герметизируют и охлаждают жидким азотом. Объем воды при замерзании увеличивается, алюминиевая облицовка припресовывается к стенкам труб.
2. Для увеличения пропускной способности газовых труб, нужно повысить давление газа. Однако при этом увеличивается утечка газа через мельчайшие трещины. Как быть?
В Будапеште применили оригинальную изоляцию внутренней стенки трубопровода (уже проложенного). От одного контрольного колодца до другого протягивают резиновый шланг, обмазанный клейкой уплотнительной массой (смесь битума и синтетической смолы). Затем в шланг накачивают сжатый воздух, резина растягивается и плотно прилипает е стенкам трубы. Давление газа можно увеличить в 2-3 раза («ТиН», 1977, № 11, с. 46).
Для преподавателей ТРИЗ
Комментарии
к фрагменту учебного текста АРИЗ-82 Б
Почему Б?
Я предлагал обработать текст АРИЗ-82 к лету 1982 г. и ознакомить преподавателей и разработчиков ТИРЗ с уже более или менее апробированным и отлаженным текстом. Но на семинаре в Кишиневе осенью 1981 г. невольно был «разглашен» черновой вариант АРИЗ-82. Я пытался объяснить, что черновик еще будет шлифоваться и что пока на надо применять этот текст на занятиях, но мои попытки не удались. Были даже обиды: «Почему у Злотина есть текст АРИЗ-82, а у меня нет?...» А как я мог не дать текст Злотину, если он вместе со мной вел занятия в Кишиневе…
Поэтому я перестал сопротивляться распространению черновика АРИЗ-82.
К шагу 2.1.
Процесс решения начинается с выделения и анализа мини-задачи. Отсюда иногда неверное представление, что решение задачи по АРИЗ (в отличие от решения по стандартам) не может дать ничего принципиально нового – «все остается без изменений» … Во-первых, решение ведется с этих позиций до выявления физпротиворечия. Устранение ФП вполне может привести к использованию новых технических и физических принципов. Во-вторых, уже в формулировке мини-задачи есть указания на возможность упрощения системы. Это тоже путь к принципиально новым системам. Предположим, ЛЭП упрощена – нет проводов, но сохранила способность передавать электроэнергию. Такому изобретению не откажешь в принципиальной новизне…