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

3.7. Микро-ФП.

Измененный воздух в ОЗ должен содержать силовые частицы вещества, противодействующие соединению лепестков, чтобы нейтрализовать ветер, переносящий пыльцу.

3.8. ИКР-2.

Частицы изменяемого воздуха, прилегающие к лепесткам, сами противодействуют соединению лепестков, не мешая ветру переносить пыльцу.

4.1. Непосредственное решение.

Задача-аналог: сушка меха (а.с. 563 437) применение электростатических сил.

;.*. Применение указателя физэффектов.

«ТиН № 7, 1981 г., с. 16-17. По таблице: создание сил отталкивания (между лепестками) – применение электростатических сил (раздел 7.2).

Контрольный ответ – а. с. 755 247: перед обдуванием (т.е. во время Т₂) лепестки раскрывают воздействием электростатического заряда.

Приложение 2

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

2.1. 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.

2.2. Конфликтующая пара.

Изделие – вихри и макет. Инструмент – слой (толстый, тонкий) краски на макете.

2.3. Схемы ТП:

ТП-1: тонкий слой краски

ТП-2: толстый слой краски

2.4. Выбор ТП.

Главная цель ТС (в условиях данной задачи) – наблюдение, поэтому выбираем ТП-1: нет искажений наблюдаемого объекта.

2.5. Усиление ТП.

Необходимо обеспечить длительную окраску вихрей при отсутствующем слое краски.

Материалы к АРИЗ-85-Б

Текст АРИЗ-85-Б

Пояснения к АРИЗ-85-Б

АРИЗ-85-Б существенно отличается от предыдущих модификаций алгоритма. В АРИЗ давно и энергично развивались аналитическая линия «задача – модель задачи – ИКР – ФП». Особенно сильна она в АРИЗ-82-Г и АРИЗ-85-А. Но линия эта не имела не имела четкого выхода на средства разрешения ФП, на физику. «Наведение мостов» (Пусть пока еще зыбких, понтонах) впервые осуществлено в АРИЗ-85-Б.

За последний год значительно углубилось понимание законов развития технических систем. Стала яснее общая линия развития от невепольных систем к комплексно форсированным веполям. Удалось раскрыть некоторые механизмы перехода в надсистему и на микроуровень, появилось четкое понимание роли свертывания в процессе развития систем. Эти новые знания дали основу для перестройки АРИЗ.

В АРИЗ-85-Б переплетаются две основные линии: старая линия анализа задач с выходом на ФП и новая линия выявления вещественно-полевых ресурсов (ВПР), необходимых для выявления ФП. Алгоритм включает восемь частей:

1. Анализ задачи.

2. Анализ модели задачи.

3. Определение ИКР и ФП.

4. Мобилизация и применение ВПР.

5. Применение информфонда.

6. Анализ способа устранения ФП.

7. Применение полученного ответа.

8. Анализ хода решения.

АРИЗ-85-Б не имеет той первой части, которая была в предыдущих модификациях – решение начинается с составления формулировки мини-задачи. Старая первая часть практически не менялась с АРИЗ-71. Уже в АРИЗ-77 эта часть использовалась редко и отставала по степени формализации от других частей. В АРИЗ-82 и АРИЗ-85-А старая первая часть была подобна парусам на пароходе: сохранялись на тот случай, если «не потянут» основные части АРИЗ. Практика применения АРИЗ-82 и АРИЗ-85-А показала: повышать общую надежность алгоритма надо не за счет «парусов», укреплением главных рабочих механизмов.

Это значит, что операции, входящие в старую первую часть, вообще исключены из ТРИЗ. Системный оператор и оператор РВС – перспективные инструменты. Их предстоит модифицировать, после чего они найдут свое место в общем арсенале ТРИЗ и, возможно, в новых модификациях АРИЗ.

В первую часть АРИЗ-85-Б – построение модели задачи – внешне похожа на вторую часть предыдущих модификаций алгоритма. Но есть одно существенное отличие: теперь при построении модели задачи (шаг 1.6) изменяемым элементом всегда указывается икс-элемент.

В 70-е годы задачи, с которыми приходилось иметь дело при применении АРИЗ, в большинстве случаев решались на макроуровне. В этих условиях достаточно было простого правила «меняй инструмент и старайся поменьше менять изделие». Правило это сохранило силу и в ниши дни – для решения простых задач. Однако простые задачи теперь решаются по стандартам. Основная «клиентура» современных модификаций АРИЗ – задачи «хитрые», «каверзные», чаще всего имеющие решение на микроуровне.

В АРИЗ-82 и АРИЗ-85-А еще действует старое правило о предпочтительности изменения инструмента – и начинается расширение оперативной зоны (примечание 15-18 в АРИЗ-85-А): оперативная зона может выходить за пределы инструмента и даже распространение зоны на всю систему… Получается петля: сначала переход от инструмента е чисти инструмента, а потом возврат е инструменту и даже распространение зоны на всю систему…

В сложных задачах, против которых приходится применять современный АРИЗ, границы инструмента и изделия не всегда четко очевидны. Инструментов часто несколько, причем инструменты эти не только вещественные, но и полевые, проникающие вглубь изделия. Искомые изменения все чаще выходят за пределы инструмента. Не случайно при обучении АРИЗ слушатели в большинстве случаев, выбрав инструмент, затем возвращаются и икс-элементу. В АРИЗ-85-А введена даже специальная процедура возврата от 3.1 к 2.6 (правило 4). В этой модификации вместо инструмента часто появляется «отсутствующий инструмент»; в таких случаях введении икс-элемента вообще становится необходимостью.

На семинарах 1984 года вопрос о выборе икс-элемента был взят по контроль. Вывод однозначен: целесообразно строить модель задачи на основе иес-элемента в расширенном его понимании (примечание 14 в АРИЗ-85-Б).

Вторая часть АРИЗ-85-Б включает шаги по определению оперативной зоны (понимаемой теперь как зона возникновения конфликта) и оперативного времени. Входит во вторую часть и новый шаг – определение уже имеющихся вещественно-полевых ресурсов. Ранее определение оперативной зоны и оперативного времени производились после составления формулы ИКР-1; теперь эти операции, а также определение ВПР, осуществляется до ИКР-1. Вызвано это тем, что в АРИЗ-85-Б сразу составляется усиленная формулировка ИКР-1, включающая дополнительные требование: конфликт должен быть устранен – в идеале – за счет вещества и полей, уже имеющихся в ОЗ в течение ОВ.

Третья часть АРИЗ-85-Б содержит еще одно нововведение – не очень заметное, но важное: ИКР-2 рассматривается как новая задача – физическая. Это закрепляет итог анализа по первым трем частям и облегчает реализацию четвертой части алгоритма.

Решение физической задачи начинается (первый шаг четвертой части АРИЗ-85-Б) применение метода моделирования «маленькими человечками». В предыдущих модификациях АРИЗ применение метода ММЧ давало: 10 наглядность и 2) вводило идею увеличения дисперсности. Однако работа «маленьких человечков» никак не регламентировалась, решение приходилось искать перебором вариантов. Теперь в тексте АРИЗ есть правила – как использовать «маленьких человечков» (правила 4-6). Эти правила отражают объективные законы развития техники (можно сказать так: законы, позволяющие простую толпу превращать в более эффективную, обладающую новыми качествами полисистемы). Изменилось и назначение метода ММЧ: он теперь подготавливает к операциям мобилизации ВПР. На наглядных рисунках моделируются действия, которые предстоит реализовать с помощью ВПР.

Имеющиеся ВПР, выявленные на шаге 2.3, недостаточны для решения задачи (в противном случае задачи бы не возникало).Но они есть, они в сущности бесплатны. Между тем, для решения задачи требуются другие вещества и поля. За их введение надо платить усложнением системы, удорожанием процессов и т.д. Противоречие: надо вводить новые вещества и поля и не надо их вводить… Разрешается это противоречие в чисто тризном духе: новые вещества можно получить из пустоты или видоизменением имеющихся веществ.

Новые вещества можно извлечь из структурных недр имеющихся веществ. Правило 7-9 и примечание 33 показывает, как это сделать наиболее эффектным образом. В ТРИЗ давно применялись «переход в надсистему» и «переход на микроуровень». Они отражали наиболее типичный случай: если дана система на макроуровне, можно рассмотреть еще более сложную систему, включающую данную, - это «переход в надсистему»; можно перейти и к рассмотрению работы микрочастиц (молекул, атомов и т.д.) – это «переход на микроуровень». Случай действительно типичный, но не единственный и не самый трудный. Как быть, например, если дана на система, а вещество? Система плюс такая же система – новая система (пример – двустволка). А кусок глины плюс кусок глины – это просто увеличенный кусок глины, без нового качества. В трудных задачах часто приходится иметь дело с «кусками глины». Правила 7-9 в примечании 33 отражают новые взгляды на механизмы «перехода в надсистему» и «переходи на микроуровень». Согласно этим взглядам существует много уровневая иерархия: внизу «вещественные уровни (элементарные частицы, атомы, молекулы и т.д.), наверху – «технические» уровни (машины, узлы, детали и т.д.). С любого уровня можно перейти наверх и вниз. И наоборот: на любой уровень можно проникнуть сверху и снизу. Если решение задачи требуются частицы определенного уровня, их целесообразно получить обходными путями: разламыванием частиц ближайшего верхнего уровня или достройкой частиц ближайшего нижнего уровня.