Файл: Алгоритм решения изобретательских задач.pdf

4.АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

−допускать переход в надсистему (кирпич не меняется, но меняется дом);

−допускать использование микроуровневых структур;

−допускать соединение с "ничем", т.е. с пустотой;

−допускать изменение на время.

Таким образом, изделие входит в ВПР лишь в тех сравнительно редких случаях, когда его можно легко менять, не меняя.

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.

Итак, во второй части уточняются и конкретизируются параметры модели задачи, предельно сужая область исследования. С другой стороны, выявляются остальные ресурсы в системе, надсистеме и окружающей среде. Расширяя область представления о задаче. Эти знания используются после точной формулировки задачи (выявление ОП) для получения решения.

Функция второй части АРИЗ – переход от модели задачи (М) к ее вещественно-полевым ресурсам (ВПР).

М ВПР

2

Рис. 4.1. Функция 2-ой части АРИЗ-85-В Анализ модели задачи

Где: 2 – номер части АРИЗ-85-В, М – модель задачи,

ВПР – вещественно-полевые ресурсы.

Петров В. АРИЗ

4.1. Основные понятия и структура второй части АРИЗ

Более детально последовательность выявления ВПР представлена структурной схемой, показанной на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Анализ модели задача. Где: 2.1-2.3 –шаги 2-й части АРИЗ-85-В. 2.1 – Определить оперативную зону (ОЗ),

2.2– Определить оперативное время (ОВ),

2.3– Определить вещественно-полевые ресурсы

(ВПР),

М– модель задачи,

ОЗ – оперативная зона, ОВ – оперативное время,

ВПР – вещественно-полевые ресурсы.

Определения оперативной зоны и оперативного времени были даны в п.1.5 ("Вспомогательные понятия АРИЗ").

4.2. Определение оперативной зоны

Оперативная зона (ОЗ) является частью измененного элемента, в пределах которого обеспечивается противоречивость требований, обуславливающих наличие конфликта. ОЗ частично или полностью располагается на поверхности изделия или проникает в него.

Однако такое проникновение возможно лишь тогда, когда оно (проникновение) не нарушает условий задачи. Геометрически ОЗ может включать и весь изменяемый элемент. При этом слова "часть элемента" означают составную часть, распределенную во всем пространстве (например, радиоволны – часть окружающего пространства – атмосферы). Если в ОЗ

4. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

действуют какие-либо силы, то источники этих сил (устройства) могут находиться за пределами этой ОЗ.

Перейдем к рассмотрению конкретных шагов этой части АРИЗ.

Итак, на шаге 2.1 определяется оперативная зона – зона конфликта. Выполним этот шаг для рассматриваемой задачи.

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

Напомним, что мы на шаге 1.6 в модели задачи рассматривали два варианта преградителей:

а) отсутствующий, б) сплошной.

2.1. Определить оперативную зону (ОЗ).

Для этой модели задачи оперативная зона – узкая часть внутреннего объема трубы или еще более точно – круг, вписанный в трубу.

В учебных целях для лучшего усвоения понятия оперативной зоны покажем ее предельные значения (область возможных значений). Предыдущая формулировка – это предельно широкое рассмотрение ОЗ. Посмотрим, как можно сформулировать предельно узкое значение ОЗ.

Предположим, что усиленную формулировку конфликта мы не сделали, тогда ОЗ можно рассматривать как зону одного отверстия и прилегающий к нему периметр преградителя. Еще более узкое рассмотрение оперативной зоны – это точка.

Для данной задачи мы показали предельные значения, между которыми можно рассматривать ОЗ.

4.3. Определение оперативного времени

Как мы уже говорили, что оперативное время (ОВ) – это время конфликта (Т1). Для разрешения конфликта может быть использовано время Т2 - до конфликта (предварительная подготовка) или время Т2 - после совершения конфликта (время исправления конфликта). Идеальнее использовать время до

Петров В. АРИЗ

4.4. Определение веществонно-полевых ресурсов

конфликта, тогда конфликт не возникнет, и не нужно будет терять время на его устранение. Может быть, полезно рассмотреть и время, когда происходит конфликт.

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

2.2. Определить оперативное время.

На этом шаге рассматривается два времени: Т1 – конфликтное время (время в течение которого происходит конфликт), и время до конфликта Т2. Конфликт иногда может быть предотвращен в течение Т2.

Т1 – время возникновения пожара.

Т2 – время прохождения газа (часто его рассматривают как резерв времени до конфликта).

4.4. Определение вещественно-полевых ресурсов

Ресурсы могут быть вещественные, полевые (энергетические и информационные), пространственные, временные и функциональные. Они могут рассматриваться в системе, подсистеме и надсистеме. Ресурсы могут быть в готовом виде или можно использовать видоизменение имеющихся ресурсов. Ресурсы можно менять в пространстве и времени. Кроме того, в качестве ресурсов могут использоваться отходы и "даровые" ресурсы (ресурсы, которые имеются в большом количестве). Для решения задач по АРИЗ ресурсы удобно представлять в виде таблицы 4.1.

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

2.3. Определить вещественно-полевые ресурсы (ВПР)

рассматриваемой системы, внешней среды и изделия.

4. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

2.3.1. Составить список ВПР.

Для этого необходимо заполнить таблицу (см. табл. 4.2) Таблица 4.2.

2.3.2. Определить оперативные параметры – внутрисистемные ВПР. Выписать их из таблицы (см. п. 2.3.1).

Из таблицы ВПР можно определить другие оперативные параметры модели задачи. Напомним, что оперативные параметры находятся в ОЗ и их следует рассматривать в ОВ. Таким образом, для рассмотрения оперативных параметров следует рассматривать только внутрисистемные ВПР, к которым относятся керамика, газ, давление и температура. Эти параметры будут использованы при дальнейшем анализе задачи. Остальные ВПР могут быть использованы при разрешении противоречий и получения решения.

Петров В. АРИЗ

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИКР И ОП

К 4-ой части

Нет

Решение Есть К 7-ой части

М 3.1 ИКР-1 3.2 УИКР 3.3 ОП-1 3.4 ОП-2 3.5 ИКР-2 3.6 СР

Рис. 5.2. Определение ОП Где: 3.1 - 3.6 – шаги 3 части АРИЗ-85-В,

3.1. Записать формулировку ИКР-1

3.2.Усиление формулировки ИКР-1 (использование ВПР)

3.3.Формулировка обостренного противоречия (ОП) на макроуровне

3.4.Формулировка обостренного противоречия (ОП) на микроуровне

3.5.Формулировка идеального конечного результата ИKP-2

3.6.Применение системы стандартов.

М – модель задачи, ИКР-1 – идеальный конечный результат (ИКР) 1,

УИКР – усиленная формулировка ИКР, ОП – обостренное противоречие,

ОП-1 – обостренное противоречие на макроуровне, ОП-2 – обостренное противоречие на микроуровне или более

обостренное противоречие, чем ОП-1, ИКР-2 – идеальный конечный результат (ИКР) 2, СР – структурное решение.

5.2.Формулировка идеального конечного результата

-ИКР

Третья часть начинается с формулировки идеального конечного результата – ИКР. Это осуществляется на шаге 3.1. В общем виде ИКР формулируется следующим образом.

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, не допускает или устраняет (указать вредное действие) в течение ОВ в пределах ОЗ,

Петров В. АРИЗ

5.2. Формулировка идеального конечного результата

сохраняя способность инструмента совершать (указать полезное действие).

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 (или ослабляет другое действие)". Поэтому приведенная выше формулировка ИКР – только образец, по типу которого необходимо записывать ИКР. Общий смысл любых формулировок ИКР: приобретение полезного качества (или недопущение или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

3.1. Записать формулировку ИКР-1:

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, не допускает распространения огня в течение ОВ (во время образования пожара) в пределах ОЗ (в пределах внутреннего объема трубы), сохраняя способность преградителя свободно пропускать газ.

5.3. Усиленная формулировка ИКР

На следующем шаге, вводятся еще два вида более ИДЕАЛЬНЫХ формулировок ИКР. Напомним, что идеального объекта нет, а его функции выполняются. Поэтому идеальный икс-элемент, которого нет, т.е. в системе остаются только изделие и инструмент. Еще более идеальнее, когда изделие все совершает само, т.е. без инструмента.

Итак, можно рассматривать три вида ИКР, расположим их по степени увеличения идеальности:

−изделие, инструмент, икс-элемент;

−изделие, инструмент;

5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИКР И ОП

−изделие.

Вдальнейшем анализе целесообразно проследить все эти три линии.

Кроме того, каждая из этих трех линий может быть расширена введением в рассмотрение только ресурсов. Вместо каждого из элементов, вставляются один из его ресурсов, и проводится анализ задачи. В дальнейшем используют другой ресурс и снова проводят анализ задачи и т.д.

Представим стандартные формулировки усиленных ИКР для инструмента и изделия.

Инструмент (указать) или его ВПР (указать), не вызывая вредных явлений, не допускает плохого действия (указать) в течение ОВ в пределах ОЗ, совершает полезное действие.

Изделие (указать) или его ВПР (указать), САМО совершает полезное действие (укачать).

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

3.2. Усилить формулировку ИКР-1 дополнительным требованием: в систему нельзя вводить новые вещества и поля, необходимо использовать ВПР.

3.2.1. Усиленная формулировка ИКР-1 для изделия и инструмента может быть представлена.

Для рассматриваемой задачи:

а) Отсутствующий преградитель (газ, давление или температура) не допускает распространения огня в течение ОВ (во время образования пожара) в пределах ОЗ (в пределах внутреннего объема трубы), пропуская газ.

б) Сплошной преградитель (керамика, газ, давление или температура), пропускает газ и не допускает распространения огня в течение ОВ в пределах ОЗ.

3.2.2. Усиленная формулировка ИКР-1 для изделия может быть представлена.

Газ сам препятствует распространению огня.

Петров В. АРИЗ