Файл: Алгоритм решения изобретательских задач.pdf

6.3. Применение преобразованных ВПР

получить их непосредственно или по правилу 8, требуемые частицы надо получать достройкой или объединением частиц более низкого структурного уровня (например, ионов).

Суть правила: достройка менее крупных структур.

Правило 10. При применении правила 8 простейший путь - разрушение ближайшего вышестоящего "целого" или "избыточного" (отрицательные ионы) уровня, а при применении правила 9 простейший путь - достройка ближайшего нижестоящего "нецелого" уровня.

Суть правила 10: разрушать выгоднее "целые частицы (молекулы, атомы), поскольку нецелые частицы (положительные ионы) уже частично разрушены и сопротивляются дальнейшему разрушению; достраивать, наоборот, выгоднее нецелые частицы, стремящиеся к восстановлению.

Правила 8-10: указывают эффективные пути получения производных ресурсных веществ из "недр" уже имеющихся или легко вводимых веществ. Правила наводят на физэффект, необходимый в том или ином конкретном случае.

Вещество представляет собой многоуровневую иерархическую систему. С достаточной для практических целей точностью иерархию уровней можно представить так:

•минимальное обработанное вещество (например, проволока);

•"сверхмолекулы": кристаллические решетки, полимеры, ассоциации молекул;

•сложные молекулы;

•молекулы;

6.МОБИЛИЗАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ВПР

•части молекул, группы атомов;

•атомы;

•части атомов;

•элементарные частицы;

•поля.

4.6.Использование ресурсных полей и их сочетаний

Прежде всего, нужно описать ресурсные поля.

Если использование ресурсных веществ (имеющихся и

производных) недопустимо по условиям задачи, надо использовать ресурсные поля. Например, электроны - подвижные (ток) или неподвижные. Электроны - "вещество", которое всегда есть в имеющемся объекте. К тому же, электроны - вещество в сочетании с полем, что обеспечивает высокую управляемость.

4.7. Поле и отзывчивое вещество.

Например, "магнитное поле - ферровещество", "ультрафиолет - люминофор", "тепловое поле - металл с памятью формы" и т.д. Другие пары приведены в таблице "Соответствие веществ и полей" (см. приложение 5).

На шаге 2.3 рассмотрены уже имеющиеся ВПР. Шаги 4.3- 4.5 относятся к ВПР, производным от имеющихся. Шаг 4.6 – частичный отход от имеющихся и производных ВПР: вводят "посторонние" поля. Шаг 4.7 – еще одно отступление: вводят "посторонние" вещества и поля.

Решение мини-задачи тем идеальнее, чем меньше затраты ВПР. Однако, не каждая задача решается при малом расходе ВПР. Иногда приходится отступать, вводя "посторонние" вещества и поля. Делать это надо только при действительной необходимости, если никак нельзя обойтись наличным ВПР.

Петров В. АРИЗ

7.ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ФОНДА

−физические эффекты;

−химические эффекты;

−биологические эффекты;

−геометрические эффекты.

Представим это в виде структурной схемы (см. рис. 7.2).

Рис. 7.2. 5-я части АРИЗ-85-В. Применение информационного фонда

Где: 5.1-5.4 – шаги 5-ой части АРИЗ-85-В. 5.1 – Использование стандартов,

5.2– Использование задач-аналогов,

5.3– Использование типовых преобразований,

5.4– Использование технологических эффектов.

ОП – обостренное противоречие, Р – решение.

7.2. Использование системы стандартов

На шаге 5.1 рекомендуется использовать систему стандартов на решение изобретательских задач. Мы уже частично на шаге 3.6 рассматривали стандарты для решения задачи. На шагах 4.6 и 4.7 мы по существу тоже использовали стандарты. До этих шагов главной идеей было использование имеющихся ВПР – по возможности, избегая новых веществ и полей. Если задачу не удается решить в рамках имеющихся и производных ВПР, приходится вводить новые вещества и поля.

Петров В. АРИЗ

7.4. Использование типовых преобразований

Большинство стандартов как раз и относятся к технике введения добавок. Поэтому на шаге 5.1 рекомендуется просмотреть по всей системе стандартов.

Перейдем к рассмотрению задачи

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

5.1. Использование стандартов.

Мы уже частично рассматривали стандарты на шаге 3.6. Для решения данной задачи мы опустим этот шаг.

7.3. Использование задач-аналогов

При бесконечном многообразии изобретательских задач число обостренных противоречий, на которых "держатся" эти задачи, сравнительно невелико.

Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими аналогичное обостренное противоречие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа – на уровне обостренного противоречия.

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

5.2. Использование задач-аналогов

В данной задаче мы не будем рассматривать этот шаг.

7.4. Использование типовых преобразований

Правило 11. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

5.3. Использование типовых преобразований (см. табл. 7.1)

В пространстве - противоречие не разрешается.

Во времени – преградитель или силы препятствующие распространению огня появляются только в момент появления огня, во все остальное время их нет.

7. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ФОНДА

Переход на микроуровень – силы должны появляться за счет использования эффектов.

Фазовые переходы – за счет повышения температуры должны происходить фазовые превращения, с помощью которых перекрывается трубопровод.

Контрольный ответ 1. Именно такая идея положена в основу конструкции аварийного клапана для трубопроводов, предложена японским инженером Тойоки Киросава. Основная деталь клапана – пластиковое кольцо (из какого именно пластика – не сообщается). При нормальной температуре кольцо не препятствует потоку жидкости или газа. Но стоит в результате пожара или взрыва температуре подняться – кольцо плавится, образуя пену, которая надежно закупоривает магистраль. Слегка изменив конструкцию клапана, его можно использовать и с противоположной целью – для открывания трубопровода при повышении температуры65.

Можно использовать фазовый переход второго рода, например, эффект памяти формы.

Контрольный ответ 2. Вставка выполнена из материала, обладающего обратимым эффектом памяти формы (ЭПФ). Эта вставка при высокой темпера туре будет "вспоминать" форму с отсутствием отверстий, а при нормальных условиях с отверстием, равным внутреннему диаметру трубопровода.

65 Химия и жизнь, 8/79, с.13

Петров В. АРИЗ

7.4. Использование типовых преобразований

3.1.1.Объединение систем (элементов)

3.1.1.1.Однородных

3.1.1.2.Неоднородных

−- Альтернативных

−- Антагонистических

3.1.2.Измение свойств. Сочетание свойства и антисвойства (противоположные свойства целого и частей)

3.1.3. Переход на микроуровень

3.2.Фазовые переходы

3.2.1.Замена фазового состояния части системы или внешней среды

3.2.2.Двойственное фазовое состояние одной части системы (переход этой части из одного состояния в другое в зависимости от условий работы).

3.2.3.Использование явлений, сопутствующих фазовому переходу.

3.2.4.Замена однофазного вещества двухфазным

3.3.Физико-химический переход:

возникновение - исчезновение вещества за счет разложения-соединения, ионизациирекомбинации.

7. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ФОНДА

Контрольный ответ 3. Взрыв транспортируемого газа сам запирает трубопровод66.. В трубчатом корпусе помещен цилиндр, в обычном режиме закрепленный в корпусе гибкой проволокой, и газ проходит между стенками корпуса и цилиндра. При взрыве цилиндр расточенным на конус концом распресовывается на конусообразный кольцевой выступ стенки и наглухо закрывает путь газу.

Системный переход. Вся система наделяется одним свойством, а ее часть противоположным – антисвойством.

Отверстие пропускает газ и не пропускает огонь. Контрольный ответ 4. Это может быть выполнено на

микроуровне. В огнепреградителе на электроды керамической вставки подается высокое напряжение67. Электрическое поле надежно задерживает пламя в отверстиях, диаметр которых в три раза больше критического.

7.5. Применение технологических эффектов

Рассмотреть возможность устранения обостренного противоречия с помощью "Указателей применения технологических эффектов" [14,15].

Задача 3.1. Газопровод (продолжение)

5.4. Применение технологических эффектов

5.4.1. Использование указателя физических эффектов 5.4.2 Использование указателя химических эффектов

5.4.3.Использование указателя биологических эффектов

5.4.4.Использование указателя геометрических эффектов

Мы использовали один физический эффект. Остальные разделы эффектов для решения данной задачи мы демонстрировать не будем.

66Заявка запатентована в Англии № 1 360 331. ИР, 4/75, МИ 0408

67А.с. 369 913.

Петров В. АРИЗ