Владимир Петров – Учебник по АРИЗ-85-В. Алгоритм решения изобретательских задач (страница 5)

О – объект (изделие);

И – инструмент.

Элементы конфликтующей пары могут быть сдвоены, например, действие одного инструмента направлено на два объекта (или две части объекта), или объект обрабатывается сразу двумя инструментами (или разными частями инструмента).

Детальная технология выявления модели задачи описана в тексте АРИЗ-85-В. Общая последовательность показана на рис. 4. Она следующая:

– на шаге 1.1 из административного противоречия (АП) формулируется мини-задача (МЗ);

– на шаге 1.2 выявляют конфликтующую пару (КП);

– на шаге 1.3 определяют техническое противоречие (ТП);

– на шаге 1.4 выбирают состояние конфликта (СК);

– на шаге 1.5 усиливают конфликт (УК);

– на шаге 1.6 вводится икс-элемент и формулируют модель задачи (М);

– на шаге 1.7 строят структурную (вепольную) модель задачи (СМ) и применяют стандарты.

Рис. 4. Анализ задачи

На рис. 4 обозначено:

1.1‒1.7 – шаги 1-й части АРИЗ-85-В:

Необычность решения задач по АРИЗ заключается в усилении конфликта, а не в его сглаживании. Это осуществляется для того, чтобы у решателя не появился соблазн поиска компромисса, т. е. чтобы он не поступился определенными качествами конфликтующих требований. Усиление конфликта приводит к выявлению более глубоких причин, породивших техническое противоречие.

Для АРИЗ свойственно постепенное сужение анализируемой области (области рассмотрения) в системе. Вначале рассматривается изобретательская ситуация с различными направлениями решения. Далее выбирается одно направление и формулируется административное противоречие (АП) со многими элементами и конфликтами. Затем из всех элементов отбирают только два элемента – конфликтующую пару, с двумя состояниями инструмента. Дальнейшее сужение области рассмотрения происходит за счет выбора одного состояния инструмента, реализующего главную полезную функцию, и перехода от пары элементов к одному, который и будет в дальнейшем исследоваться. Заранее этот элемент не известен, поэтому его принято называть икс-элемент. В результате решения икс-элемент может быть чем угодно, каким-то изменением в системе, не только вещественным, но и полевым. Например, изменение давления, температуры, электрических параметров, агрегатного состояния, сигнала или изменение данных и т. п.

Следует отметить, что после выбора одного из двух состояний инструмента второе его состояние исключается из дальнейшего рассмотрения. «Вцепившись» в одно состояние инструмента, необходимо в процессе решения задачи добиться, чтобы при этом состоянии инструмента появилось положительное свойство, присущее другому его состоянию.

Часто бывает полезно после решения задачи вернуться к рассмотрению другого состояния инструмента и еще раз осуществить анализ по шагам АРИЗ.

Рассмотрим каждый шаг первой части по отдельности

3.2. Формулировка мини-задачи

На шаге 1.1 формулируется мини-задача.

Напомним, что основная цель при решении мини-задачи – не изменять существующую техническую систему (или сделать минимальные изменения). Она должна оставаться практически без изменений или упроститься, но лишиться недостатков (должен быть устранен нежелательный эффект) или в системе должно появиться новое необходимое (требуемое) свойство.

Таким образом, при решении мини-задачи мы вводим дополнительные требования: результат должен быть получен «без ничего». Тем самым происходит обострение конфликта и заранее отсекаются пути, ведущие к компромиссным решениям.

Формулировать мини-задачу следует без специальных терминов, чтобы избавиться от психологической инерции, навязанной этими терминами. Термины относятся к любым частям системы. Они навязывают применение традиционных технологий, характерных для данного объекта (термина).

Рекомендуется любой термин заменять более общим понятием, объектом, выполняющим более общую функцию (п. 1.3.1).

В мини-задаче (шаг 1.1) формулируются:

1.1.1. Назначение и основная функция системы.

1.1.2. Состав системы (перечень основных элементов системы).

1.1.3. Нежелательный эффект (недостатки системы).

1.1.4. Ожидаемый результат (результат, который должен быть получен при минимальных изменениях в системе).

В перечне элементов следует указать не только технические части, но и природные, взаимодействующие с техническими.

Структурная схема шага 1.1 показана на рис. 5.

Рис. 5. Шаг 1.1 первой части АРИЗ-85-В

На Рис. 5 обозначено:

1.1.1—1.1.4 – это подшаги шага 1.1. Формулировка мини-задачи:

Рассмотрим формулировку мини-задачи на примере.

Рассмотрим формулировку мини-задачи на примере.

Задача 1. Газопровод

В магистральных газопроводах возникают пожары.

Как не допустить распространения огня?

Формулировка задачи в таком виде представляет собой изобретательскую ситуацию. Эта задача может быть решена, используя многие направления:

– создать устройство, которое предотвращало бы распространение огня в газопроводе;

– разработать систему тушения огня;

– другие направления.

Чтобы перейти от изобретательской ситуации к задаче, необходимо выбрать одно из направлений, а затем сформулировать конкретное административное противоречие (АП) и уточнить условия задачи.

Выберем первое направление – предотвращение распространения огня. Для этого рассмотрим одну из существующих технологий предотвращения распространения огня в магистральных газопроводах с помощью огнепреградителя.

Огнепреградители представляют собой поперечные керамические вставки с отверстиями. Такие вставки частично предотвращают распространение огня, но затрудняют прохождение газа по трубопроводу. Как уменьшить сопротивление потоку газа?

Это формулировка задачи.

Практически сейчас сформулировано АП в виде нежелательного эффекта – затруднение прохождения газа.

Теперь сформулируем мини-задачу, которая рассматривается на шаге 1.1 АРИЗ-85-В.

1.1. Записать условие мини-задачи (без специальных терминов).

Огнепреградитель – специальный термин. В дальнейшем будем его называть преградитель.

1.1.1. Основная функция системы.

Для газопровода основная функция – проводить газ (двигать газ).

Для преградителя – предотвращение распространения огня (остановка огня).

1.1.2. Состав системы.

Труба, газ, преградитель, пламя.

1.1.3. Нежелательный эффект.

Преградитель затрудняет прохождение газа.

1.1.4. Ожидаемый результат.

Необходимо при минимальных изменениях в системе сделать так, чтобы преградитель не затруднял прохождение газа.

3.3. Определение конфликтующей пары

Перейдем к рассмотрению шага 1.2, на котором формулируется конфликтующая пара.

Из определения конфликтующей пары следует, что необходимо указать изделие и инструмент.

Рассмотрим требования к выбору конфликтующей пары.