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

Владимир Петров

История развития алгоритма решения изобретательских задач – АРИЗ

Информационные материалы

Тель-Авив, 2006

Петров В.

История развития алгоритма решения изобретательских задач – АРИЗ. Информационные материалы. Тель-Авив, 2006 - 186 с.

В работе изложена история развития алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ), который являются разделом теории решения изобретательских задач – ТРИЗ. Автор ТРИЗ и АРИЗ Г.С.Альтшуллер. В работе проведен анализ всех известных автору модификаций АРИЗ, разработанных Г.С.Альтшуллером.

Данные материалы могут быть полезны преподавателям и разработчикам ТРИЗ и использованы как для изучения истории ТРИЗ, так и для развития самой теории.

Работа посвящается светлой памятисамых близких мне людей:Учителю и другу Генриху Альтшуллеруи жене и соратнику Эсфирь Злотиной.

Владимир Петров

Израиль

vladpetr@netvision.net.il

© Vladimir Petrov 1973-2006

19.11.2006

Содержание

Введение 5

Начальный этап – разработка методики изобретательства 5

Прообраз АРИЗ 6

Развитие АРИЗ 7

Эволюция логики АРИЗ 13

Выводы 13

Литература 13

Благодарности 14

Приложения 15

Приложение 1. Варианты АРИЗ 15

Материалы к АРИЗ-56 15

Текст АРИЗ-56 15

Процесс творческого решения новой технической задачи. 15

Структурная схема АРИЗ-56 15

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-56 16

Типовые приемы решения 16

Материалы к АРИЗ-59 16

Текст АРИЗ-59 16

Структурная схема АРИЗ-59 17

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-59 18

Типовые приемы решения 18

Материалы к АРИЗ-61 19

Текст АРИЗ-61 19

Структурная схема АРИЗ-61 20

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-61 20

Типовые приемы решения 21

Материалы к АРИЗ-62 21

Текст АРИЗ-62 21

Структурная схема АРИЗ-62 22

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-62 23

Типовые приемы решения 24

Материалы к АРИЗ-63 25

Текст АРИЗ-63 25

Структурная схема АРИЗ-63 25

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-63 26

Универсальные параметры 27

Основные приемы устранения технических противоречий 27

Таблица типовых способов устранения технических противоречий 28

Материалы к АРИЗ-64 29

Текст АРИЗ-64 29

Структурная схема АРИЗ-63 29

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64 30

Основные приемы устранения технических противоречий 31

Универсальные параметры 32

Таблица использования приемов устранения технических противоречий 33

Материалы к АРИЗ-65 35

Текст АРИЗ-65 35

Структурная схема АРИЗ-63 35

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64 36

Основные приемы устранения технических противоречий 37

Универсальные параметры 38

Таблица использования приемов устранения технических противоречий 39

Материалы к АРИЗ-68 41

Текст АРИЗ-68 41

Структурная схема АРИЗ-68 42

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-68 43

Основные приемы устранения технических противоречий 44

Универсальные параметры 45

Таблица использования основных приемов устранения технических противоречий 46

Материалы к АРИЗ-71 49

Текст АРИЗ-71 49

Структурная схема АРИЗ-71 52

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71 53

Основные приемы устранения технических противоречий 54

Универсальные параметры 56

Таблица использования приемов устранения технических противоречий 57

Материалы к АРИЗ-71Б (75) 64

Текст АРИЗ-71Б (75) 64

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71Б 68

Материалы к АРИЗ-71В (75) 69

Текст АРИЗ-71В (75) 69

Материалы к АРИЗ-77 72

Текст АРИЗ-77 72

Структурная схема АРИЗ-77 76

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-77 77

Материалы к АРИЗ-82 79

Текст АРИЗ-82 79

Структурная схема АРИЗ-82 87

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-82 88

Материалы к АРИЗ-82-А 89

Текст АРИЗ-82-А 89

Материалы к АРИЗ-82-Б 91

Текст АРИЗ-82-Б 91

Материалы к АРИЗ-82-В 109

Текст АРИЗ-82-В 109

Материалы к АРИЗ-82-Г 115

Текст АРИЗ-82-Г 115

Материалы к АРИЗ-85-А 125

Текст АРИЗ-85-А 125

Материалы к АРИЗ-85-Б 143

Текст АРИЗ-85-Б 143

Материалы к АРИЗ-85-В 154

Текст АРИЗ-85-В 154

Структурная схема АРИЗ-85-В 178

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-85-В 179

Приложение 2. Сравнительный анализ модификаций АРИЗ 180

Сравнение АРИЗ-56, АРИЗ-59, АРИЗ-61, АРИЗ-62, АРИЗ-63, АРИЗ-64/65 180

Сравнение АРИЗ-65, АРИЗ-68, АРИЗ-71, АРИЗ-71Б, АРИЗ-71В, АРИЗ-77, АРИЗ-82 183

Введение

Работа посвящена исследованию развития аглоритма решения изобретательских задач (АРИЗ) и приемов разрешения противоречий, разработанных Г.С.Альтшуллером.

Эти исследования автор начал в 1973 году, в 1985 г. они проводились совместно с Э.С.Злотиной и результаты были доложены на конференции разработчиков и преподавателей ТРИЗ (Петрозаводск-85)1. Детальный анализ истории развития приемов разрешения противоречий описан в работе «История развития приемов»2.

Первоначально последовательность решения задачи была названа Г.Альтшуллером «схема творческого процесса» или «научная методика работы над изобретением»3, затем «методика изобретательского творчества»4. В 1964 г. появилось название «алгоритм решения изобретательских задач»5, которое было использовано и в последующих работах Альтшуллера. Аббревиатура АРИЗ появляется в 1968 г., а в печати - в 1969 г.6 Автор работы рассматривает все известные ему модификации АРИЗ: АРИЗ-56, АРИЗ-59, АРИЗ-61, АРИЗ-62, АРИЗ-63, АРИЗ-64, АРИЗ-65, АРИЗ-68, АРИЗ-71, АРИЗ-71Б (75), АРИЗ-71В (75), АРИЗ-77, АРИЗ-82, АРИЗ-82А, АРИЗ-82Б, АРИЗ-82В, АРИЗ-82Г, АРИЗ-85А, АРИЗ-85Б, АРИЗ-85В.

В приложениях приведены тексты, всех известные автору, модификаций АРИЗ и сравнительные данные различных модификаций АРИЗ по годам их издания.

Список основных источников приведен в разделе «Литература».

Начальный этап – разработка методики изобретательства

АРИЗ-567 имел 3 стадии: аналитическая (4 шага), оперативная (2 шага) и синтетическая (4 шага) – всего 10 шагов и 5 приемов, которые представляли собой аналогии.

АРИЗ-598 те же 3 стадии: аналитическая (5 шагов), оперативная (6 шагов) и синтетическая(4 шага) – всего 15 шагов и 18 приемов.

В аналитической стадии:

появляется понятие «идеальный конечный результат»,

шаг для определения условий, при которых противоречие разрешается,

объединены два шага (2 и 3) в один (3);

шаг 1 изменил название.

В оперативной стадии появляется шаг 6 - обратная связь (возвращение к исходной задаче и расширение ее условий, то есть переход к другой, более общей задаче).

В синтетической стадии:

шаг 1 разделен на два (внесение изменений формы объекта и в другие объекты, связанные с данным);

убран шаг «оценка сделанного изобретения».

АРИЗ-619 - 3 стадии: аналитическая (5 шагов), оперативная (7 шагов) и синтетическая (4 шага) – всего 16 шагов и 22 приема.

В оперативной стадии:

появился шаг 2 (проверка возможности разделения объекта на независимые части);

введены дополнительные приемы.

АРИЗ-6210 – 4 стадии: выбор задачи (4 шага), аналитическая (4 шага), оперативная (3 шага) и синтетическая (5 шага) – всего 16 шагов и 36 приемов, которые разделены на 10 групп, названные техническими противоречиями (прообразы универсальных параметров).

Появилась новая стадия «Выбор задачи», которая является развитием шага 1 оперативной стадии в АРИЗ 56 - 61.

В аналитической стадии:

идеальный конечный результат назван «идеальный желательный результат» (шаг 1);

на шаге 2 убрано пояснение, что помеха - это противоречие;

вводится понятие физическая или химическая помеха (шаг 3).

В оперативной стадии:

используется таблица приемов,

введено понятие задача, обратная данной,

исключены шаги:

по проверке возможных изменений во внешней среде и в соседних объектах,

по исследованию прообразов в природе,

обратная связь.

В синтетической стадии снова ввели шаг «оценить полученную идею изобретения».

В эти годы еще использовались не приемы, а их прообразы, которые в последствии будут подприемами.

Прообраз АРИЗ

АРИЗ-6311 - 4 стадии: уточнение формулировки задачи (5 шагов), аналитическая (4 шага), оперативная (5 шагов) и синтетическая(4 шага) – всего 18 шагов и 7 приемов (39 подприемов), которые разделены на те же 10 групп (прообразы универсальных параметров).

Впервые появился образ приема.

Изменено название первой стадии. Стало «Проверка и уточнение задач» (было «выбор задачи»), в ней вводятся:

новые понятия:

определение конечной цели (шаг 1);

обходная задача (шаги 2 и 3);

убраны шаги по выявлению и сравнению с тенденциями развития отрасли и техники в целом.

В аналитической стадии вернулись к названию «идеальный конечный результат» (шаг 1).

В оперативной стадии вернулись к:

проверке возможных изменений во внешней среде и в соседних объектах (шаг 2)

использованию "прообразов" природы (шаг 5).

В синтетической стадии отказались от шага «оценить полученную идею изобретения».

АРИЗ-6412 - 4 стадии: выбор задачи (5 шагов), анализ задачи (4 шага), оперативная (5 шагов) и синтетическая (4 шага) – всего 18 шагов и 31 прием (36 подприемов), 16 универсальных параметров и таблица 16х16.

Появилось название «алгоритм решения изобретательских задач».

Все шаги идентичны АРИЗ-63, только изменены названия 1 и 2 стадий.

АРИЗ-6513 – идентичен АРИЗ-63 и 64.

Незначительные изменения в таблице: редакционные правки, графы больше заполнены.

АРИЗ-6814 - 5 стадий: выбор задачи (6 шагов), уточнение условий задачи (5 шагов), аналитическая (5 шагов), оперативная (5 шага) и синтетическая (4 шага) – всего 25 шагов и 35 приемов (48 подприемов), таблица 32х32.

Введена новая стадия «уточнение условий задачи», путем разделения первой части на две. В ней появился прообраз оператора РВС (шаги 3 и 4).

Вернулось название «Аналитическая стадия».

Появилась аббревиатура АРИЗ.

Развитие АРИЗ

Предыдущие модификации, послужили фундаментом для разработки последовательности решения изобретательской задачи, которая приблизилась к понятию «алгоритм». Стали более четкими и логичными шаги.

АРИЗ-7115 - 6 частей (стадии переименованы в части): 1. Выбор задачи (6 шагов), 2. Уточнение условий задачи (5 шагов), 3. Аналитическая стадия (8 шагов), 4. Предварительная оценка найденной идеи (5 шагов), 5. Оперативная стадия (9 шага) и 6. Синтетическая стадия (3 шага) – всего 35 шагов (4 примечания), 40 приемов (88 подприемов), таблица 39х39.

Введена новая стадия 4. «Предварительная оценка найденной идеи».

В 2 части «Уточнение условий задачи» введен оператор РВС (шаг 2.2).

В 3 части «Аналитическая стадия» введены:

аббревиатура ИКР;

рисунок «Было» и «Стало» (шаг 3.2);

прообраз оперативной зоны (шаг 3.3);

прообраз метода ММЧ (шаг 3.6, вспомогательные вопросы);

шаги по формулировке способа и устройства (шаги 3.7 и 3.8).

В 4 части «Предварительная оценка найденной идеи» введены обратные связи к шагу 2.4 и 2.5 (шаг 4.5).

В 5 части «Оперативная стадия»:

описана технология использования таблицы (шаги 5.1 – 5.5);

введены шаги по применения физических эффектов (шаг 5.6);

возможность изменения во времени – прообраз таблицы разрешения ФП (шаг 5.7).

Часть 6 «Синтетическая стадия» осталась неизменной.

В тексте АРИЗ появился разъяснительный материал в виде:

примеров;

примечаний;

вспомогательных вопросов;

проверок.

Примечаний – 4, и 20 вспомогательных вопросов.

Появилась двойная нумерация шагов (первая цифра № части, вторая - № шага).

АРИЗ-71Б (75) 16 – 6 частей: 1. Выбор задачи (7 шагов), 2. Построение модели задачи (4 шага), 3. Аналитическая стадия (8 шагов), 4. Предварительная оценка найденной идеи (4 шага), 5. Оперативная стадия (8 шагов) и 6. Синтетическая стадия (3 шага) – всего 35 шагов.

В части 1 «Выбор задачи» введен шаг 1.7. «Выбрать желательный уровень решения, использовав, системный оператор».

В части 2 «Построение модели задачи»:

появились дополнительные примечания:

если система состоит из одинаковых групп элементов, надо рассмотреть одну группу (к шагу 2.3);

к 2.4а следует относить технические элементы, рассматриваемой системы, к 2.4б – природные элементы и технические элементы, которые нельзя менять по условиям задачи (к шагу 2.4);

почти всегда (если нет специальных указаний в условиях задачи) инструменты следует относить к 2.4а, а изделие – к 2.4б;

записываются условия задачи в вепольной форме (проверка к шагу 2.5).

В части 3 «Аналитическая стадия»:

ведены:

вепольные преобразования (шаг 3.3);

понятие физическое противоречие (шаг 3.4) - важнейший шаг в развитии АРИЗ.

убран шаг формулировки технического противоречия.

В части 4 «Предварительная оценка найденной идеи» убран шаг обратной связи.

В 5 части «Оперативная стадия» убран шаг применения физических эффектов.

Часть 6 «Синтетическая стадия» не изменились.

Примечаний - 13, вспомогательных вопросов – 14.

АРИЗ-71В (75)17 – не существенные изменения по сравнению с предыдущей версией.

Части 1, 4, 5 и 6 не менялись.

Шаг 2.3 изменил название («построение модели задачи), в нем дополнительно введены:

три правила;

таблица выбора конфликтующих пар (упомянуто название, но нет определения).

«Проверка» в шаге 2.5 АРИЗ-71Б выделана в новый шаг 2.6. «Записываются условия задачи в вепольной форме».

Введены изменения в 3 части «Аналитическая стадия»:

убраны:

шаг 3.3. АРИЗ-71Б «Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем» и вспомогательные вопросы.

вспомогательные вопросы на шаге 3.8;

введены:

шаг 3.3. «Указать противоречивые требования, предъявленные к выделенному объекту конфликтующими действиями (или элементами);

полная и краткая формулировки физического противоречия и схема ФП (шаг 3.4);

шаг 3.9 «контрольные вопросы» по проверке решения.

АРИЗ-7718 - 7 частей: 1. Выбор задачи (9 шагов), 2. Построение модели задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи (5 шагов), 4. Устранение физического противоречия (5 шагов), 5. Предварительная оценка полученного решения (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага) и 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 31 шаг.

Оператор РВС переведен в первую часть (шаг 1.9).

Сформулировано понятие «конфликтующая пара» (шаги 2.2 и 2.3, правила 1-4).

Введено понятие «оперативная зона»(шаг 3.3).

Таблица разрешения ФП дополнена операторами (шаг 4.1):

разделением противоречивых свойств (в пространстве, во времени и в структуре);

используя переходные состояния.

Восстановлен шаг по использования физических эффектов (4.3).

Изменена 5 часть «Предварительная оценка полученного решения» – в нее введены:

контрольные вопросы (шаг 5.1);

проверка (по патентным данным) формальной новизны (шаг 5.2).

Убраны все шаги части 4 АРИЗ-71Б и В.

Синтетическая часть 6 названа «Развитие полученного ответа».

Введена 7 часть «Анализ хода решения», нацеленная на совершенствование навыков использования АРИЗ.

Используются 9 правил.

Эта версия была существенным шагом в развитии АРИЗ.

АРИЗ-8219 - 7 частей: 1. Анализ исходной ситуации (9 шагов), 2. Анализ задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи (8 шагов), 4. Анализ физического противоречия (5 шагов), 5. Анализ способа устранения физического противоречия (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага) и 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 34 шага, 7 правил и 26 примечаний.

Части 1 не изменилась, только изменила название - «Анализ исходной ситуации».

В части 2 «Построение модели задачи» введены:

понятия мини-задачи (шаг 2.1);

«икс-элемент» (шаг 2.2);

графическая схема конфликта (шаг 2.3).

В части 3 «Анализ модели задачи» введены шаги:

по формулировке ФП на макроуровне (шаг 3.6)и микроуровне (шаг 3.7);

по проверке правильности построения ФП (шаг 3.8);

по использованию метода моделирования маленькими человечками (ММЧ) (шаг 3.5).

Появились:

графические схемы технического противоречия;

таблица «Основные виды конфликтов в моделях задач» (10 конфликтов);

таблица «Разрешение физических противоречий» (6 принципов).

На шаге 4.5. появился прототип вещественно-полевых ресурсов (рассмотреть вводимые вещества и поля).

АРИЗ-82А20- существовал только в виде фрагмента (части 2, 3, 4) - остальные части остались неизменными: 2. Построение модели задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи (9 шагов), 4. Устранение физического противоречия (4 шагов) – всего 34 шага.

Изменено только название второй части.

АРИЗ-82Б 21- существовал только в виде фрагмента (части 2, 3, 4) - остальные части остались неизменными: 2. Построение модели задачи (4 шага), 3. Анализ модели задачи (8 шагов), 4. Устранение физического противоречия (5 шагов).

АРИЗ-82В22 - изменения только в части 2 (шаги 2.2-2.6). На шаге 2.2 уточнено «правило 1» – включены два противоположных состояния. Всего 36 шагов.

Введено понятие «усиленная формулировка модели задачи» - предельное состояние элементов.

АРИЗ-82Г23 - 7 частей: 1. Анализ исходной ситуации (9 шагов), 2. Анализ задачи (7 шагов), 3. Анализ модели задачи (8 шага), 4. Анализ физического противоречия (5 шагов), 5. Анализ способа устранения физического противоречия (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага), 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 37 шага, 7 правил, 30 примечаний и 4 предупреждения.

В части 2 добавлен шаг 2.3 по составлению вепольной формулы.

Расширился разъяснительный материал – появились предупреждения, начинаются словом «Внимание»: перед началом части 2, в примечаниях 19, 24 и 26.

АРИЗ-85А24 - 7 частей: 1. Анализ исходной ситуации (9 шагов), 2. Анализ задачи (6 шагов), 3. Анализ модели задачи (8 шага), 4. Разрешение физического противоречия (7 шагов), 5. Анализ способа устранения физического противоречия (3 шага), 6. Развитие полученного ответа (3 шага), 7. Анализ хода решения (2 шага) – всего 38 шага, 8 правил, 31 примечание и 3 предупреждения.

На шаге 2.1 составлена форма записи мини-задачи и откорректированы примечания к этому шагу.

Шаг 2.3 из АРИЗ-82Г (составить вепольную формулу) переведен в 4 часть вепольный анализ (шаг 4.2).

На шаге 3.1 введено новое правило (7) и два примечания, уточняющее выбор изменяемого элемента.

Введены понятия:

оперативное время – ОВ (шаг 3.4);

усиленная формулировка ИКР1 (шаг 3.5);

ИКР2 (шаг 3.8).

В примечании 20 введено понятие предельного ИКР: изделие само себя обрабатывает – без всяких инструментов.

На шаге 3.7 убрано предупреждение.

В таблице разрешения физических противоречий добавлено 5 принципов, стало 11 принципов.

АРИЗ-85Б25 - 8 частей: 1. Анализ задачи (6 шагов), 2. Анализ модели задачи (3 шага), 3. Определение ИКР и ФП (5 шагов), 4. Мобилизация и применение ВПР (5 шагов), 5. Применение информфонда (5 шага), 6. Анализ способа устранения ФП (3 шага), 7. Применение полученного ответа (3 шага) и 8. Анализ хода решения (2 шага) – всего 32 шага, 10 правил, 38 примечаний и 6 предупреждений.

Убрана первая часть «Выбор задачи».

Введена часть 4. «Мобилизация и применение ВПР».

Часть 3 в АРИЗ-85А разделена на две части 2 и 3.

Часть 2 состоит из трех шагов: ОЗ, ОВ и ВПР, а остальные шаги вынесены в часть 3.

На шаге 2.1 (ОЗ) исключены три примечания.

В формулировку ИКР1 введен икс- элемент.

Добавлены примечания:

на шаге 1.1. добавлены два примечания: одно говорит о введение не только технических, но и природных элементов (примечание 2), а второе (примечание 4) разъясняет, почему необходимо отказаться от терминов.

на шаге 1.3 добавлены примечания 9 и 10. Примечание 9 разъясняет схемы конфликтов, а в примечание 10 вводится обратная связь, уточняющая шаги 1.1 – 1.3.

на шаге 1.4 расширено примечание 11.

на шаге 1.6 добавлены примечания 12-14, уточняющие модель задачи, водящие обратную связь, уточняющую логику построения модели и разъясняющие понятие «икс-элемент».

На шаге 1.5 добавлено правило 3 («отсутствующий элемент»).

На шаге 3.1 (ИКР1) в примечание 20 описан метод «шаг назад от ИКР».

На шагу 3.2 (усиленный ИКР1) убраны примечания, которое говорит о формулировке предельного ИКР, предупреждение и в примере о молниеотводе убран ответ задачи в виде формулы изобретения.

На шагах 3.3 и 3.4 введены предупреждения.

На шаге 3.5 правило превращено в предупреждение.

В части 4 водятся:

правила 4-9;

девять примечаний;

два предупреждения.

Введены дополнительные предупреждения: в примечаниях 27 и 28, разъясняющие технологию использования метода ММЧ, и после шага 8.2.

Вначале каждой части дается описание ее цели.

Части 6-8 не изменены.

АРИЗ-85В26 - 9 частей: 1. Анализ задачи (7 шагов), 2. Анализ модели задачи (3 шага), 3. Определение ИКР и ФП (6 шагов), 4. Мобилизация и применение ВПР (7 шагов), 5. Применение информфонда (4 шага), 6. Изменение и (или) замена задачи (4 шага), 7. Анализ способа устранения ФП (4 шага), 8. Применение полученного ответа (3 шага) и 9. Анализ хода решения (2 шага) – всего 40 шагов, 10 правил и 44 примечания.

Введена часть 6. «Изменение и (или) замена задачи».

На шаге 1.3 введено новое примечание (10), говорящее, что конфликт можно рассматривать не только в пространстве, но и во времени.

На шаге 1.4 введено примечание (13), уточняющее понятие главного производственного процесса (ГПП).

Введен шаг 1.7 – применение стандартов и примечание 17.

В примечаниях 20 - 22 к шагу 2.3 (определение ВПР) уточняются структура и технология определения ВПР.

Метод «шаг назад от ИКР» переведен в часть 4 (шаг 4.2).

На шаге 3.2 появилось новое предупреждение.

В начале части 4 вводится новое правило (7), уточняющее способ выведение частиц.

Введен шаг 4.7 - применение пары "поле - добавка вещества, отзывающегося на поле" и примечание.

Вводится шаг 5.2 – задачи-аналоги и примечание к этому шагу.

Шаг 5.4 (АРИЗ-85Б) превратился в часть 6, а шаг 5.5 переведен в часть 7 (шаг 7.1). Остальные шаги части 7 и часть 8 не изменены.

Динамика изменения АРИЗ показана на графике.

Эволюция логики АРИЗ

Изменение логики АРИЗ показано в виде схем, где обозначены:

АП – административное противоречие.

ТП – техническое противоречие.

ТП у – усиленное техническое противоречие (предельное состояние).

ИКР – идеальный конечный результат.

ИКР1у – усиленная формулировка ИКР1.

ФП – физическое противоречие.

ФПмак – физическое противоречие на макроуровне.

ФПмик – физическое противоречие на микроуровне.

Р – решение.

Выводы

В работе описана история развития модификаций АРИЗ с первого выпуска АРИЗ-56 до АРИЗ-85В.

Литература

Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б.Изгнание шестикрылого Серафима. - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.

Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. - Тамбов: Кн. изд., 1961, 128 с.

Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 274-304.

Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства. - Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1964, 240 с.

Корнеев С. Алгебра и гармония. Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, 65 с.

Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник "Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.

Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М: Московский рабочий, 1969. - 272 с.

Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-68 / Сост. Г.С. Альтшуллер. - Баку: Гянджлик, 1970. - 19 с. (ротапринт).

Альтшуллер Г.С. Основные приемы устранения технических противоречий при решении изобретательских задач. - Баку: Гянджилик, 1971. – 52 с.

Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М: Московский рабочий, 1973. - 296с.

Альтшуллер Г.С. Дополнительный список приемов устранения технических противоречий. - Баку, 1971? (рукопись).

Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика.

Альтшуллер Г.С. АРИЗ - значит победа. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В.- Правила игры без правил / Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1989.-280 с. - (Техника - молодежь - творчество), с. 11-50.

Поиск новых идей: от озарения к технологии(Теория и практика решения изобретательских задач)/ Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.- 381 с.

Благодарности

Благодарю Л.А.Кожевникову (Россия) за помощь, оказанную при подготовке настоящего материала.

Приложения Приложение 1. Варианты АРИЗ Материалы к АРИЗ-56 Текст АРИЗ-56 Процесс творческого решения новой технической задачи.

Схема творческого процесса27:

I. Аналитическая стадия

1. Выбор задачи.

2. Определение основного звена задачи.

3. Выявление решающего противоречия.

4. Определение непосредственной причины противоречия.

II. Оперативная стадия

1. Исследование типичных приемов решения (прообразов):

а) в природе,

б) в технике.

2. Поиски новых приемов решения путем изменений:

а) в пределах системы,

б) во внешней среде,

в) в сопредельных системах.

III. Синтетическая стадия

1. Введение функционально обусловленных изменений в систему.

2. Введение функционально обусловленных изменений в методы использования системы.

3. Проверка применимости принципа к решению других технических задач.

4. Оценка сделанного изобретения.

Структурная схема АРИЗ-56

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-56

Типовые приемы решения

1. Прообразы (аналогия)

а) в природе,

б) в технике.

2. Произвести изменения:

а) в пределах системы,

б) во внешней среде,

в) в сопредельных системах.

Материалы к АРИЗ-59 Текст АРИЗ-59

Аналитическая стадия

Выбор задачи и определение противоречия, которое мешает ее решению обычными, уже известными технике путями.

Первый шаг. Поставить задачу.

Второй шаг. Представить себе идеальный конечный результат.

Третий шаг. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

Четвертый шаг. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

Пятый шаг. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается).

Оперативная стадия

Устранение условий, вызывающих причину технического противоречия путем внесения изменений в одну из частей машины.

Первый шаг. Проверка возможных изменений в самом объекте (то есть в данной машине, данном технологическом процессе и т. д.): изменение размеров, числа частей, формы, взаимосвязи частей, материала, температуры, давления, скорости и т. д.

Второй шаг. Проверка возможных изменений во внешней среде: изменение параметров среды, замена среды, использование среды для выполнения полезных функций.

Третий шаг. Проверка возможных изменений в других (соседних для данного) объектах: установление взаимосвязи с соседними объектами, изменение характера ранее установленной взаимосвязи, отказ от соседнего объекта за счет переложения его функций на данный объект.

Четвертый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?")

Пятый шаг. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в природе?")

Шестой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий, то есть переход к другой, более общей задаче.

Синтетическая стадия

Приведение других частей усовершенствуемой машины в соответствие с измененной частью.

Первый шаг. Внесение изменений в форму данного объекта (новой сущности машины должна соответствовать новая форма).

Второй шаг. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

Третий шаг. Внесение изменений в методы использования объекта.

Четвертый шаг. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-59

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-59

Типовые приемы решения

Изменений в самом объекте:

в данной машине,

данном технологическом процессе и т. д.

изменение размеров,

числа частей,

формы,

взаимосвязи частей,

материала,

температуры,

давления,

скорости и т. д.

Изменения во внешней среде:

изменение параметров среды,

замена среды,

использование среды для выполнения полезных функций.

Изменения в других (соседних для данного) объектах:

установление взаимосвязи с соседними объектами,

изменение характера ранее установленной взаимосвязи,

отказ от соседнего объекта за счет переложения его функций на данный объект.

Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?")

Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в природе?")

Материалы к АРИЗ-6128 Текст АРИЗ-61

Аналитическая стадия

Первый шаг. Поставить задачу.

Второй шаг. Представить себе идеальный конечный результат.

Третий шаг. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

Четвертый шаг. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

Оперативная стадия

Первый шаг. Проверка возможных изменений в самом объекте (т. е. в данной машине, данном технологическом процессе)

1. Изменение размеров.

2. Изменение формы.

3. Изменение материала.

4. Изменение температуры.

5. Изменение давления.

6. Изменение скорости.

7. Изменение окраски.

8. Изменение взаимного расположения частей.

9. Изменение режима работы частей с целью максимальной их нагрузки.

Второй шаг. Проверка возможности разделения объекта на независимые части.

1. Выделение "слабой" части.

2. Выделение "необходимой и достаточной" части.

3. Разделение объекта на одинаковые части.

4. Разделение объекта на разные по функции части.

Третий шаг. Проверка возможных изменений во внешней (для данного объекта) среде.

1. Изменение параметров среды.

2. Замена среды.

3. Разделение среды на несколько частичных сред.

4. Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

Четвертый шаг. Проверка возможных изменений в соседних (т.е. работающих совместно с данным) объектах.

1. Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

2. Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

3. Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

Пятый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?).

Шестой шаг. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в природе?).

Седьмой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий, т. е. переход к другой, более общей задаче.

Синтетическая стадия

Второй шаг. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

Третий шаг. Внесение изменений в методы использования объекта.

Четвертый шаг. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-61

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-61

Типовые приемы решения

Изменений в самом объекте:

Изменение размеров.

Изменение формы.

Изменение материала.

Изменение температуры.

Изменение давления.

Изменение скорости.

Изменение окраски.

Изменение взаимного расположения частей.

Изменение режима работы частей с целью максимальной их нагрузки.

Разделения объекта на независимые части.

Выделение "слабой" части.

Выделение "необходимой и достаточной" части.

Разделение объекта на одинаковые части.

Разделение объекта на разные по функции части.

Изменения во внешней среде:

Изменение параметров среды.

Замена среды.

Разделение среды на несколько частичных сред.

Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

Изменений в соседних (т.е. работающих совместно с данным) объектах.

Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: "Как данное противоречие устраняется в природе?")

Материалы к АРИЗ-6229 Текст АРИЗ-62

Выбор задачи30

1. Анализ тенденций развития усовершенствуемой машины (или процесса).

2.Сравнение их с общетехническими тенденциями и тенденциями в смежных отраслях техники.

3.Уточнение дополнительных требований, вызванных конкретными условиями, в которых предполагается реализовать изобретение.

Аналитическая стадия31

1. Определение идеального желательного результата (ответить на вопрос: Что желательно получить в самом идеальном случае?»).

2. Определение того, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: «В чем состоит помеха»?).

3. Определение, почему мешает (ответить на вопрос: «В чем непосредственная – физическая или химическая – причина этой помехи»?).

4. Определение, при каких условиях не мешало бы (ответить на вопрос: «При каких условиях исчезает «помеха», вызывающая данное техническое противоречие?»).

Оперативная стадия32

Цель оперативной стадии – поиски способа устранения причины технического противоречия.

Воспользоваться таблицей типовых способов устранения технического противоречия.

Обращаться к таблице надо после аналитической стадии, когда противоречие и вызывающие его причины достаточно ясны.

В таблице приведены лишь типовые способы устранения технических противоречий. Конкретные же противоречия, с которыми приходится сталкиваться изобретателю, имеют индивидуальные особенности. Типовые способы подобны готовому платью: их надо подгонять, учитывая конкретные требования. Творческое мастерство изобретателя на этом этапе заключается в умении гибко пользоваться идеями, содержащимися в общих правилах.

Если какая-то группа способов не дает удовлетворительного решения, целесообразно проверить возможность применения всех других способов, приведенных в таблице.

Решаются ли в других отраслях техники задачи, подобные данной?

Решаются ли в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать такое решение, взяв его, так сказать со знаком минус?

Выбор задачи33

Первый шаг. Основываясь на тенденциях развития данной отрасли техники, сформулировать задачу в общем виде.

Второй шаг. Проверить, соответствует ли эта задача общим тенденциям развития техники.

Третий шаг. Уточнить требуемые количественные показатели.

Четвертый шаг. Уточнить специфические условия задачи

Аналитическая стадия

Первый шаг. Определить идеальный желательный результат.

Второй шаг. Определить, что мешает достижению идеального результата, то есть найти помеху.

Третий шаг. Определить, почему мешает, то есть найти физическую или химическую причину «помехи».

Четвертый шаг. Определить, при каких условияхисчезает причина, вызывающая «помеху».

Оперативная стадия

Первый шаг. Проверить возможность устранения противоречия с помощью типовых способов.

Синтетическая стадия

Первый шаг: изменить форму данного объекта (то есть изменить другие его части).

Второй шаг: изменить другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: изменить методы использования объекта (новая машина должна обслуживаться по-новому).

Четвертый шаг: оценить полученную идею изобретения.

Пятый шаг: проверить применимость этой идеи для решения других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-62

Где:С – ситуация, З – задача, ИКР – идеальный конечный результат, Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия, Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-62

Типовые приемы решения

Типовые технические противоречия	Типовые способы устранения технических противоречий
А. Недоступное увеличение веса объекта	Изменить условия работы так, чтобы центр тяжести объекта не перемещался в вертикальном направлении. Разделить объект на две части: «тяжелую» и «легкую»; передвигать только «легкую» часть Предать объекту дополнительные функции, чтобы уменьшить вес других объектов, работающих совместно с данным Компенсировать вес внешними силами (магнитными, центробежными, аэродинамическими и т.д.) Сделать движущиеся части неподвижными и, наоборот, неподвижные – движущимися Уменьшить в процессе работы вес объекта (например, за счет отбрасывания отработанных частей, как в многоступенчатой ракете)
Б. Недопустимое увеличение длины объекта	Изменение формы объекта Разделить объект на части, соединенные гибкими связями Изменять длину объекта при переводе его в рабочее положение
В. Недопустимое увеличение площади объекта	Изменить положение объекта в пространстве Перейти от «одноэтажной» компоновки к «многоэтажной» Изменять в процессе работы величину площади
Г. Недопустимое увеличение объекта	Разделить объект на две части: «объемную и «необъемную». Вывести «объемную» часть за пределы, ограничивающие объем Совместить в пространстве несколько объемов (принцип «матрешки») Разместить ограничители объема не снаружи, а, наоборот, внутри объекта (сложенная палатка в чехле) Перейти от фиксированного объекта к переменному
Д. Недопустимое изменение формы	Изменить размеры объекта Разделить объект на гибко связанные части (см. 8) Создать предварительные изменения формы, противоположные недопустимому Перейти от постоянной формы к переменной (см. 16)
Е. Недопустимое повышение мощности (или энергии)	Допустить повышение требуемой мощности, пополнив ее недостаток из окружающей среды Допустить повышенный расход мощности, но одновременно получить какой-то новый дополнительный эффект Перейти от непрерывной подачи мощности к периодической, например, импульсной
Ж. Недопустимое снижение надежности	Создать легко используемый «запас» рабочих органов Разделить рабочий орган на несколько частей с тем, чтобы при выходе из строя одной части объект в целом сохранял работоспособность Дорогостоящую долговечность заменить дешевой недолговечностью
З. Недопустимое снижение производительности	Увеличить число одновременно действующих объектов; перейти от прерывного процесса к непрерывному, например, от поступательного движения к вращательному Разделить объект на части; изготовлять каждую часть отдельно, затем производить сборку Перейти от последовательного ведения этапов к одновременному
И. Противоречивое сочетание требований к условиям работы объекта	Перевести объект (или часть объекта) в другое агрегатное состояние Разделить объект на части; поставить каждую часть в оптимальные условия
К. Возникновение вредных факторов, например, вредных сил	Изменить скорость процесса так, чтобы вредные факторы не успевали появиться Выделить из комплекса факторов единственно вредный и изолировать его Компенсировать вредные факторы за счет самих этих факторов («клин клином»); использовать вредные факторы для выполнения полезной работы Усилить вредные факторы настолько, чтобы они перестали быть вредными (например, шумный звук перевести в бесшумный ультразвук) Агрегатное состояние объекта на каждом этапе процесса должно быть наивыгоднейшим

Материалы к АРИЗ-6334 Текст АРИЗ-6335

Проверка и уточнение задачи

Первый шаг. Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

Второй шаг. Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

Третий шаг. Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

Четвертый шаг. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Аналитическая стадия

Первый шаг: Определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: "Что желательно получить в самом идеальном случае?").

Второй шаг: Определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: "В чем состоит "помеха"?").

Третий шаг: Определить, почему мешает (ответить на вопрос: "В чем непосредственная причина "помехи"?").

Четвертый шаг: Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: "При каких условиях исчезнет "помеха"?").

Оперативная стадия

Первый шаг: Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

Второй шаг: Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

Четвертый шаг: Применить "обратные" решения (ответить на вопрос: "Как решаются в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать эти решения, взяв их, так сказать, со знаком минус?").

Пятый шаг: Использовать "прообразы" природы (ответить на вопрос: "Как решаются в природе более или менее сходные задачи?").

Синтетическая стадия

Первый шаг: Определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

Второй шаг: Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг: Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-63

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-63

Универсальные параметры

А. Недоступное увеличение веса объекта

Б. Недопустимое увеличение длины объекта

В. Недопустимое увеличение площади объекта

Г. Недопустимое увеличение объекта

Д. Недопустимое изменение формы

Е. Недопустимое повышение мощности, энергии, материалов

Ж. Недопустимое снижение надежности

З. Недопустимое снижение производительности

И. Противоречивое сочетание требований к условиям работы объекта

К. Возникновение вредных факторов, например, вредных сил

Основные приемы устранения технических противоречий

Количественные изменения

Создать легко используемый «запас» рабочих органов

Увеличить число одновременно действующих объектов;

Изменение условий работы объекта

Изменить условия работы так, чтобы центр тяжести объекта не перемещался в вертикальном направлении.

Изменить положение объекта в пространстве (наклонить, перевернуть, положить на бок)

Перейти от механической схемы к электрической или оптической

Дорогостоящую долговечность заменить дешевой недолговечностью

Перейти от прерывного процесса к непрерывному (например, от прямолинейного движения к вращательному)

Изменить цвет объекта. Сделать объект прозрачным

Изменить агрегатное состояние объекта.

Разделение объекта

Разделить объект на две части: «тяжелую» и «легкую»; передвигать только «легкую» часть

Разделить объект на части, соединенные гибкими связями

Разделить объект на две части - «объемную и «необъемную»; вывести «объемную» часть за пределы, ограничивающие объем

Разделить объект на части, приблизить каждую часть к тому месту, где она работает

Разделить объект на несколько частей с тем, чтобы при выходе из строя одной части объект в целом сохранял работоспособность)

Разделить объект на части: изготавливать, обрабатывать, грузить и т.д. каждую часть отдельно, затем производить сборку

Разделить объект на части; поставить каждую часть в оптимальные условия

Выделить из свойств объекта вредное свойство и изолировать его. Или выделить наиболее полезное свойство и использовать его без самого объекта

Принцип совмещения

Предать объекту дополнительные функции, чтобы уменьшить вес других объектов, работающих совместно с данным

Перейти от «одноэтажной» компоновки к «многоэтажной»

Совместить в пространстве несколько объемов (принцип «матрешки»)

Машина должна не только выполнять основную работу, но и сама себя обслуживать.

Перейти от последовательного ведения этапов к одновременному

Совместить несовместимое … оптически

Ликвидировать вредные факторы за счет частей объекта, имеющих другое основное назначение

Компенсация нежелательных факторов

Компенсировать вес внешними силами (магнитными, центробежными, аэродинамическими и т.д.)

Создать предварительные изменения формы, противоположные недопустимому

Компенсировать расход энергии получением какого-либо дополнительного эффекта

Компенсировать вредные факторы за счет самих этих факторов (клин клином). Использовать вредные факторы для выполнения полезной работы

Принцип «наоборот»

Сделать движущиеся части неподвижными и, наоборот, неподвижные – движущимися

Положить объект на бок

Выполнить объект из материала, допускающего изменение формы при работе.

Усилить вредные факторы настолько, чтобы они перестали быть вредными (например, шумный звук перевести в бесшумный ультразвук)

Принцип «динамизации» объектов

Уменьшить в процессе работы вес объекта (например, за счет отбрасывания отработанных частей, как в многоступенчатой ракете)

Изменять длину объекта при переводе его в рабочее положение

Изменять в процессе работы площадь объекта

Изменить объем при переводе объекта в рабочее положение

Перейти от постоянной формы к переменной)

Перейти от непрерывной подачи мощности к периодической (например, импульсной)

Объект должен менять свои свойства при изменении условий работы

Таблица типовых способов устранения технических противоречий

	Количественные изменения	Изменение условий работы объекта	Разделение объекта	Принцип совмещения	Компенсация нежелательных факторов	Принцип «наоборот»	Принцип «динамизации» объектов
А. Недоступное увеличение веса объекта	1	2 Изменить условия работы так, чтобы центр тяжести объекта не перемещался в вертикальном направлении	3 Разделить объект на две части: «тяжелую» и «легкую»; передвигать только «легкую» часть	4 Предать объекту дополнительные функции, чтобы уменьшить вес других объектов, работающих совместно с данным	5 Компенсировать вес внешними силами (магнитными, центробежными, аэродинамическими и т.д.)	6 Сделать движущиеся части неподвижными и, наоборот, неподвижные сделать движущимися	7 В процессе работы уменьшить вес объекта (например, за счет отбрасывания отработанных частей)
Б. Недопустимое увеличение длины объекта	8	9	10 Разделить объект на части, соединенные гибкими связями	11	12	13 Положить объект на бок	14 Изменять длину объекта при переводе его в рабочее положение
В. Недопустимое увеличение площади объекта	15	16	17	18 Перейти от «одноэтажной» компоновки к «многоэтажной»	19	20	21 Изменять в процессе работы площадь объекта
Г. Недопустимое увеличение объекта	22	23	24 Разделить объект на две части - «объемную и «необъемную»; вывести «объемную» часть за пределы, ограничивающие объем	25 Совместить в пространстве несколько объемов (принцип «матрешки»)	26	27	28 Изменить объем при переводе объекта в рабочее положение
Д. Недопустимое изменение формы	29	30 Изменить положение объекта в пространстве (наклонить, перевернуть, положить на бок)	31 Разделить объект на части, соединенные гибкими связями	32	33 Создать предварительные изменения формы, противоположные недопустимому	34 Выполнить объект из материала, допускающего изменение формы при работе	35 Перейти от постоянной формы к переменной
Е. Недопустимое повышение мощности, энергии, материалов	36	37 Перейти от механической схемы к электрической или оптической	38 Разделить объект на части, приблизить каждую часть к тому месту, где она работает	39 Машина должна не только выполнять основную работу, но и сама себя обслуживать.	40 Компенсировать расход энергии получением какого-либо дополнительного эффекта	41	42 Перейти от непрерывной подачи мощности к периодической (например, импульсной)
Ж. Недопустимое снижение надежности	43 Создать легко используемый «запас» рабочих органов	44 Дорогостоящую долговечность заменить дешевой недолговечностью	45 Разделить объект на несколько частей с тем, чтобы при выходе из строя одной части объект в целом сохранял работоспособность	46	47	48	49
З. Недопустимое снижение производительности	50 Увеличить число одновременно действующих объектов	51 Перейти от прерывного процесса к непрерывному (например, от прямолинейного движения к вращательному)	52 Разделить объект на части: изготавливать, обрабатывать, грузить и т.д. каждую часть отдельно, затем производить сборку	53 Перейти от последовательного ведения этапов к одновременному	54	55	56
И. Противоречивое сочетание требований к условиям работы объекта	57	58 Изменить цвет объекта. Сделать объект прозрачным	59 Разделить объект на части; поставить каждую часть в оптимальные условия	60	61	62	63 Объект должен менять свои свойства при изменении условий работы
К. Возникновение вредных факторов, например, вредных сил	64	65 Изменить агрегатное состояние объекта	66 Выделить из свойств объекта вредное свойство и изолировать его. Или выделить наиболее полезное свойство и использовать его без самого объекта	67 Ликвидировать вредные факторы за счет частей объекта, имеющих другое основное назначение	68 Компенсировать вредные факторы за счет самих этих факторов (клин клином). Использовать вредные факторы для выполнения полезной работы	69 Усилить вредные факторы настолько, чтобы они перестали быть вредными (например, шумный звук перевести в бесшумный ультразвук)	70

Материалы к АРИЗ-6436 Текст АРИЗ-64

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ37

Выбор задачи

Первый шаг: Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

Второй шаг: Проверить, можно ли достичь той же цели "в обход" - решением иной задачи.

Третий шаг: Определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" даст больший эффект.

Четвертый шаг: Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг: Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Анализ задачи

Третий шаг: Определить, почему мешает (ответить на вопрос: "В чем непосредственная причина "помехи"?").

Оперативная стадия

Синтетическая стадия

Первый шаг: Определить, как должны быть изменены – после изменения одной части объекта – другие его части.

Второй шаг: Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Структурная схема АРИЗ-63

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64

Основные приемы устранения технических противоречий38 Принцип дробления

Разделить объект на части, независимые друг от друга или соединенные гибкими связями.

Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть или, наоборот, выделить единственно нужную часть (или свойство).

Принцип местного качества

Разделить объект на части так, чтобы каждая часть могла быть изготовлена из наиболее подходящего материала и находилась в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

Принцип асимметрии

Машины рождаются симметричными. Эта – их традиционная форма. Поэтому многие задачи, трудные по отношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

Принцип объединения

Соединить одинаковые (или предназначенные для смежных операций) объекты.

Принцип совмещения

а) Один объект поочередно работает в нескольких местах;

б) один объект одновременно выполняет несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

Принцип «матрешки»

Один объект размещается внутри другого, который в свою очередь находится внутри третьего … и т. д.

Принцип «антивеса»

Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим изменениям.

Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку.

Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

Принцип эквипотенциальности

Передвигать объект так, чтобы он не поднимался и не опускался.

Принцип «наоборот»

а) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные – движущимися.

б) Перевернуть объект «верх ногами».

Принцип сфероидальности

Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей – к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, - к шаровым конструкциям.

Принцип динамичности

Характеристики объекта (вес, габариты, форма, агрегатное состояние, температура, окраска и т. д.) должна быть меняющимися о оптимальными на каждом этапе процесса.

Принцип частичного решения

Получить 99 процентов требуемого эффекта намного легче, чем получить 100 процентов. Задача перестает быть трудной, если оказаться от одного процента требований (что нередко можно сделать).

Принцип перехода в другое измерение

Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть по плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, упрощаются при переходе к пространству трех измерений.

Принцип изменения среды

Для интенсификации процессов надо изменить среду, в которой протекают эти процессы.

Принцип импульсного действия

При недостатке энергии или мощности надо перейти от непрерывного действия к импульсному.

Принцип непрерывности полезного действия

а) Работа должна осуществляться непрерывно – машина не должна стоять без дела.

б) Полезная работа должна осуществляться без холостых и промежуточных (транспортных) ходов.

в) Переход от поступательно-возвратного движения к вращательному.

Принцип «проскока»

Вредные или опасные стадии процесса должны преодолеваться на большой скорости.

Принцип «обратить вред в пользу»

Вредные факторы могут быть использованы для получения положительного эффекта.

Принцип «клин - клином»

Вредный фактор устраняется за счет сложения с другим вредным фактором.

Принцип «перегибание палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использование отходов (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

Принцип копирования

Вместо сложного, дорогостоящего или хрупкого объекта используется его упрощенные, дешевые и прочные копии.

Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

Замена механической схемы электрической или оптической

Использование пневмоконструкций (включая использование воздушной подушки)

Использование гибких оболочек (включая использование тонких пленок)

Использование магнитов и электромагнитов

Таблица использования приемов устранения технических противоречий39, использует 16 универсальных параметров.

Универсальные параметры

Вес

Длина

Площадь

Объем

Скорость

Форма

Энергия

Мощность

Материал, вещество

Производительность

Надежность

Коэффициент полезного действия

Точность

Вредные факторы

Удобство работы

Переменные условия работы Таблица использования приемов устранения технических противоречий

Что желательно изменить	Что этому мешает
Что желательно изменить	Вес	Длина	Площадь	Объем	Скорость	Форма	Энергия	Мощность	Материал, вещество	Производительность	Надежность	Коэффициент полезного действия	Точность	Вредные факторы	Удобство работы	Переменные условия работы
Вес		1, 8	29, 30	29	2, 8	9, 14, 24	8, 12	12, 19	26	5, 6, 13	1, 3, 11, 14	6, 14, 25	26, 27, 28, 31	8, 13	6, 13, 25	15, 29
Длина	2, 14, 29		17	17	13	1	18	1		28	1, 9, 14	7	28		15	15
Площадь	2, 14, 29, 30	14		14, 17					30	17	1	15, 30			17	15, 30
Объем	2, 14, 29							18			1	7, 15	32			15, 29
Скорость	8, 31	18					8, 15, 18	8,18,19		8, 13			31	21		15
Форма	8, 9, 29	29		14					30	26		14		1	1	1, 15, 29
Энергия	8				10			6, 19		12, 28	19
Мощность	8				10		6, 19			20, 28	2, 19			4		19
Материал, вещество	29			20		14, 16				29	3, 27	3, 6		19,21, 24
Производительность	5, 6, 8	2	2	2, 6, 18	11			20					1, 10	21	1	1, 15
Надежность	3, 8, 9,29, 30			3		1			21, 28			11		21
Коэффициент полезного действия	5, 6, 14, 25			29, 30		29	19	19	6	25			16	22	32	1, 15
Точность	28, 32				10, 28					26,28,32		16		10, 32	1, 32
Вредные факторы	6, 19, 22, 23,24				21, 24	24	18	18		4, 22,23	27	22				28
Удобство работы	1, 2, 8, 15	17	17	15						1, 4, 31	17	2	32	23		15
Переменные условия работы	1, 6, 15			15, 29		15	19	19	3	5, 6		15		11

Материалы к АРИЗ-6540 Текст АРИЗ-65

Алгоритм решения изобретательских задач41

Выбор задачи

Первый шаг: определить, какова конечная цель решения задачи.

Второй шаг: проверить, можно ли достичь ту же цель решением "обходной" задачи.

Третий шаг: определить, решение какой задачи – первоначальной или "обходной" – может дать больший эффект.

Четвертый шаг: определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг: уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Анализ задачи

Первый шаг: определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: "Что желательно получить в самом идеальном случае?").

Второй шаг: определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: "В чем состоит "помеха"?").

Третий шаг: определить, почему мешает (ответить на вопрос: "В чем непосредственная причина "помехи"?").

Четвертый шаг: определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: "При каких условиях исчезнет "помеха"?").

Оперативная стадия

Первый шаг: проверить возможность устранения технического противоречия с помощью таблицы типовых приемов.

Второй шаг: проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: "Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?").

Четвертый шаг: применить "обратные" решения (ответить на вопрос: "Как решаются в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать эти решения, взяв их, так сказать, со знаком минус?").

Пятый шаг: использовать "прообразы" природы (ответить на вопрос: "Как решаются в природе более или менее сходные задачи?").

Синтетическая стадия

Первый шаг: определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

Второй шаг: определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг: использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-63

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-64

Основные приемы устранения технических противоречий42 Принцип дробления

Разделить объект на части, независимые друг от друга или соединенные гибкими связями.

Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть или, наоборот, выделить единственно нужную часть (или свойство).

Принцип местного качества

Принцип асимметрии

Машины рождаются симметричными. Эта их традиционная форма. Поэтому многие задачи, трудные по отношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

Принцип объединения

Соединить одинаковые (или предназначенные для смежных операций) объекты.

Принцип совмещения

а) Один объект поочередно работает в нескольких местах;

Принцип «матрешки»

Один объект размещается внутри другого, который в свою очередь находится внутри третьего … и т. д.

Принцип «антивеса»

Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим изменениям.

Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку.

Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

Принцип эквипотенциальности

Передвигать объект так, чтобы он не поднимался и не опускался.

Принцип «наоборот»

а) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные – движущимися.

б) Перевернуть объект «верх ногами».

Принцип сфероидальности

Принцип динамичности

Принцип частичного решения

Принцип перехода в другое измерение

Принцип изменения среды

Для интенсификации процессов надо изменить среду, в которой протекают эти процессы.

Принцип импульсного действия

При недостатке энергии или мощности надо перейти от непрерывного действия к импульсному.

Принцип непрерывности полезного действия

а) Работа должна осуществляться непрерывно – машина не должна стоять без дела.

б) Полезная работа должна осуществляться без холостых и промежуточных (транспортных) ходов.

в) Переход от поступательно-возвратного движения к вращательному.

Принцип «проскока»

Вредные или опасные стадии процесса должны преодолеваться на большой скорости.

Принцип «обратить вред в пользу»

Вредные факторы могут быть использованы для получения положительного эффекта.

Принцип «клин - клином»

Вредный фактор устраняется за счет сложения с другим вредным фактором.

Принцип «перегибание палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использование отходов (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

Принцип копирования

Вместо сложного, дорогостоящего или хрупкого объекта используется его упрощенные, дешевые и прочные копии.

Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

Замена механической схемы электрической или оптической

Использование пневмоконструкций (включая использование воздушной подушки)

Использование гибких оболочек (включая использование тонких пленок)

Использование магнитов и электромагнитов Универсальные параметры

Таблица использования приемов устранения технических противоречий использует 16 универсальных параметров:

Вес

Длина

Площадь

Объем

Скорость

Форма

Энергия

Мощность

Материал, вещество

Производительность

Надежность

Коэффициент полезного действия

Точность

Вредные факторы

Удобство работы

Переменные условия работы Таблица использования приемов устранения технических противоречий43

Что желательно изменить

Что этому мешает

Вес

Длина

Площадь

Объем

Скорость

Форма

Энергия

Мощность

Материал, вещество

Произво-дительность

Надежность

Коэффициент полезного использования

Точность

Вредные факторы

Удобство работы

Переменные условия работы

Вес

1, 8, 29, 34

29, 30, 8, 34

29, 34, 6, 9

2, 8,11, 12

9, 14, 24, 6

8, 12, 34

12, 19, 24

3, 26, 34, 9

5, 6, 13, 12

1, 3, 11, 14

6, 14, 25, 34

26, 27, 28, 31

8, 13, 1, 22

6, 13, 25, 12

19, 15, 29

Длина

8, 14, 15, 29

4, 14, 15, 17

7, 17, 14

13, 14

1, 8, 9

18, 35

1, 35

29, 35

28, 13

1, 9, 14, 29

7, 2, 35, 13

1, 15, 33, 22

1, 15, 29

14, 15

Площадь

2, 14, 29, 30

14, 5

7, 14, 17

29, 30

8, 14

29, 30

14, 1, 29, 17

10, 29

15, 30

29, 18

22, 23, 33

15, 17, 29

15, 30

Объем

2, 14, 29, 8

1, 7

1, 15

29, 30

4, 18, 21, 22

14, 1

7, 15

22, 23, 33

15, 29

Скорость

8, 31,13

29, 30

7, 29

8, 15, 18

18,19

9, 19

8, 13

14, 20

31, 32

21, 28, 18, 35

Форма

8, 9, 29

29, 34

34, 4

34, 14, 15, 4

33, 1, 21, 22

1, 4

1, 15, 29

Энергия

12, 8, 34

18, 15, 19

6, 19

12, 28

21, 22, 23

Мощность

12, 8, 34

1, 10, 35

6, 19

20, 28

19, 2

19, 16, 4, 22

Материал, вещество

35, 6, 29, 18

35, 18

35, 18, 20

35, 14, 16

35, 18, 29

19, 3, 27

18, 3, 6

19, 21, 24

15, 18

Производительность

5, 6, 8, 20

14, 2, 28, 29

2, 6, 18, 10

2, 6, 18, 34

11, 20, 28

14, 10, 4

35, 10, 26

35, 20, 10

10, 15, 35

13, 35

31, 10, 20, 14

1, 10, 16, 31

17, 21, 32, 15

31, 1, 7, 10

1, 15, 7, 31

Надежность

3, 8, 9,29

1, 9, 16, 14

16,17, 9, 14

16, 3, 9, 14

21, 35

1, 35

21, 28, 14, 3

13, 35

9, 11, 36

19, 21, 23, 33

Коэффициент полезного использования

5, 6, 14, 25

14, 29, 5

15,19

7, 29, 30

10, 13

29, 5

17, 19, 33

6, 33, 3

25, 32

22, 23, 24

1, 15

Точность

28, 32, 13

9, 28, 29

31,32

32, 31

10, 28

10, 26, 28, 32

16, 32

10, 32, 16, 29

1, 32, 35

15, 16, 32

Вредные факторы

19, 22, 23,24

17,18, 1, 2

17,18,1,2

17, 18, 1, 2

21, 24, 33

24, 1, 2, 35

1, 2, 23, 6

18, 35, 1, 2

35, 33, 21

4, 22,23

27, 35, 18, 2

21, 22, 35, 2

29, 33, 31, 35

29, 31, 33, 1

35, 31, 28, 29

Удобство работы

1, 2, 8, 15

1, 17

1, 15, 35

35, 34

1, 4,34

1, 4, 35

1, 4

35, 1, 4, 31

17, 27

35, 2, 13

32, 13

23, 21, 22, 24

15, 34

Переменные условия работы

1, 6, 15, 34

15, 29, 35

15, 35

19, 35

3, 35

35, 5, 6

35, 15

35, 11, 32

11, 29, 31

Материалы к АРИЗ-68 Текст АРИЗ-68

Алгоритм решения изобретательских задач44

1. Выбор задачи

Первый шаг. Определить, какова конечная цель решения задачи.

Какова техническая цель решения задачи («Какую характеристику объекта надо изменить?»)	Какова экономическая цель решения задачи («Какие расходы снизятся, если задача будет решена?»)
Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?	Каковы (примерно) допустимые затраты?

Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

Второй шаг. Проверить, можно ли достичь той же цели решением «обходной» задачи.

Допустим, задача принципиально нерешима. Какую другую задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый результат?

Какой технико-экономический показатель надо улучшить при решении «обходной» задачи?

Третий шаг. Определить, решение какой задачи — первоначальной или «обходной» — может дать больший эффект.

Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники.	Сравнить «обходную» задачу с тенденциями развития данной отрасли техники.
Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники.	Сравнить «обходную» задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники.

Сопоставить первоначальную задачу с «обходной». Произвести выбор.

Четвертый шаг. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. д.).

Пятый шаг. Внести в требуемые количественные показатели «поправку на время».

Шестой шаг. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Учесть особенности внедрения. В частности, допускаемую степень сложности решения.

Учесть предполагаемые масштабы применения.

2. Уточнение условий задачи

Первый шаг. Уточнить задачу, используя патентную литературу.

Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

Как решаются задачи, обратные данной?

Второй шаг. Можно ли решить данную задачу, если не считаться с затратами?

Третий шаг. Как изменится задача, если уменьшить величину требуемого показателя почти до нуля?

Четвертый шаг. Как изменится задача, если увеличить величину требуемого показателя раз в десять?

Пятый шаг. Как меняется задача, если изложить ее без специальных терминов?

3. Аналитическая стадия

Первый шаг. Определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: «Что желательно получить в самом идеальном случае?»).

Схематически показать, что было и что стало (в идеальном случае).

Упростить конечную схему до предела, при котором еще сохраняется работоспособность.

Второй шаг. Определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: «В чем состоит помеха?»).

Третий шаг. Определить, почему мешает (ответить на вопрос: «В чем непосредственная причина помехи?»).

Четвертый шаг. Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: «При каких условиях помеха исчезнет?»).

Можно ли сделать так, чтобы помеха исчезла?

Можно ли сделать так, чтобы помеха осталась, но перестала быть вредной?

Пятый шаг. Каким должно быть устройство, устраняющее помеху?

Каково агрегатное состояние этого устройства?

Как меняется это устройство в процессе работы?

(При необходимости анализ проводится повторно.)

4. Оперативная стадия

Первый шаг. Проверить возможность устранения технического противоречия с помощью таблицы типовых приемов.

Второй шаг. Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект.

Третий шаг. Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Четвертый шаг. Проверить возможные изменения во времени.

Нельзя ли устранить противоречие, «растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

Нельзя ли устранить противоречие, «сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

Если по условиям задачи действие непрерывно — проверить возможность перехода к импульсному действию.

Если по условиям задачи действие периодично — проверить возможность перехода к непрерывному действию.

Пятый шаг. Как решаются в природе более или менее сходные задачи?

Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?
Как решаются подобные задачи у современных организмов?	Как решаются аналогичные задачи в неживой природе?
Каковы в данном случае тенденции развития?

Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5. Синтетическая стадия

Первый шаг. Определить, как после изменения одной части объекта должны быть изменены другие его части.

Второй шаг. Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг. Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-68

Где:С – ситуация, З – задача, УЗ – уточненная задача, ИКР – идеальный конечный результат, Пр – противоречие, ППр – причина противоречия, УСПр – условия снятия противоречия, Р – решение, ОР – оценка решения, МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-68

Основные приемы устранения технических противоречий45 Принцип дробления

Разделить объект на независимые друг от друга части.

Принцип вынесения

Отделить от объекта "мешающее" свойство ("мешающую" часть) или, наоборот, выделить единственно нужное свойство.

Принцип местного качества

Перейти от однородной структуры объекта к неоднородной.

Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

Принцип асимметрии

Перейти от симметричного объекта к асимметричному.

Принцип объединения

Соединить однородные (или предназначенные для смежных операций) объекты.

Принцип универсальности

Один объект выполняет несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

Принцип «матрешки»

Один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.

Принцип «антивеса»

а) Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

б) Обеспечить самоподдержание объекта за счет аэродинамических, гидродинамических, электромагнитных и тому подобных сил).

Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим изменениям.

Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку.

Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

Принцип эквипотенциальности

Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

Принцип «наоборот»

а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие; например, если в задаче требуется охлаждать объект, то вместо охлаждения надо, наоборот, нагревать.

б) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные – движущимися.

в) Перевернуть объект "вверх ногами".

Принцип сфероидальности

Принцип динамичности

Характеристики объекта (вес, габариты, форма, агрегатное состояние, температура, окраска и т.д.) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе процесса.

Принцип частичного решения

Добиться не полного, а частичного решения задачи.

Принцип перехода в другое измерение

а) Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть на плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству трех измерений.

б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.

в) При нескольких объектах – изменить из взаимное расположение в пространстве.

Принцип изменения среды

а) Изменить внешнюю среду, окружающую объект.

б) Изменить объекты, соприкасающиеся с данным.

Принцип импульсного действия

Перейти от непрерывного действия к периодическому или импульсному.

Принцип непрерывности полезного действия

а) Вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой).

б) Устранить холостые и промежуточные ходы.

в) Перейти от поступательно-возвратного движения к вращательному.

Принцип проскока

Преодолеть вредные или опасные стадии процесса на большой скорости.

Принцип «обратить вред в пользу»

Использовать вредные факторы для получения положительного эффекта.

Принцип «клин - клином»

Устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором.

Принцип «перегибание палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использовать отходы (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

Принцип копирования

Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии (модели, изображения). В частности, оптические копии.

Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

Изменить объект так, чтобы он использовался только один раз.

Замена механической схемы

Заменить механическую систему оптической, акустической или "запаховой".

Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

Вместо твердых конструкций использовать газообразные и жидкие: воздушную подушку, гидрореактивные устройства и т.д..

Использование гибких оболочек и тонких пленок

Вместо жестких конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки.

Использование магнитов и электромагнитов

Применить магниты и электромагниты.

Изменение окраски

Изменить окраску или сделать объект прозрачным.

Принцип однородности

Объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала.

Принцип отброса или видоизменения ненужных частей

Выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта не должна оставаться мертвым грузом – ее следует отбросить (растворить, испарить и т.д.) или видоизменить.

Изменение физико-технической структуры объекта

Изменение агрегатного состояния.

Изменение степени гибкости.

Изменение степени дробления.

Изменение концентрации или консистенции.

Изменение давления.

Универсальные параметры

Вес

Длина

Площадь

Объем

Скорость

Ускорение

Сила

Напряжение или давление

Продолжительность действия

Прочность

Форма

Температура

Освещенность

Энергия

Мощность

Количество вещества

Производительность

Готовность к действию

Надежность

Стабильность

Потери

Точность

Вредные факторы

Удобство изготовления

Удобство работы

Удобство контроля

Удобство ремонта

Адаптация

Однородность

Сложность

Универсальность

Степень автоматизации Таблица использования основных приемов устранения технических противоречий46

Что нужно улучшить (увеличить или уменьшить) по условиям задачи

Что ухудшается, если решать задачу известными способами

Вес

15, 8, 29, 34

29, 30, 8, 34

29, 34, 6, 9

2, 8, 12, 15

34, 3, 16

8, 9, 31, 12

30, 29, 9, 8

6, 25, 34

9, 8, 34

9, 14, 24, 16

Длина

8, 14, 15, 29

4, 14, 15, 17

7, 17, 14

13, 14, 34

18, 35, 34

17, 10, 9

1, 8, 9, 35

19, 18

1, 35, 15, 14

1, 8, 9, 29

Площадь

2, 14, 29, 30

14, 15, 35

7, 14, 17

29, 30, 34

15, 18, 34

19, 16, 30

9, 15, 35

6, 3, 18

3, 15, 29, 14

3, 14, 29

Объем

2, 14, 29, 8

1, 7, 4

1, 7, 34, 17

29, 18, 34

15, 34, 35

18, 15, 35

6, 35

6, 25, 35

9, 14, 15, 7

1, 15, 16, 29

Скорость

8, 31, 13

18, 13, 14

29, 30, 34

7, 29, 34

15, 34, 2

13, 28, 15, 19

6, 25, 35

2, 19, 3

8, 3, 26, 14

32, 15, 3, 34

Ускорение

34, 29, 28

18, 35, 34

15, 18, 34

15, 34, 35

15, 34, 18

35, 34, 18

21, 9, 13

18, 6, 34, 13

9, 35, 14, 27

35, 19, 21

Сила

8, 35, 20, 12

17, 19, 9, 15

19, 16, 10, 15

18, 15, 10, 35

13, 28, 15, 12

35, 34, 10

35, 21, 11

19, 18, 2

35, 9, 14, 27

9, 17, 19, 4

Напряжение или давление

19, 9,8, 29

35, 25, 9

9, 15, 35

6, 35, 9

6, 25, 35

21, 9, 13

24, 35, 21

19, 3, 27

9, 35, 3, 27

35, 34, 15, 9

Продолжительность действия

19, 6, 20, 3

18, 2, 19

3, 17, 19, 18

3, 2, 19

2, 18, 3

6, 34, 25, 18

19, 18, 2

19, 3, 27

27, 3, 9, 18

14, 26, 18, 28

Прочность

35, 1, 8, 14

1, 15, 35, 8

3, 34, 13, 29

9, 15, 14, 7

8, 3, 26, 14

9, 14, 35

9, 35, 3, 14

9, 3, 35

27, 3, 18, 26

9, 30, 35

Форма

8, 9, 29, 35

29, 34, 5

34, 4, 5

34, 14, 15

34, 32, 3

35, 19, 21

35, 9, 3

15, 9, 34, 14

14, 26, 18, 9

30, 14, 9

Температура

22, 17, 30, 35

15, 19, 9

3, 35, 18

30, 35, 18, 2

2, 28, 26, 30

35, 3, 28, 26

35, 9, 3, 21

18, 35, 19, 2

19, 18, 13

9, 30, 24

14, 19, 22

Освещенность

19, 1, 32, 4

19, 32, 16, 4

16, 19, 32, 26

2, 13, 10

10, 13, 19

26, 35, 16, 6

2, 19, 6

35, 19, 4

32, 30

Энергия

12, 8, 34, 22

12, 18, 31

18, 15, 19

18, 35, 16, 13

10, 18, 12, 13

6, 21, 28

35, 26, 21, 2

14, 24

23, 25, 28

19, 5, 10, 35

12, 2, 29

Мощность

12, 8, 34, 23

1, 10, 35

18, 19, 25

35, 6, 18, 13

10, 25, 18

19, 29, 34

35, 21, 26, 2

24, 9, 35

19, 35, 10

9, 26, 31

2, 14, 29

Количество вещества

35, 6, 29, 18

29, 18, 14, 35

35, 18, 14, 29

35, 18, 20, 29

35, 29, 34, 31

29, 31, 18, 3

16, 35, 14, 3

9, 35, 14, 3

3, 35, 18

34, 19, 9

35, 14, 16

Производительность

5, 6, 8, 20

14, 2, 28, 29

2, 6, 18, 10

2, 6, 18, 34

11, 20, 28

31, 10, 35

31, 15, 10

9, 14

20, 12, 31, 10

29, 28, 10, 13

14, 10, 4, 17

Готовность к действию

28, 5,

10, 34

28, 20

10, 34, 28

34, 2, 32

26, 10, 16

35,10, 16

28, 34

Надежность

3, 8, 9, 29

1, 9, 16, 14

16, 17, 9, 14

16, 3, 9, 14

21, 35, 11, 28

18, 34, 11, 15

4, 35, 24, 9

9, 13, 19, 35

25, 2, 35, 3

11, 28

35, 11, 1

Стабильность

21, 2, 35, 10

15, 13, 2

11, 2, 13

33, 15, 13, 19

18, 35, 10

9, 35, 21

25, 2, 35, 4

13, 27, 10, 35

17, 15, 10

24, 1

Потери

5, 6, 14, 25

14, 29, 5

15, 19, 10

1, 29, 30

10, 13, 31, 35

14, 15

28, 26, 27, 35

29, 5

Точность

28, 32, 13

9, 28, 29, 18

31, 32, 29

32, 31

10, 28, 32

28, 32

28, 10, 24

1, 3

3, 27

Вредные факторы

19, 22, 23, 24

17, 18, 1, 15

17, 18, 1, 2

21, 24, 33

34, 21, 18, 24

18, 24, 33

33, 24, 2

23, 15, 33

15, 35, 22

24, 1, 2, 35

Удобство изготовления

31, 29, 1

1, 29, 13, 4

13, 1, 26

13, 29, 1

1, 13, 8

28, 6, 10

35, 10, 1

27, 1, 4

1, 3, 10, 32

32, 2, 13

Удобство работы

31, 2, 8, 15

1, 17, 13, 12

1, 15, 35, 12

35, 13, 34

28, 13

28, 13, 35

2, 32, 12

29, 3, 8

32, 2, 31, 3

1, 4, 34, 7

Удобство контроля

32, 35, 26

28, 26, 5

26, 28, 32

32, 13, 6

32, 13

32, 25, 2

6, 28, 32

Удобство ремонта

2, 27, 1, 11

1, 31, 10

15, 13, 32

32, 2, 35, 11

34, 10

1, 25, 11

11, 29, 31, 27

1, 11, 2, 10

2, 13, 16, 1

Адаптация

1, 6, 15, 34

35, 1, 29, 4

35, 30, 29, 7

15, 35, 29

35, 10, 14

29, 17, 35

15, 17, 20, 4

13, 1, 35

35, 32, 1, 4

15, 35, 1

Однородность

15, 31, 1, 33

35, 1, 24, 26

29, 13, 32, 33

31, 29, 1, 33

31, 10, 4, 33

19, 20, 17, 35

1, 8, 4

33, 10, 1

33, 10

Сложность

26, 2, 19, 31

1, 19, 34

14, 1, 13

34, 26, 25

34, 18, 10, 28

10, 34

19, 1, 35

10, 34, 28, 15

2, 13, 28

29, 16, 28

Универсальность

6, 19, 15

15, 6

3, 6, 15

14, 6, 28, 15

10, 31, 3

31, 10

5, 24

5, 17

5, 6, 13

5, 15, 35

29, 6, 5

Степень автоматизации

14, 19, 6, 35

14, 13, 17, 28

17, 14, 13

35, 31, 13

10, 25

28, 13

28, 2, 35

13, 25

6, 10

32, 13

15, 32, 1, 13

Что нужно улучшить (увеличить или уменьшить) по условиям задачи

Что ухудшается, если решать задачу известными способами

Вес

17, 18, 34, 29

19, 1, 32

8, 12, 34

12, 24, 35, 19

3, 26, 34, 9

5, 6, 13, 12

5, 2, 19, 8

3, 11, 14, 1

35, 30, 16, 1

6, 14, 25, 34

26, 27, 28, 31

Длина

10, 35, 18

16, 32

8, 35

1, 35

29, 35

28, 13

20, 28, 34

9, 14, 29, 1

1, 28, 35, 29

7, 2, 35, 13

28, 18, 32

Площадь

3, 35, 18

15, 32, 19, 13

19, 18, 32

19, 10, 32

29, 30, 6, 13

14, 1, 29, 17

10, 20, 26, 34

10, 29

11, 2, 13

15, 13, 30

29, 18, 30

Объем

30, 35, 18, 2

2, 13, 10

18, 35, 16

29, 30, 7, 18

4, 18, 21, 22

14, 1

18, 35

7, 15, 13

32, 26, 28

Скорость

28, 30, 35, 2

10, 13, 19

8, 15, 18

18, 19

9, 19, 29

8, 13

34, 2

11, 12, 27, 28

33, 18, 35, 28

14, 20, 29, 10

31, 32, 28

Ускорение

35, 3, 10, 21

26, 35, 4

6, 25, 34, 10

19, 18, 34, 10

29, 26, 19

28, 13, 12

18, 17, 34, 35

18, 35, 10

21, 25

26, 28, 10, 32

Сила

18, 35, 9, 21

19, 17, 10

19, 4

14, 29

3, 20

31, 26, 10

3, 35, 13, 21

35, 9, 21

14, 15

28, 10, 24

Напряжение или давление

18, 35

14, 24, 9

9, 35, 14

9, 14, 35

35, 10, 16

9, 13, 19, 35

35, 25, 2, 4

2, 35

1, 3

Продолжительность действия

19, 18, 35

2, 10, 19, 35

23, 25, 28

19, 35, 10

3, 14, 30, 35

20, 17, 14, 19,

11, 25, 2, 13

13, 18

28, 27, 1, 35

Прочность

30, 9, 18

35, 19

19, 35, 10

9, 26, 35, 31

29, 9, 27

29, 28, 10,13

11, 13

17, 13, 35

3, 27

Форма

24, 14, 19, 18

15, 32, 13

34, 6, 2, 14

34, 6, 2

30, 24

26, 17

4, 9, 1

24, 1

28, 1, 32

Температура

32, 30, 21, 19

19, 15, 3, 17

2, 14, 17, 18

3, 17, 30

15, 17, 35

10, 19, 3

35, 32, 1

21, 17

32, 19

Освещенность

32, 35, 19

1, 15, 32

32, 17

19, 20

11, 15, 32

3, 32, 27

1, 6, 13

3, 32

Энергия

19, 15, 3, 14

2, 15, 19

6, 19

34, 18

12, 28, 31

2, 19, 15

19, 11, 10

19, 13, 17

12, 22, 15, 33

32, 3, 1

Мощность

2, 14, 17, 18

6, 19

34, 19

20, 28, 34

2, 19, 34

19, 2, 34

35, 32, 27, 15

12, 35, 10

32, 15, 2

Количество вещества

3, 17

18, 3

18, 4, 35

35, 18, 29

10, 34

19, 3, 27

15, 35, 17

18, 3, 6, 10

3, 2, 28

Производительность

35, 21, 31, 10

32, 17, 19

35, 10, 26

35, 20, 10

10, 15, 35

10, 35, 2

13, 35, 10

18, 35, 17

31, 10, 20,35

Готовность к действию

19, 20

2, 19

10, 34

10, 35, 3, 19

16, 1, 10

35, 16, 10

10, 16

10, 3, 32

Надежность

3, 35

11, 32, 15

21, 11

21, 28, 14, 3

13, 35, 29, 4

19, 16, 11

9, 11, 35

32, 3, 11

Стабильность

35, 32, 1

3, 32, 27, 15

19, 13

35, 32, 27

15, 32, 35, 18

22, 18, 35

35, 16

2, 14

Потери

21, 17

1, 6, 13

17, 19, 33, 15

6, 33, 3, 10

25, 31, 32, 35

10, 16

9, 29, 1

2, 14, 30

16, 34, 31, 2

Точность

19, 26

3, 32

32, 2

32, 30

10, 13, 28, 32

10, 3, 32

11, 32

13, 32

16, 32, 34, 2

Вредные факторы

24, 33, 35, 2

19, 24, 32, 13

1, 2, 35, 6

18, 35, 1, 2

35, 33, 21

4, 22, 23, 32

2, 33, 18, 10

27, 35, 18, 2

35, 32, 30, 33

21, 22, 35, 2

29, 33, 31, 2

Удобство изготовления

27, 26

28, 26, 27, 1

27, 1, 16

35, 26, 1, 16

5, 12, 10, 1

32, 1, 34

11, 13, 1

18, 19, 35

1, 16, 35

3, 32, 30

Удобство работы

26, 27, 13

32, 17, 1, 13

1, 4, 34

1, 4, 35

35, 12

35, 1, 4, 31

1, 32, 17

17, 27, 8, 12

32, 35, 30

35, 2, 13

32, 13, 2, 12

Удобство контроля

6, 19, 28

6, 1, 32

3, 6, 32

2, 6, 32

2, 6, 13, 32

17, 32, 2, 26

5, 11, 1

32, 35, 25, 13

26, 32, 27

32, 35, 25

Удобство ремонта

2, 18, 10

32, 1, 13

1, 15, 28, 17

15, 10, 13, 2

2, 28, 10

1, 5, 10

27, 2, 17

11, 10, 1

2, 18, 35

2, 22, 35, 11

10, 2, 13

Адаптация

27, 2, 3, 35

6, 28, 26, 1

19, 35, 29, 13

19, 35, 29

3, 35, 29, 18

35, 5, 6, 17

28, 29, 2

35, 11, 1

35, 30, 14

35, 15, 1

35, 5, 1, 4

Однородность

35, 10

13, 4

10, 25, 24

13, 10, 25

3, 13, 10

33, 31, 17

33, 13, 11, 1

18, 33, 10

Сложность

2, 17, 13

32, 15, 13

27, 2, 29, 31

20, 19, 13

13, 3, 27, 29

12, 17, 31

2, 27, 29, 34

13, 35, 1

2, 22, 17, 19

10, 35, 13

2, 26

Универсальность

26, 6, 13

32, 15, 5, 8

17, 31, 5

6, 20, 17, 28

34, 13, 2

6, 35, 13

5, 17, 27

2, 5, 22, 35

17, 5, 26

Степень автоматизации

26, 2, 19

2, 32, 19

2, 32, 13

31, 2, 17, 16

18, 35, 13

17, 16, 13

35, 10

18, 11, 27, 32

1, 18, 35

22, 35

27, 31, 35

Что нужно улучшить (увеличить или уменьшить) по условиям задачи		Что ухудшается, если решать задачу известными способами
		23	24	25	26	27	28	29	30	31	32
1	Вес	8, 13, 1, 22	27, 31, 1	6, 13, 25, 12	26, 35, 32,	2, 27, 31, 11	19, 15, 29	10, 15, 31, 33	26, 10, 6, 8	29, 6, 15, 34	26, 31
2	Длина	1, 15, 33, 22	1, 29, 4	15, 29, 28, 32	28, 10, 25, 26	1, 31, 10	14, 15	35, 26, 24, 33	1, 19	6, 15	17, 14, 26
3	Площадь	22, 23, 33, 1	13, 1, 26	15, 17, 29, 12	26, 28, 32, 13	15, 13, 10	15, 30	26, 13, 32, 33	14, 1, 13	3, 15, 6	14, 31, 30
4	Объем	22, 23, 33	29, 1	15, 13, 30, 12	32, 28, 13	34, 10	15, 29	31, 29, 33	26, 25	14, 28, 6, 15	35, 34
5	Скорость	21, 28, 18, 35	1, 13, 8	32, 28, 13, 12	32, 28, 13, 12	34, 2, 28	15, 10, 34	31, 10, 1, 34	10, 28, 18, 34	10, 26, 31, 15	10, 25
6	Ускорение	18, 24, 34	28, 6, 10	28, 12			13, 17, 29, 35	18	34, 35	31, 10, 15	28
7	Сила	13, 17, 33	35	35, 28, 13	32, 25, 2	25, 1, 11	15, 17, 35, 20	17, 19, 35, 33	26, 35, 10	5, 24, 15	25, 2, 35
8	Напряжение или давление	24, 2, 33	1, 35	1, 11	6, 28, 32		35		19, 35, 1	5, 17, 15	35
9	Продолжительность действия	23, 15, 33	27, 1, 4	27, 12, 1	6, 28, 32	29, 27, 10	35, 1, 13	1, 4, 10	10, 34, 28, 15	6, 5, 15	6, 10
10	Прочность	15, 35, 22	1, 3, 10, 32	32, 2, 31	28, 6, 32	2, 11, 1	25, 32, 1, 4	33, 1, 10	2, 13, 28	15, 35, 10	32
11	Форма	33, 1, 21, 22	32, 1, 17	32, 1, 4	6, 32, 1	2, 13, 16, 1	1, 15, 29	33, 10, 1	16, 29, 28	15, 5	15, 32, 1
12	Температура	21, 27, 30, 4	27, 26	26, 27, 2	6, 19	2, 18	2, 35, 27	35	2, 17	26, 6, 2, 15	26, 2, 19
13	Освещенность	32, 3, 19, 4	28, 26, 27, 32	32, 17, 1, 19	6, 32, 1, 19	32, 1, 13	6, 32, 1, 19	15, 4, 13	32, 15, 13	32, 15, 5, 8	2, 32, 10
14	Энергия	21, 22, 23	28, 26, 30	35, 19	6, 7	1, 15, 28, 17	15, 19, 17, 13	10, 25, 24, 13	2, 27, 29, 31	5, 17, 31	32, 2
15	Мощность	19, 18, 4, 22	26, 10, 34	35, 26, 10	6, 15	2, 35, 10	19, 17, 34	13, 25, 10	20, 19	5, 17, 31	31, 2, 17, 16
16	Количество вещества	19, 21, 24, 30	29, 1, 35, 27	35, 29, 1	3, 27	2, 32, 10	15, 18, 3, 29	2, 13, 1	3, 13, 27, 29		18, 8, 35
17	Производительность	17, 21, 32, 35	35, 5, 17, 12	31, 1, 7, 10	32, 6, 10	5, 1, 10	1, 15, 7, 31	17, 31, 27, 10	12, 17, 31	5, 17, 20, 34	17, 16
18	Готовность к действию	18, 33, 2	32, 1, 34	1, 32, 17	17, 32, 2, 26	27, 2, 10	29, 1	10	2, 27, 29, 34	34, 13, 2	35
19	Надежность	19, 21, 23, 33	11, 13, 1	11, 32, 1	10, 6	11, 1	13, 35, 1	33, 13, 11, 1	13, 35, 1	6, 35, 15	11, 13, 27
20	Стабильность	35, 19, 33, 32	18, 19, 35	32, 35, 30	32, 35, 25, 13	2, 18, 35, 10	35, 30, 34, 2	13	2, 35, 22, 23	5, 17, 27, 13	1, 8, 35
21	Потери	22, 23, 24, 30	1, 35, 16	32, 31, 8	26, 27, 1, 6	2, 35, 22	15, 1, 2	18, 33, 2	35, 10, 8	2, 35, 5	35, 22
22	Точность	2, 32, 10, 29	3, 32, 35, 27	1, 32, 35	32, 35, 25	2, 10	15,16, 32, 4	13	26, 2	5, 17, 26	27, 31, 35
23	Вредные факторы		33, 18, 30	29, 31, 33, 1	4, 26, 11	18, 2, 10, 35	35, 28, 31, 29	13, 33, 22	23, 22, 19, 17	18, 2	33, 18, 2
24	Удобство изготовления	33, 18, 30		2, 5, 13	6, 28, 32	1, 35, 11, 10	2, 13, 15	16, 1	27, 26, 1	15, 35	8, 31
25	Удобство работы	23, 21, 22, 24	2, 5, 12		12, 26, 1, 32	12, 1, 26, 32	15, 34, 1		32, 26, 12, 17	27, 6, 34, 17	1, 34, 12, 17
26	Удобство контроля	4, 26, 11, 35	6, 28, 32	1, 13, 17, 32		1, 32, 13, 11	13, 35, 2	32, 6, 8	27, 11, 32, 35	5, 6, 15, 13	6, 31, 32, 35
27	Удобство ремонта	18, 2, 10, 35	1, 35, 11, 10	1, 12, 26, 32	1, 32, 11, 17		1, 7, 34	10	35, 1. 13, 11	5, 6, 35, 29	34, 35, 7, 13
28	Адаптация	35, 11, 32, 4	1, 13	11, 29, 31, 34	13, 35, 2	1		1, 15, 34, 22	1, 29, 34, 35	5, 35, 34, 15	27, 34, 35
29	Однородность	4, 22, 10	1, 16		32, 6, 8	10	1, 15, 34		35, 5, 10		35, 10, 1
30	Сложность	17, 19, 23, 8	27, 26, 1, 13	27, 10, 26	27, 11, 32, 35	1, 25, 13	29, 1, 24, 35	5, 10, 35		5, 34, 35, 13	15, 10, 24, 25
31	Универсальность	18, 2, 13	5, 15	27, 6, 34, 17	5, 6	35, 6, 29	5, 35, 34		5, 34, 35, 13		5, 15, 13
32	Степень автоматизации	33, 18, 2	1, 26, 13	1, 12, 34, 17	6, 31, 32, 35	1, 35, 13	27, 34, 1, 35	35, 1, 10	15, 14, 25, 10	15, 5, 13

Материалы к АРИЗ-71 Текст АРИЗ-71

Алгоритм решения изобретательских задач47

Часть 1. Выбор задачи

Первый шаг. Определить конечную цель решения задачи

а) Какова техническая цель решения задачи («Какую характеристику объекта надо изменить?»).

б) Какие характеристики объекта заведомо менять нельзя при решении задачи?

в) Какова экономическая цель решения задачи («Какие расходы снизятся, если задача будет решена?»).

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1-2. Второй шаг. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима; какую другую - более общую - задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

1-3. Третий шаг. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной

а) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

б) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

в) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

г) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

д) Сопоставить первоначальную задачу с обходной. Произвести выбор.

1-4. Четвертый шаг. Определить требуемые количественные показатели

1-5. Пятый шаг. Внести в требуемые количественные показатели «поправку на время».

1-6. Шестой шаг. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а) Учесть особенности внедрения. В частности, допустимую степень сложности решения.

б) Учесть предполагаемые масштабы применения.

Часть 2. Уточнение условий задачи

2-1. Первый шаг. Уточнить задачу, используя патентную литературу.

а) Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

б) Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

в) Как решаются задачи, обратные данной?

2-2. Второй шаг. Применить оператор РВС

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до нуля (Р → 0). Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до бесконечности (Р → ∞). Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до нуля (В → 0). Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до бесконечности (В → ∞). Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до нуля (С → 0). Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до бесконечности (С → ∞). Как теперь решается задача?

2-3. Третий шаг. Изложить условия задачи (не используя специальных терминов и не указывая, что именно нужно придумать, найти, создать) в двух фразах по следующей форме:

а. Дана система (указать элементы).

б. Элемент (указать) при условии (указать) дает нежелательный эффект (указать).

Пример. Дан трубопровод с задвижкой; по трубопроводу движется вода с частицами железной руды. Частицы руды при движении истирают задвижку.

2-4. Четвертый шаг. Переписать элементы из 2-3а в виде следующей таблицы:

а) Элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи).
б) Элементы, которые трудно видоизменять (в условиях данной задачи).

Пример. Трубопровод и задвижка – «а»; вода и частицы руды – «б».

2-5. Пятый шаг. Выбрать из 2-4а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке.

Примечания: а) Если все элементы в 2-4а равноценны по степени допускаемых изменений, начните выбор с неподвижного элемента (обычно его легче менять, чем подвижный). б) Если в 2-4а есть элемент, непосредственно связанный с нежелательным эффектом (обычно этот элемент указывают в 2-3б), выберете его в последнюю очередь. в) Если в системе есть только элементы в 2-4б, возьмите в качестве элемента внешнюю среду.

Пример. Выбрать надо трубопровод, так как задвижка связана с нежелательным явлением (истирание).

Часть 3. Аналитическая стадия

3-1. Первый шаг. Составить формулировку ИКР (идеального конечного результата) по следующей форме:

а) Объект (взять элемент, выбранный на 2-5).

б) Что делает.

в) Как делает (на этот вопрос всегда следует ответить словами «сам», «сама», «само»).

г) Когда делает.

д) При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т.п.).

3-2. Второй шаг. Представить себе идеальный конечный результат.

Примечания: а) Рисунки могут быть условные – лишь бы они отражали суть «Было» и «Стало». б) Рисунок «Стало» должен совпадать со словесной формулировкой ИКР.

Проверка. На рисунках должны быть все элементы, перечисленные в 2-3а. Если при шаге 2-5 выбрана внешняя среда, ее надо указать на рисунке «Стало».

3-3. Третий шаг. На рисунке «Стало» найти элемент, указанный в 3-1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемого действия при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.).

Пример. В рассматриваемой задаче такой частью будет внутренняя поверхность трубопровода.

3-4. Четвертый шаг. Почему эта часть сама не может осуществлять требуемое действие?

Вспомогательные вопросы

а) Чего мы хотим от выделенной части объекта?

б) Что мешает выделанной части самой осуществить требуемое действие?

в) В чем несоответствие между «а» и «б»?

Пример. а) Внутренняя поверхность трубы должна сама менять сечение потока. б) Она неподвижна, не может оторваться от стенок трубы. в) Она должна быть неподвижный (как элемент жесткой трубы) и неподвижной (как сжимающий и разжимающий элемент регулятора).

3-5. Пятый шаг. При каких условиях эта часть сможет осуществить требуемое действие (какими свойствами она должна обладать)?

Примечание. Не надо пока думать – осуществимо ли практически желательное свойство. Назовите это свойство, не беспокоясь о том, как оно будет достигнуто.

Пример. На внутренней поверхности трубы появляется какой-то слой вещества, тем самым внутренняя поверхность переносится ближе к оси трубы. При необходимости этот слой исчезает, и внутренняя поверхность отдаляется от оси трубы.

3-6. Шестой шаг. Что надо сделать, чтобы выделенная часть объекта приобрела свойства, отмеченные в 3-5?

Вспомогательные вопросы

а) Покажите на рисунке стрелками силы, которые должны быть приложены к выделенной части объекта, чтобы обеспечить желательные свойства.

б) Какими свойствами можно создать эти силы? (Вычеркнуть способы, нарушающие условия 3-1д.)

Пример. Наращивать на внутреннюю поверхность трубы частицы железной руды или воду (лед). Других веществ внутри трубопровода нет, этим и определяется выбор.

3-7. Седьмой шаг. Сформулировать способ, который может быть практически осуществлен. Если таких способов несколько, обозначьте их цифрами (самый перспективный – цифрой 1 и т.д.). Запишите выбранные способы.

Пример. Выполнить участок трубы из немагнитного материала и с помощью электромагнитного поля «наращивать» на внутреннюю поверхность частоты руды.

3-8. Восьмой шаг. Дать схему устройства для осуществления первого способа.

Вспомогательные вопросы

а) Каково агрегатное состояние рабочей части устройства?

б) Как меняется устройство в течение одного рабочего цикла?

в) Как меняется устройство послед многих циклов? (После решения задачи следует вернуться к шагу 3-7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы.)

Часть 4. Предварительная оценка найденной идеи

4-1 Первый шаг. Что улучшается и что ухудшается при использовании предлагаемого устройства или способа? Запишите, что достигается предложением и что при этом усложняется, удорожается и т.д.

4-2. Второй шаг. Можно ли видоизменением предлагаемого устройства или способа предотвратить это ухудшение? Нарисуйте схему видоизмененного устройства или способа.

4-3. Третий шаг. В чем теперь ухудшение (что усложняется, удорожается и т.д.)?

4-4. Четвертый шаг. Сопоставить выигрыш и проигрыш: а) Что больше? б) Почему?

Если выигрыш больше проигрыша (хотя бы и в перспективе), перейти к синтетической части АРИЗ.

Если проигрыш больше выигрыша, вернуться к шагу 3-1. Записать на том же листе ход повторного анализа и его результат.

4-5. Пятый шаг. Если теперь выигрыш больше, перейти к синтетической стадии АРИЗ. Если повторный анализ не дал новых результатов, вернуться к шагу 2-4, проверить таблицу. Взять в 2-5 другой элемент системы и заново провести анализ. Записать ход анализа на том же листе.

Если нет удовлетворительного решения после 4-5, перейти к следующей части АРИЗ.

Часть 5. Оперативная стадия

5-1. Первый шаг. В таблице устранения технических противоречий (см. приложение 1), выбрать в вертикальной колонке показатель, который надо улучшить по условиям задачи.

5-2. Второй шаг.

а) Как улучшить этот показатель. Используя известные пути (если не считаться с проигрышем)?

б) Какой показатель недопустимо ухудшается, если использовать известные пути?

5-3. Третий шаг. Выбрать в горизонтальном ряду таблицы показатель, соответствующий 5-2б.

5-4. Четвертый шаг. Определить по таблице приемы устранения технического противоречия (т.е. найти клетку на пересечении строки, выбранной в 5-1, и ряда 5-2б).

5-5. Пятый шаг. Проверить применимость этих приемов (о приемах рассказано в следующих главах).

Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ. Если задача не решена, проделать следующие шаги пятой части.

5-6. Шестой шаг. Проверить возможность применения физических эффектов и явлений.

5-7. Седьмой шаг. Проверить возможность изменения во времени.

Вспомогательные вопросы

а) Нельзя ли устранить противоречие, «растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

б) Нельзя ли устранить противоречие, «сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

в) Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

г) Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

д) Если по условиям задачи действие непрерывно – проверить возможность перехода к импульсному действию.

е) Если по условиям задачи действие периодично – проверить возможность перехода к непрерывному действию.

5-8. Восьмой шаг. Как решаются аналогичные задачи в природе?

Вспомогательные вопросы

а) Как решаются подобные задачи в неживой природе?

б) Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?

в) Как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?

г) Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5-9. Девятый шаг. Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Вспомогательные вопросы

а) В какую надсистему входит система, рассматриваемая в задаче?

б) Как решить данную задачу, если менять не систему, а надсистему?

Если задача не решена, вернуться к шагу 1-3. Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ.

Часть 6. Синтетическая стадия

6-1. Первый шаг. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система (данная по условиям задачи).

6-2. Второй шаг. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6-3. Третий шаг. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-71

Где:С – ситуация, З – задача, УЗ – уточненная задача, Р – решение, ОР – оценка решения, УР – усовершенствованное решение, ДР – дополнительное решение, МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71

Основные приемы устранения технических противоречий48 Принцип дробления

а) Разделить объект на независимые части.

б) Выполнить объект разборным.

в) Увеличить степень дробления объекта.

Принцип вынесения

Отделить от объекта "мешающую" часть ("мешающее" свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

Принцип местного качества

а) Перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной.

б) Разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции.

в) Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

Принцип асимметрии

Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.

Принцип объединения

а) Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.

б) Объединить во времени однородные или смежные операции.

Принцип универсальности

Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

Принцип «матрешки»

а) Один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;

б) Один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

Принцип антивеса

а) Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.

б) Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро-, гидродинамических и других сил).

Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям.

Принцип предварительного исполнения

а) Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хот бы частично).

б) Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места и без затрат времени на доставку.

Принцип «заранее подложенной подушки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

Принцип эквипотенциальности

Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

Принцип «наоборот»

а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие (например, не охлаждать объект, а нагревать).

б) Сделать движущуюся часть объекта (или внешней среды) неподвижной, а неподвижную - движущейся.

в) Перевернуть объект "вверх ногами".

Принцип сфероидальности

а) Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, к шаровым конструкциям.

б) Использовать ролики, шарики, спирали.

в) Перейти к вращательному движению, использовать центробежную силу.

Принцип динамичности

а) Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы.

б) Разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.

Принцип частичного или избыточного решения

Если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше" или "чуть больше". Задача при этом может существенно упроститься.

Принцип перехода в другое измерение

б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.

в) Наклонить объект или положить его "набок".

г) Использовать обратную сторону данной площади.

д) Использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону имеющейся площади.

Использование механических колебаний

а) Привести объект в колебательное движение.

б) Если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой).

в) Использовать резонансную частоту.

г) Применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы.

д) Использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.

Принцип периодического действия

а) Перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсному).

б) Если действие уже осуществляется периодически - изменить периодичность.

в) Использовать паузы между импульсами для другого действия.

Принцип непрерывности полезного действия

а) Вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой).

б) Устранить холостые и промежуточные ходы.

Принцип проскока

Вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

Принцип «обратить вред в пользу»

а) Использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта.

б) Устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором.

в) Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

Принцип обратной связи

а) Ввести обратную связь.

б) Если обратная часть есть - изменить ее.

Принцип «посредника»

Использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие

Принцип самообслуживания

а) Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использовать отходы (энергии, вещества).

Принцип копирования

а) Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии.

б) Заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии).

в) Если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным или ультрафиолетовым.

Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

Заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

Замена механической системы

а) Заменить механическую систему оптической, акустической или "запаховой".

б) Использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом.

в) Перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся по времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру.

г) Использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

Вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные.

Использование гибких оболочек и тонких пленок

а) Вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки.

б) Изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

Применение пористых материалов

а) Выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. п.)

б) Если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

Принцип изменения окраски

а) Изменить окраску объекта или внешней среды.

б) Изменить степень прозрачности объекта или внешней среды.

в) Для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами использовать красящие добавки.

г) Если такие добавки уже применяются, использовать меченые атомы.

Принцип однородности

Объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

Принцип отброса и регенерации частей

а) Выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д.) или видоизменена непосредственно в ходе работы.

б) Расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.

Изменение физико-химических параметров объекта

а) Изменить агрегатное состояние объекта.

б) Изменить концентрацию или консистенцию.

в) Изменить степень гибкости.

г) Изменить температуру.

Применение фазовых переходов

Использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

Применение термического расширения

а) Использовать термическое расширение (или сжатие) материалов.

б) Если термическое расширение уже используется, применить несколько материалов с разными коэффициентами термического расширения.

Применение сильных окислителей

а) Заменить обычный воздух обогащенным.

б) Заменить обогащенный воздух кислородом.

в) Воздействовать на воздух или кислород ионизирующими излучениями.

г) Использовать озонированный кислород.

д) Заменить озонированный (или ионизированный) кислород озоном.

Применение инертной среды

а) Заменить обычную среду инертной.

б) Вести процесс в вакууме.

Применение композиционных материалов

Перейти от однородных материалов к композиционным.

Универсальные параметры

Вес подвижного объекта

Вес неподвижного объекта

Длина подвижного объекта

Длина неподвижного объекта

Площадь подвижного объекта

Площадь неподвижного объекта

Объем подвижного объекта

Объем неподвижного объекта

Скорость

Сила

Напряжение, давление

Форма

Устойчивость состава объекта

Прочность

Продолжительность действия подвижного объекта

Продолжительность действия неподвижного объекта

Температура

Освещенность

Энергия, расходуемая подвижным объектом

Энергия, расходуемая неподвижным объектом

Мощность

Потери энергии

Потери вещества

Потери информации

Потери времени

Количество вещества

Надежность

Точность измерения

Точность изготовления

Вредные факторы, действующие на объект извне

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

Удобство изготовления

Удобство эксплуатации

Удобство ремонта

Адаптация, универсальность

Сложность устройства

Сложность контроля и измерения

Степень автоматизации

Производительность Таблица использования приемов устранения технических противоречий

Улучшаемый		Ухудшаемый параметр
параметр		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Вес подвижного объекта			15, 8, 29, 34		29, 17, 38, 34		29, 2, 40, 28		2, 8, 15, 38	8, 10, 18, 37
2	Вес неподвижного объекта				10, 1, 29, 35		35, 30, 13, 2		5, 35, 14, 2		8, 10, 19, 35
3	Длина подвижного объекта	8, 15, 29,34				15,17, 4		7, 17, 4, 35		13, 4, 8	17, 10, 4
4	Длина неподвижного объекта		35, 28, 40, 29				17, 7, 10, 40		35, 8, 2, 14		28, 10
5	Площадь подвижного объекта	2, 17, 29,4		14, 15, 18, 4				7, 14, 17, 4		29, 30, 4, 34	19, 30, 35, 2
6	Площадь неподвижного объекта		30, 2, 14,18		26, 7, 9, 39						1, 18, 35, 36
7	Объем подвижного объекта	2, 26, 29, 40		1, 7, 4, 35		1, 7, 4, 17				29, 4, 38, 34	15, 35, 36, 37
8	Объем неподвижного объекта		35, 10, 19, 14	19, 14	35, 8, 2, 14						2, 18, 37
9	Скорость	2, 28, 13, 38		13, 14, 8		29, 30, 34		7, 29, 34			13, 28, 15, 19
10	Сила	8, 1, 37,18	18, 13, 1, 28	17, 19, 9, 36	28, 10	19, 10, 15	1, 18, 36, 37	15, 9, 12, 37	2, 36, 18, 37	13, 28, 15, 12
11	Напряжение, давление	10, 36, 37, 40	13, 29, 10, 18	35, 10, 36	35, 1, 14, 16	10, 15, 36, 28	10, 15, 36, 37	6, 35, 10	35, 24	6, 35, 36	36, 35, 21
12	Форма	8, 10, 29, 40	15, 10, 26, 3	29, 34, 5, 4	13, 14, 10, 7	5, 34, 4, 10		14, 4, 15, 22	7, 2, 35	35, 15, 34, 18	35, 10, 37, 40
13	Устойчивость состава объекта	21, 35, 2, 39	26, 39, 1, 40	13, 15, 1, 28	37	2, 11, 13	39	28, 10, 19, 39	34, 28, 35, 40	33, 15, 28, 18	10, 35, 21, 16
14	Прочность	1, 8, 40, 15	40, 26, 27, 1	1, 15, 8, 35	15, 14, 28, 26	3, 34, 40, 29	9, 40, 28	10, 15, 14, 7	9, 14, 17, 15	8, 13, 26, 14	10, 18, 3, 14
15	Продолжительность действия подвижного объекта	19, 5, 34, 31		2, 19, 9		3, 17, 19		10, 2, 19, 30		3, 35, 5	19, 2, 16
16	Продолжительность действия неподвижного объекта		6, 27, 19, 16		1, 40, 35				35, 34, 38
17	Температура	36, 22, 6, 38	22, 35, 32	15, 19, 9	15, 19, 9	3, 35, 39, 18	35, 38	34, 39, 40, 18	35, 6, 4	2, 28, 36, 30	35, 10, 3, 21
18	Освещенность	19, 1, 32	2, 35, 32	19, 32, 16		19, 32, 26		2, 13, 10		10, 13, 19	26, 19, 6
19	Энергия, расходуемая подвижным объектом	12, 18, 28, 31		12, 28		15, 19, 25		35, 13, 18		8, 35,	16, 26, 21, 2
20	Энергия, расходуемая неподвижным объектом		19, 9, 6, 27								36, 37

Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

Мощность

8, 36, 38, 31

19,26, 17, 27

1, 10, 35, 37

19, 38

17, 32, 13, 38

35, 6, 38

30, 6, 25

15, 35, 2

26, 2, 36, 35

Потери энергии

15, 6, 19, 28

19, 6, 18, 9

7, 2, 6, 13

6, 38, 7

15, 26, 17, 30

17, 7, 30, 18

7, 18, 23

16, 35, 38

36, 38

Потери вещества

35, 6, 23, 40

35, 6, 22, 32

14, 29, 10, 39

10, 28, 24

35, 2, 10, 31

10, 18, 39, 31

1, 29, 30, 36

3, 39, 18, 31

10, 13, 28, 38

14, 15, 18, 40

Потери информации

10, 24, 35

10, 35, 5

1, 26

30, 26

30, 16

2, 22

26, 32

Потери времени

10, 20, 37, 35

10, 20, 26, 5

15, 2, 29

30, 24, 14, 5

26, 4, 5, 16

10, 35, 17, 4

2, 5, 34, 10

35, 16, 32, 18

10, 37, 36, 5

Количество вещества

35, 6, 18, 31

27, 26, 18, 35

29, 14, 35, 18

15, 14, 29

2, 18, 40, 4

15, 20, 29

35, 29, 34, 28

35, 14, 3

Надежность

3, 8, 10, 40

3, 10, 8, 28

15, 9, 14, 4

15, 29, 28, 11

17, 10, 14, 16

32, 35, 40, 4

3, 10, 14, 24

2, 35, 24

21, 35, 11, 28

8, 28, 10, 3

Точность измерения

32, 35, 26, 28

28, 35, 25, 26

28, 26, 5, 16

32, 28, 3, 16

26, 28, 32, 3

32, 13, 6

28, 13, 32, 24

32, 2

Точность изготовления

28, 32, 13, 18

28, 35, 27, 9

10, 28, 29, 37

2, 32, 10

28, 33, 29, 32

2, 29, 18, 36

32, 28, 2

25, 10, 35

10, 28, 32

28, 19, 34, 36

Вредные факторы, действующие на объект извне

22, 21, 27, 39

2, 22, 13, 24

17, 1, 39, 4

1, 18

22, 1, 33, 28

27, 2, 39, 35

22, 23, 37, 35

34, 39, 19, 27

21, 22, 35, 28

13, 35, 39, 18

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

19, 22, 15, 39

35, 22, 1, 39

17, 15, 16, 22

17, 2, 18, 39

22, 1, 40

17, 2, 40

30, 18, 35, 4

35, 28, 3, 23

35, 28, 1, 40

Удобство изготовления

28, 29, 15, 16

1, 27, 36, 13

1, 29, 13, 17

15, 17, 27

13, 1, 26, 12

16, 40

13, 29, 1, 40

35, 13, 8, 1

Удобство эксплуатации

25, 2, 13, 15

6, 13, 1, 25

1, 17, 13, 12

1, 17, 13, 16

18, 16, 15, 39

1, 16, 35, 15

4, 18, 39, 31

18, 13 34

28, 13, 35

Удобство ремонта

2, 27, 35, 11

1, 28, 10, 25

3, 18, 31

15, 13, 32

16, 25

25, 2, 35, 11

34, 9

1, 11, 10

Адаптация, универсальность

1, 6, 15, 8

19, 15, 29, 16

35, 1, 29, 2

1, 35, 16

35, 30, 29, 7

15, 16

15, 35, 29

35, 10, 14

15, 17, 20

Сложность устройства

26, 30, 34, 36

2, 26, 35, 39

1, 19, 26, 24

14, 1, 13, 16

6, 36

34, 26, 6

1, 16

34, 10, 28

26, 16

Сложность контроля и измерения

27, 26, 28, 13

6, 13, 28, 1

16, 17, 26, 24

2, 13, 18, 17

2, 39, 30, 16

29, 1, 4, 16

2, 18, 26, 31

3, 4, 16, 35

36, 28, 40, 19

Степень автоматизации

28, 26, 18, 35

28, 26, 35, 10

14,13, 17,28

17, 14, 13

35, 13, 16

28, 10

2, 35

Производительность

35, 26, 24, 37

28, 27, 15, 3

18, 4, 28, 38

30, 7, 14, 26

10, 26, 34, 31

10, 35, 17, 7

2, 6, 34, 10

35, 37, 10, 2

28, 15, 10, 36

Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

Вес подвижного объекта

10, 36, 37, 40

10, 14, 35, 40

1, 35, 19, 39

28, 27, 18, 40

5, 34, 31, 35

6, 29, 4, 38

19, 1, 32

35, 12, 34, 31

Вес неподвижного объекта

13, 29, 10, 18

13, 10, 29, 14

26, 39, 1, 40

28, 2, 10, 27

2, 27, 19, 6

28, 19, 32, 22

19, 32, 35

18, 19, 28, 1

Длина подвижного объекта

1, 8, 35

1, 8. 10, 29

1, 8, 15, 34

8, 38, 29, 34

10, 15, 19

8, 35, 24

Длина неподвижного объекта

1, 14, 35

13, 14, 15, 7

39, 37, 35

15, 14, 28, 26

1, 40, 35

3, 35, 38, 18

3, 25

Площадь подвижного объекта

10, 15, 36, 28

5, 34, 29, 4

11, 2, 13, 39

3, 15, 40, 14

6, 3

2, 15, 16

15, 32, 19, 13

19, 32

Площадь неподвижного объекта

10, 15, 36, 37

2, 38

2, 10, 19, 30

35, 39, 38

Объем подвижного объекта

6, 35, 36, 37

1, 15, 29,4

28,10, 1, 39

9, 14, 15, 7

6, 35, 4

34, 39, 10, 18

2, 13, 10

Объем неподвижного объекта

24, 35

7, 2, 35

34, 28, 35, 40

9, 14, 17, 15

35, 34, 38

35, 6, 4

Скорость

6, 18, 38, 40

35, 15, 18, 34

28, 33, 1, 18

8, 3, 26, 14

3, 19, 35, 5

28, 30, 36, 2

10, 13, 19

8, 15, 35, 38

Сила

18, 21, 11

10, 35, 40, 34

35, 10, 21

35, 10, 14, 27

19, 2

35, 10, 21

19, 17, 10

1, 16, 36, 37

Напряжение, давление

35, 4, 15, 10

35, 33, 2, 40

9, 18, 3, 40

19, 3, 27

35, 39, 19, 2

14, 24, 10, 37

Форма

34, 15, 10, 14

33, 1, 18, 4

30, 14, 10, 40

14, 26, 9, 25

22, 14, 19, 32

13, 15, 32

2, 6, 34, 14

Устойчивость состава объекта

2, 35, 40

22, 1, 18, 4

17, 9, 15

13, 27, 10, 35

39, 3, 35, 23

35, 1, 32

32, 3, 27, 15

13, 19

27, 4, 29, 18

Прочность

10, 3, 18, 40

10, 30, 35, 40

13, 17, 35

27, 3, 26

30, 10, 40

35, 19

19, 35, 10

Продолжительность действия подвижного объекта

19, 3, 27

14, 26, 28, 25

13, 3, 35

27, 3, 10

19, 35, 39

2, 19, 4, 35

28, 6, 35, 18

Продолжительность действия неподвижного объекта

39, 3, 35, 23

19, 18, 36, 40

Температура

35, 39, 19, 2

14, 22, 19, 32

1, 35, 32

10, 30, 22, 40

19, 13, 39

19, 18, 36, 40

32, 30, 21, 16

19, 15, 3, 17

Освещенность

32, 30

32, 3, 27

35, 19

2, 19, 6

32, 35, 19

32, 1, 19

32, 35, 1, 15

Энергия, расходуемая подвижным объектом

23, 14, 25

12, 2, 29

19, 13, 17, 24

5, 19, 9, 35

28, 35, 6, 18

19, 24, 3, 14

2, 15, 19

Энергия, расходуемая неподвижным объектом

27, 4, 29, 18

19, 2, 35, 32

Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

Мощность

22, 10, 35

29, 14, 2, 40

35, 32, 15, 31

26, 10, 28

19, 35, 10, 38

2, 14, 17, 25

16, 6, 19

16, 6, 19, 37

Потери энергии

14, 2, 39, 6

19, 38, 7

1, 13, 32, 15

Потери вещества

3, 36, 37, 10

29, 35, 3, 5

2, 14, 30, 40

35, 28, 31, 40

28, 27, 3, 18

27, 16, 18, 38

21, 36, 39, 31

1, 6, 13

35, 18, 24, 5

28, 27, 12, 31

Потери информации

Потери времени

37, 36, 4

4, 10, 34, 17

35, 3, 22, 5

29, 3, 28, 18

20, 10, 28, 18

28, 20, 10, 16

35, 29, 21, 18

1, 19, 26, 17

35, 38, 19, 18

Количество вещества

10, 36, 14, 3

35, 14

15, 2, 17, 40

14, 35, 34, 10

3, 35, 10, 40

3, 35, 31

3, 17, 39

34, 29, 16, 18

3, 35, 31

Надежность

10, 24, 35, 19

35, 1, 16, 11

11, 28

2, 35, 3, 25

34, 27, 6, 40

3, 35, 10

11, 32, 13

21, 11, 27, 19

t: 1px solid #000000; border-right: 1.50pt solid #000000; padding: 0in 0.08in;">

36, 23

Точность измерения

6, 28, 32

32, 35, 13

28, 6, 32

10, 26, 24

6, 19, 28,24

6, 1, 32

3, 6, 32

Точность изготовления

3, 35

32, 30, 40

30, 18

3, 27

3, 27, 40

19, 26

3, 32

32, 2

Вредные факторы, действующие на объект извне

22, 2, 37

22, 1, 3, 35

35, 24, 30, 18

18, 35, 37, 1

22, 15, 33, 28

17, 1, 40, 33

22, 33, 35, 2

1, 19, 32, 13

1, 24, 6, 27

10, 2, 22, 37

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

2, 33, 27, 18

35, 1

35, 40, 27, 39

15, 35, 22, 2

15, 22, 33, 31

21, 39, 16, 22

22, 35, 2, 24

19, 24, 39, 32

2, 35, 6

19, 22, 18

Удобство изготовления

35, 19, 1, 37

1, 28, 13, 27

11, 13, 1

1, 3, 10, 32

27, 1, 4

35, 16

27, 26, 18

28, 24, 27, 1

28, 26, 27, 1

1, 4

Удобство эксплуатации

2, 32, 12

15, 34, 29, 28

32, 35, 30

32, 40, 3, 28

29, 3, 8,25

1, 16, 25

26, 27, 13

13, 17, 1, 24

1, 13, 24

Удобство ремонта

1, 13, 2, 4

2, 35

11, 1, 2, 9

11, 29, 28, 27

4, 10

15, 1 13

15, 1, 28, 16

Адаптация, универсальность

35, 16

15, 37, 1, 8

35, 30, 14

35, 3, 32, 6

13, 1, 35

2, 16

27, 2, 3, 35

6, 22, 26, 1

19, 35, 29, 13

Сложность устройства

19, 1, 35

29, 13, 28, 15

2, 22, 17, 19

2, 13, 28

10, 4, 28,15

2, 17, 13

24, 17, 13

27, 2, 29, 28

Сложность контроля и измерения

35, 36, 37, 32

27, 13, 1, 39

11, 22, 39, 30

27, 3, 15, 28

19, 29, 39, 25

25, 34, 6, 35

3, 27, 35,16

2, 24, 26

35, 38

19, 35, 16

Степень автоматизации

13, 35

15, 32, 1, 13

18, 1

25, 13

6, 9

26, 2, 19

8, 32, 19

2, 32, 13

Производительность

10, 37, 14

14, 10, 34, 40

35, 3, 22, 39

29, 28, 10, 18

35, 10, 2, 18

20, 10, 16, 38

35, 21, 28, 10

26, 17, 19, 1

35, 10, 38, 19

Улучшаемый		Ухудшаемый параметр
параметр		21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
1	Вес подвижного объекта	12, 36, 18, 31	6, 2, 34, 19	5, 35, 3, 31	10, 24, 35	10, 35, 20, 28	3, 26, 18, 31	3, 11, 1, 27	28, 27, 35, 26	28, 35, 26, 18	22, 21, 18, 27
2	Вес неподвижного объекта	15, 19, 18, 22	18, 19, 28, 15	5, 8, 13, 30	10, 15, 35	10, 20, 35, 26	19, 6, 18, 26	10, 28, 8, 3	18, 26, 28	10, 1, 35, 17	2, 19, 22, 37
3	Длина подвижного объекта	1, 35	7, 2, 35, 39	4, 29, 23, 10	1, 24	15, 2, 29	29, 35	10, 14, 29,40	28, 32, 4	10, 28, 29,37	1, 15, 17, 24
4	Длина неподвижного объекта	12, 8	6, 28	10, 28, 24, 35	24, 26	30, 29, 14		15, 29, 28	32, 28, 3	2, 32, 10	1, 18
5	Площадь подвижного объекта	19, 10, 32, 18	15, 17, 30, 26	10, 35, 2, 39	30, 26	26, 4	29, 30, 6, 13	29, 9	26, 28, 32, 3	2, 32	22, 33, 28, 1
6	Площадь неподвижного объекта	17, 32	17, 7, 30	10, 14, 18, 39	30, 16	10, 25, 4, 18	2, 18, 40, 4	32, 35, 40, 4	26, 28, 32,3	2, 29, 18, 36	27, 2, 39, 35
7	Объем подвижного объекта	35, 6, 13, 18	7, 15, 13, 16	36, 39, 34, 10	2, 22	2, 6, 34, 10	29, 30, 7	14, 1, 40, 11	25, 26, 28	25, 28, 2, 16	22, 21, 27, 35
8	Объем неподвижного объекта	30, 6		10, 39, 35, 34		35, 16, 32, 18	35, 3	2, 35, 16		35, 10, 25	34, 39, 19, 27
9	Скорость	19, 35, 38, 2	14, 20, 19, 35	10, 13, 28, 38	13, 26		10, 19, 29, 38	11, 35, 27, 28	28, 32, 1, 24	10, 28, 32, 25	1, 28, 35, 23
10	Сила	19, 35, 18,37	14, 15	8, 35, 40, 5		10, 37, 36	14, 29, 18, 36	3, 25, 13, 21	35, 10, 23, 24	28, 29, 37, 36	1, 35, 40, 18
11	Напряжение, давление	10, 35, 14	2, 36, 25	10, 36, 3, 37		37, 36, 4	10, 14, 36	10, 13, 19, 35	6, 28, 25	3, 35	22, 2, 37
12	Форма	4, 6, 2	14	35, 29, 3, 5		14, 10, 34, 17	36, 22	10, 40, 16	28, 32, 1	32, 30, 40	22, 1, 2, 35
13	Устойчивость состава объекта	32, 35, 27, 31	14, 2, 39, 6	2, 14, 30, 40		35, 27	15, 32, 35		13	18	35, 24, 30, 18
14	Прочность	10, 26, 35, 28	35	35, 28, 31, 40		29, 3, 28, 10	29, 10, 27	11, 3	3, 27, 16	3, 27	18, 35, 37, 1
15	Продолжительность действия подвижного объекта	19, 10, 35, 38		28, 27, 3, 18	10	20, 10, 28,18	3, 35, 10, 40	11, 2 13	3	3, 27, 16, 40	22, 15, 33, 28
16	Продолжительность действия неподвижного объекта	16		27, 16, 18, 38	10	28, 20, 10,16	3, 35, 31	34, 27, 6, 40	10, 26, 24		17, 1, 40, 33
17	Температура	2, 14, 17, 25	21, 17, 35, 38	21, 36, 29, 31		35, 28, 21, 18	3, 17, 30, 39	19, 35, 3, 10	32, 19, 24	24	22, 33, 35, 2
18	Освещенность	32	13, 16, 1, 6	13, 1	1, 6	19, 1, 26, 17	1, 19		11, 15, 32	3, 32	15, 19
19	Энергия, расходуемая подвижным объектом	6, 19, 37, 18	12, 22, 15, 24	35, 24, 18, 5		35, 38, 19, 18	34, 23, 16, 18	19, 21, 11, 27	3, 1, 32		1, 35, 6, 27
20	Энергия, расходуемая неподвижным объектом			28, 27, 18, 31			3, 35, 31	10, 36, 23			10, 2, 22, 37

Улучшаемый

Ухудшаемый параметр

параметр

Мощность

10, 35, 38

28, 27, 18, 38

10, 19,

35, 20, 10, 6

4, 34, 19

19, 24, 26, 31

32, 15, 2

32, 2

19, 22, 31, 2

Потери энергии

3, 38

35, 27, 2, 37

19, 10

10, 18, 32, 7

7, 18, 25

11, 10, 35

21, 22, 35, 2

Потери вещества

28, 27, 18, 38

35, 27, 2, 31

15, 18, 35, 10

6, 3, 10, 24

10, 29, 39, 35

16, 34, 31, 28

35, 10, 24, 31

33, 22, 30, 40

Потери информации

10, 19

19, 10

24, 26, 28, 32

24, 28, 35

10, 28, 23

22, 10, 1

Потери времени

35, 20, 10, 6

10, 5, 18, 32

35, 18, 10, 39

24, 26, 28, 32

35, 38, 18, 16

10, 30, 4

24, 34, 28, 32

24, 26, 28, 18

35, 18, 34

Количество вещества

7, 18, 25

6, 3, 10, 24

24, 28, 35

35, 38, 18, 16

18, 3, 28, 40

3, 2, 28

33, 30

35, 33, 29, 31

Надежность

21, 11, 26, 31

10, 11, 35

10, 35, 29, 39

10, 28

10, 30, 4

21, 28, 40, 3

32, 3, 11, 23

11, 32, 1

27, 35, 2, 40

Точность измерения

3, 6, 32

26, 32, 27

10, 16, 31, 28

24, 34, 28, 32

2, 6, 32

5, 11, 1, 23

28, 24, 22, 26

Точность изготовления

32, 2

13, 32, 2

35, 31, 10, 24

32, 26, 28, 18

32, 30

11, 32, 1

26, 28, 10, 36

Вредные факторы, действующие на объект извне

19, 22, 31, 2

21, 22, 35, 2

33, 22, 19, 40

22, 10, 2

35, 18, 34

35, 33, 29, 31

27, 24, 2, 40

28, 33, 23, 26

26, 28, 10, 18

Вредные факторы, генерируемые самим объектом

2, 35, 18

21, 35, 2, 22

10, 1, 34

10, 21, 29

1, 22

3, 24, 39, 1

24, 2, 40, 39

3, 33, 26

4, 17, 34, 26

Удобство изготовления

27, 1, 12, 24

19, 35

15, 34, 33

32, 24, 18, 16

35, 28, 34, 4

35, 23, 1, 24

1, 35, 12, 18

24, 2

Удобство эксплуатации

35, 34, 2, 10

2, 19, 13

28, 32, 2, 24

4, 10, 27, 22

4, 28, 10, 34

12, 35

17, 27, 8, 40

25, 13. 2, 34

1, 32, 35, 23

2, 25, 28, 39

Удобство ремонта

15, 10, 32, 2

15, 1, 32, 19

2, 35, 34, 27

32, 1, 10, 25

2, 28, 10, 25

11, 10, 1, 16

10, 2, 13

25, 10

35, 10, 2, 16

Адаптация, универсальность

19, 1, 29

18, 15, 1

15, 10, 2, 13

35, 28

3, 35, 15

35, 13, 8, 24

35, 5, 1, 10

35, 11, 32, 31

Сложность устройства

20, 19, 30, 34

10, 35, 13, 2

35, 10, 28, 29

6, 29

13, 3, 27, 10

13, 35, 1

2, 26, 10, 34

26, 24, 32

22, 19, 29, 40

Сложность контроля и измерения

19, 1, 16, 10

35, 3, 15, 19

1, 18, 10, 24

35, 33, 27, 22

18, 28, 32, 9

3, 27, 29, 18

27, 40, 28, 8

26, 24, 32, 28

22, 19, 29, 28

Степень автоматизации

28, 2, 27

23, 28

35, 10, 18, 5

35, 33

24, 28, 35, 30

35, 13

11, 27, 32

28, 26, 10, 34

28, 26, 18, 23

2, 33

Производительность

35, 20, 10

28, 10, 29, 35

28, 10, 35, 23

13, 15, 23

35, 38

1, 35, 10, 38

1, 10, 34, 28

18, 10, 32, 1

22, 35, 13, 24

Улучшаемый параметр		Ухудшаемый параметр
Улучшаемый параметр		31	32	33	34	35	36	37	38	39
1	Вес подвижного объекта	22, 35, 31, 39	27, 28, 1, 36	35, 3, 2, 24	2, 27, 28, 11	29, 5, 15, 8	26, 30, 36, 34	28, 29, 26, 32	26, 35, 18, 19	35, 3, 24, 37
2	Вес неподвижного объекта	35, 22, 1, 39	28, 1, 9	6, 13, 1, 32	2, 27, 28, 11	19, 15, 29	1, 10, 26, 39	25, 28, 17, 15	2, 26, 35	1, 28, 15, 35
3	Длина подвижного объекта	17, 15	1, 29, 17	15, 29, 35, 4	1, 28,10	14, 15, 1, 16	1, 19, 26, 24	35, 1, 26, 24	17, 24, 26, 16	14, 4, 28, 29
4	Длина неподвижного объекта		15, 17, 27,	2, 25	3	1, 35	1, 26	26		30, 14, 7, 26
5	Площадь подвижного объекта	17, 2, 18, 39	13, 1, 26, 24	15, 17, 13, 16	15, 13, 10, 1	15, 30	14, 1, 13	2, 36, 26, 18	14, 30, 28, 23	10, 26, 34, 2
6	Площадь неподвижного объекта	17, 32	17, 7, 30	10, 14, 18, 39	30, 16	10, 25, 4, 18	2, 18, 40,4	32, 35, 40, 4	26, 28, 32, 3	2, 29, 18, 36
7	Объем подвижного объекта	35, 6, 13, 18	7, 15, 13, 16	36, 39, 34, 10	2, 22	2, 6, 34, 10	29, 30, 7	14, 1, 40,11	25, 26, 28	25, 28, 2, 16
8	Объем неподвижного объекта	30, 6		10, 39, 35, 34		35, 16, 32, 18	35, 3	2, 35, 16		35, 10, 25
9	Скорость	19, 35, 38, 2	14, 20, 19, 35	10, 13, 28, 38	13, 26		10, 19, 29, 38	11, 35, 27, 28	28, 32, 1, 24	10, 28, 32, 25
10	Сила	19, 35, 18, 37	14, 15	8, 35, 40, 5		10, 37, 36	14, 29, 18, 36	3, 25, 13, 21	35, 10, 23, 24	28, 29, 37, 36
11	Напряжение, давление	12, 36, 18, 31	6, 2, 34, 19	5, 35, 3, 31	10, 24, 35	10, 35, 20, 28	3, 26, 18, 31	3, 11, 1, 27	28, 27, 35, 26	28, 35, 26, 18
12	Форма	15, 19, 18, 22	18, 19, 28, 15	5, 8, 13, 30	10, 15, 35	10, 20, 35, 26	19, 6, 18, 26	10, 28, 8, 3	18, 26, 28	10, 1, 35, 17
13	Устойчивость состава объекта	1, 35	7, 2, 35, 39	4, 29, 23, 10	1, 24	15, 2, 29	29, 35	10, 14, 29,40	28, 32, 4	10, 28, 29, 37
14	Прочность	12, 8	6, 28	10, 28, 24, 35	24, 26	30, 29, 14		15, 29, 28	32, 28, 3	2, 32, 10
15	Продолжительность действия подвижного объекта	19, 10, 32, 18	15, 17, 30, 26	10, 35, 2, 39	30, 26	26, 4	29, 30, 6, 13	29, 9	26, 28, 32, 3	2, 32
16	Продолжительность действия неподвижного объекта	17, 32	17, 7, 30	10, 14, 18, 39	30, 16	10, 25, 4, 18	2, 18, 40, 4	32, 35, 40, 4	26, 28, 32, 3	2, 29, 18, 36
17	Температура	35, 6, 13, 18	7, 15, 13, 16	36, 39, 34, 10	2, 22	2, 6, 34, 10	29, 30, 7	14, 1, 40, 11	25, 26, 28	25, 28, 2, 16
18	Освещенность	30, 6		10, 39, 35, 34		35, 16, 32, 18	35, 3	2, 35, 16		35, 10, 25
19	Энергия, расходуемая подвижным объектом	19, 35, 38, 2	14, 20, 19, 35	10, 13, 28, 38	13, 26		10, 19, 29, 38	11, 35, 27, 28	28, 32, 1, 24	10, 28, 32, 25
20	Энергия, расходуемая неподвижным объектом	19, 35, 18, 37	14, 15	8, 35, 40, 5		10, 37, 36	14, 29, 18,36	3, 25, 13, 21	35, 10, 23, 24	28, 29, 37, 36

Улучшаемый параметр		Ухудшаемый параметр
Улучшаемый параметр		31	32	33	34	35	36	37	38	39
21	Мощность	12, 36, 18, 31	6, 2, 34, 19	5, 35, 3, 31	10, 24, 35	10, 35, 20, 28	3, 26, 18, 31	3, 11, 1, 27	28, 27, 35, 26	28, 35, 26, 18
22	Потери энергии	15, 19, 18, 22	18, 19, 28, 15	5, 8, 13, 30	10, 15, 35	10, 20, 35, 26	19, 6, 18, 26	10, 28, 8, 3	18, 26, 28	10, 1, 35, 17
23	Потери вещества	1, 35	7, 2, 35, 39	4, 29, 23, 10	1, 24	15, 2, 29	29, 35	10, 14, 29, 40	28,32, 4	10, 28, 29, 37
24	Потери информации	12, 8	6, 28	10, 28, 24, 35	24, 26	30, 29, 14		15, 29, 28	32, 28, 3	2, 32, 10
25	Потери времени	19, 10, 32, 18	15, 17, 30, 26	10, 35, 2, 39	30, 26	26, 4	29, 30, 6, 13	29, 9	26, 28, 32, 3	2, 32
26	Количество вещества	17, 32	17, 7, 30	10, 14, 18, 39	30, 16	10, 25, 4, 18	2, 18, 40, 4	32, 35, 40, 4	26, 28, 32, 3	2, 29, 18, 36
27	Надежность	35, 6, 13, 18	7, 15, 13,16	36, 39, 34, 10	2, 22	2, 6, 34, 10	29, 30, 7	14, 1, 40, 11	25, 26, 28	25, 28, 2, 16
28	Точность измерения	30, 6		10, 39, 35, 34		35, 16, 32, 18	35, 3	2, 35, 16		35, 10, 25
29	Точность изготовления	19, 35, 38, 2	14, 20, 19, 35	10, 13, 28, 38	13, 26		10, 19, 29, 38	11, 35, 27, 28	28, 32, 1, 24	10, 28, 32, 25
30	Вредные факторы, действующие на объект извне	19, 35, 18, 37	14, 15	8, 35, 40, 5		10, 37, 36	14, 29, 18, 36	3, 25, 13, 21	35, 10, 23, 24	28, 29, 37, 36
31	Вредные факторы, генерируемые самим объектом	12, 36, 18, 31	6, 2, 34, 19	5, 35, 3, 31	10, 24, 35	10, 35, 20, 28	3, 26, 18, 31	3, 11, 1, 27	28, 27, 35, 26	28, 35, 26, 18
32	Удобство изготовления	15, 19, 18, 22	18, 19, 28, 15	5, 8, 13, 30	10, 15, 35	10, 20, 35, 26	19, 6, 18, 26	10, 28, 8, 3	18, 26, 28	10, 1, 35, 17
33	Удобство эксплуатации	1, 35	7, 2, 35, 39	4, 29, 23, 10	1, 24	15, 2, 29	29, 35	10, 14, 29, 40	28, 32, 4	10, 28, 29, 37
34	Удобство ремонта	12, 8	6, 28	10, 28, 24, 35	24, 26	30, 29, 14		15, 29, 28	32, 28, 3	2, 32, 10
35	Адаптация, универсальность	19, 10, 32, 18	15,17, 30, 26	10,35, 2, 39	30, 26	26, 4	29, 30, 6, 13	29, 9	26, 28, 32, 3	2, 32
36	Сложность устройства	17, 32	17, 7, 30	10, 14, 18, 39	30, 16	10, 25, 4, 18	2, 18, 40, 4	32, 35, 40, 4	26, 28, 32, 3	2, 29, 18, 36
37	Сложность контроля и измерения	35, 6, 13, 18	7, 15, 13,16	36, 39, 34, 10	2, 22	2, 6, 34, 10	29, 30, 7	14, 1, 40, 11	25, 26, 28	25, 28, 2, 16
38	Степень автоматизации	30, 6		10, 39, 35, 34		35, 16, 32, 18	35, 3	2, 35, 16		35, 10, 25
39	Производительность	19, 35, 38, 2	14, 20, 19, 35	10, 13, 28, 38	13, 26		10, 19, 29, 38	11, 35, 27, 28	28, 32, 1, 24	10, 28, 32, 25

Материалы к АРИЗ-71Б (75) Текст АРИЗ-71Б (75)

Алгоритм решения изобретательских задач49

Часть 1. Выбор задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а) Какова техническая цель решения задачи (Какую характеристику объекта надо изменить?);

б) Какие характеристики объекта заведомо менять нельзя при решении задачи?

в) Какова экономическая цель решения задачи (Какие расходы снизятся, если задача будет решена?);

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима, какую другую - более общую - задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной?

а) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

б) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

в) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

г) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

д) Сопоставить первоначальную задачу с обходной. Произвести выбор. Использовать «Общую схему развития технических систем».

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Внести в требуемые количественные показатели поправку на время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения:

а) Уточнить особенности внедрения, в частности допустимую степень сложности решения;

б) Уточнить предполагаемые масштабы применения.

1.7. Выбрать желательный уровень решения, использовав системный оператор.

Часть 2. Уточнение условий задачи

2.1. Уточнить задачу, используя патентную литературу:

а) Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

б) Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

в) Как решаются задачи, обратные данной?

2.2. Применить оператор РВС:

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

2.3. Изложить условия задачи (не используя специальных терминов и не указывая, что именно нужно придумать, найти, создать) в двух фразах по следующей форме:

а. Дана система (указать элементы).

б. Элемент (указать) при условии (указать) дает нежелательный эффект (указать).

Примечание: Если система состоит из одинаковых групп элементов (например, двадцать труб с двадцатью задвижками), надо рассмотреть одну группу.

2.4. Переписать элементы из 2.3а в виде следующей таблицы:

а) Элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи).

б) Элементы, которые трудно видоизменять (в условиях данной задачи).

Примечание: а) К 2.4а следует относить технические элементы, рассматриваемой системы, к 2.4б – природные элементы и такие технические элементы, которые нельзя менять по условиям задачи.

б) Почти всегда (если нет специальных указаний в условиях задачи) инструменты следует относить к 2.4а, а изделие – к 2.4б.

2.5. Выбрать из 2.4а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке.

Примечание: а) Если все элементы в 2.4а равноценны по степени допускаемых изменений, начтите выбор с неподвижного элемента (обычно его легче менять, чем подвижный).

б) Если в 2.4а есть элемент, непосредственно связанный с нежелательным эффектом, выберете его в последнюю очередь.

в) Если в системе есть только элементы в 2-4б, возьмите в качестве элемента внешнюю среду.

Проверка: Записать условия задачи в вепольной форме, в чем сущность задачи – достройка или перестройка веполя? Что надо будет добавить (изменить) – вещество, поля, связи?

Часть 3. Аналитическая стадия

3.1. Составить формулировку ИКР (идеального конечного результата) по следующей форме:

а) Объект (взять элемент, выбранный на 2.5).

б) Что делает?

в) Как делает (на этот вопрос всегда следует ответить словами «сам», «сама», «само»).

г) Когда делает?

д) При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т.п.)?

3.2. Сделать два рисунка: «было» (до ИКР) и «стало» (ИКР). На рисунке «стало» найти элемент, указанный в 3.1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемое действие при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.) на рисунке и записать виде словесной формулировки.

Примечания: а) Рисунки могут быть условные, лишь бы они отражали суть «было» и «стало».

б) Рисунок «стало» должен совпадать со словесной формулировкой ИКР.

Проверка. На рисунках должны быть все элементы, перечисленные в 2.3а. Если при шаге 2.5 выбрана внешняя среда, ее надо указать на рисунке «стало».

3.3. Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем.

Вспомогательные вопросы

Можно ли достроить веполь?

Можно ли увеличить степень дисперсности входящих в веполь веществ?

Можно ли перейти к фепольной системе?

Можно ли применить преобразование полей? (использовать таблицы преобразования полей).

3.4. Выявить физическое противоречие, ответив на вопросы:

а. Чего мы хотим от выделенной части объекта?

б. Что мешает выделанной части самой осуществить требуемое действие?

в. В чем несоответствие между «а» и «б»?

Примечание: Если задача решена на шаге 3.3, анализ тем не менее необходимо продолжить, выявив на 3.4 физическое противоречие.

Примечание: Формулировка физического противоречия (3.4в) обязательно должна содержать два противоречивых требования к одной части объекта и указание на действие, для которых необходимо выполнение этих требований. Например, «Выделенная часть объекта должна быть жидкой, чтобы равномерно передавать оказываемое на него давление и должна быть твердой, чтобы нерастекаться».

3.5. Проверить возможность устранения физического противоречия:

а. Разделением противоположных свойств во времени;

б. Разделением противоположных свойств в пространстве;

в. Изменением агрегатного состояния выделенной части объекта.

Примечание: Если задача решена на 3.5, проверить решение с позиций вепольного анализа. Если задача не решена, продолжить анализ.

3.6. При каких условиях выделенная часть объекта будет иметь требуемые противоположные свойства? Что для этого нужно?

Примечание: Здесь целесообразно использовать задачи – аналогии, содержащие сходные физические противоречия.

3.7. Сформулировать способ, реализующий условия, указанные в 3.6 (использовать таблицы применения физических эффектов и явлений). Если таких способов несколько, обозначьте их цифрами (самый перспективный – цифрой 1 и т.д.). Запишите выбранные способы.

3.8. Дать схему устройства для осуществления первого способа.

Вспомогательные вопросы

а) Каково агрегатное состояние рабочей части устройства?

б) Как меняется устройство в течение одного рабочего цикла?

(После решения задачи следует вернуться к шагу 3.7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы).

Часть 4. Предварительная оценка найденной идеи

4.1 Что улучшается или что ухудшается при использовании предлагаемого устройства? Запишите, что достигается предложением и что при этом усложняется, удорожается и т.д.

4.2. Можно ли видоизменением предлагаемого устройства или способа предотвратить это ухудшение? Нарисуйте схему видоизмененного устройства или способа.

4.3. В чем теперь ухудшение (что усложняется, удорожается и т.д.)?.

4.4. Сопоставить выигрыш и проигрыш:

а) Что больше?

б) Почему?

Примечание: Если выигрыш больше проигрыша (хотя бы и в перспективе), перейти к синтетической части АРИЗ.

Если проигрыш больше выигрыша, вернуться к шагу 3.1. Записать на том же листе ход повторного анализа и его результат.

Если теперь выигрыш больше, перейти к синтетической стадии АРИЗ. Если повторный анализ не дал новых результатов, вернуться к шагу 2.4, проверить таблицу. Взять в 2.5 другой элемент системы и заново провести анализ. Записать ход анализа.

Если снова нет удовлетворительного решения, перейти к следующей части АРИЗ.

Часть 5. Оперативная стадия

5.1. Взять таблицу устранения технических противоречий, выбрать в вертикальной колонке показатель, который надо улучшить по условиям задачи.

5.2.

а) Как улучшить этот показатель, используя известные пути (если не считаться с проигрышем)?

б) Какой показатель недопустимо ухудшается, если использовать известные пути?

5.3. Выбрать в горизонтальном ряду таблицы показатель, соответствующий 5.2б.

5.4. Определить по таблице приемы устранения технического противоречия (т.е. найти клетку на пересечении строки, выбранной в 5.1, и ряда 5.2б).

5.5. Проверить применимость этих приемов (о приемах рассказано в следующих главах).

Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ. Если задача не решена, проделать следующие шаги 5.6, 5.7, 5.8.

5.6. Проверить возможность изменения во времени.

Вспомогательные вопросы

Нельзя ли устранить противоречие:

а) «Растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

б) «Сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

в) Выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

г) Выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

д) Если по условиям задачи действие непрерывно, проверить возможность перехода к импульсному действию – и наоборот.

5.7. Как решаются аналогичные задачи в природе?

Вспомогательные вопросы

а) Как решаются подобные задачи в неживой природе?

б) Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?

в) Как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?

г) Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5.8. Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Вспомогательные вопросы

а) В какую надсистему входит система, рассматриваемая в задаче?

б) Как решить данную задачу, если менять не систему, а надсистему?

Часть 6. Синтетическая стадия

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система (данная по условиям задачи).

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6.3. Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-71Б

Материалы к АРИЗ-71В (75) Текст АРИЗ-71В (75)

Алгоритм решения изобретательских задач50

Часть 1. Выбор задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а) Какова техническая цель решения задачи (Какую характеристику объекта надо изменить?);

б) Какие характеристики объекта заведомо менять нельзя при решении задачи?

в) Какова экономическая цель решения задачи (Какие расходы снизятся, если задача будет решена?);

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима какую другую - более общую - задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной?

а) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

б) Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

в) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники;

г) Сравнить обходную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники;

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Внести в требуемые количественные показатели поправку на время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения:

а) Учесть особенности внедрения, в частности допустимую степень сложности решения;

б) Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Выбрать желательный уровень решения, использовав системный оператор.

Часть 2. Уточнение условий задачи

2.1. Уточнить задачу, используя патентную литературу:

а) Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?

б) Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?

в) Как решаются задачи, обратные данной?

2.2. Применить оператор РВС:

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

а. Дана система (указать элементы).

б. Элемент (указать) при условии (указать) дает нежелательный эффект (указать).

2.4. Переписать элементы из 2.3а в виде следующей таблицы:

а) Элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи).

б) Элементы, которые трудно видоизменять (в условиях данной задачи).

2.5. Выбрать из 2.4а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке.

б) Если в в 2.4а есть элемент, непосредственно связанный с нежелательным эффектом, выберете его в последнюю очередь.

в) Если в системе есть только элементы в 2-4б, возьмите в качестве элемента внешнюю среду.

Часть 3. Аналитическая стадия

3.1. Составить формулировку ИКР (идеального конечного результата) по следующей форме:

а) Объект (взять элемент, выбранный на 2.5).

б) Что делает?

в) Как делает (на этот вопрос всегда следует ответить словами «сам», «сама», «само»).

г) Когда делает?

д) При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т.п.)?

Примечания: а) Рисунки могут быть условные, лишь бы они отражали суть «было» и «стало».

б) Рисунок «стало» должен совпадать со словесной формулировкой ИКР.

3.3. Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем.

Вспомогательные вопросы

Можно ли достроить веполь?

Можно ли увеличить степень дисперсности входящих в веполь веществ?

Можно ли перейти к фепольной системе?

Можно ли применить преобразование полей? (использовать таблицы преобразования полей).

3.4. Выявить физическое противоречие, ответив на вопросы:

а. Чего мы хотим от выделенной части объекта?

б. Что мешает выделанной части самой осуществить требуемое действие?

в. В чем несоответствие между «а» и «б»?

3.5. Проверить возможность устранения физического противоречия:

а. Разделением противоположных свойств во времени;

б. Разделением противоположных свойств в пространстве;

в. Изменением агрегатного состояния выделенной части объекта.

3.8. Дать схему устройства для осуществления первого способа.

Вспомогательные вопросы

а) Каково агрегатное состояние рабочей части устройства?

б) Как меняется устройство в течение одного рабочего цикла?

(После решения задачи следует вернуться к шагу 3.7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы).

Часть 4. Предварительная оценка найденной идеи

4.3. В чем теперь ухудшение (что усложняется, удорожается и т.д.)?.

4.4. Сопоставить выигрыш и проигрыш:

а) Что больше?

б) Почему?

Примечание: Если выигрыш больше проигрыша (хотя бы и в перспективе), перейти к синтетической части АРИЗ.

Если снова нет удовлетворительного решения, перейти к следующей части АРИЗ.

Часть 5. Оперативная стадия

5.2.

а) Как улучшить этот показатель, используя известные пути (если не считаться с проигрышем)?

б) Какой показатель недопустимо ухудшается, если использовать известные пути?

5.3. Выбрать в горизонтальном ряду таблицы показатель, соответствующий 5.2б.

5.5. Проверить применимость этих приемов (о приемах рассказано в следующих главах).

5.6. Проверить возможность изменения во времени.

Вспомогательные вопросы

Нельзя ли устранить противоречие:

а) «Растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?

б) «Сжав» во времени происходящее по условиям задачи действие?

в) Выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?

г) Выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?

5.7. Как решаются аналогичные задачи в природе?

Вспомогательные вопросы

а) Как решаются подобные задачи в неживой природе?

б) Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?

в) Как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?

г) Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

5.8. Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.

Вспомогательные вопросы

а) В какую надсистему входит система, рассматриваемая в задаче?

б) Как решить данную задачу, если менять не систему, а надсистему?

Часть 6. Синтетическая стадия

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

Материалы к АРИЗ-77 Текст АРИЗ-77

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-77

Часть 1. Выбор задачи

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а. Какую характеристику объекта надо изменить?

б. Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в. Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г. Каковы (примерно) допустимые затраты?

д. Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

а. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б. Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

в. На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор.

Примечание. При выборе должны быть учтены факторы объективные (каковы резервы развития данной в задаче системы) и субъективные (на какую задачу взята установка— минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретения.

1.6.Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а. Учесть особенности внедрения, в частности допускаемую степень сложности решения.

б. Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а. Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б. Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в. Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС.

а. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

в. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

г. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

д. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

е. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

Часть 2. Построение модели задачи

2.1. Записать условия задачи, не используя специальные термины.

Примеры.

(Задача 24)

Шлифовальный круг плохо обрабатывает изделия сложной формы с впадинами и выпуклостями, например, ложки. Заменять шлифование другим видом обработки невыгодно, сложно. Применение притирающихся ледяных шлифовальных кругов в данном случае слишком дорого. Не годятся и эластичные надувные круги с абразивной поверхностью — они быстро изнашиваются. Как быть?

(Задача 25)

Антенна радиотелескопа расположена в местности, где часто бывают грозы. Для защиты от молний вокруг антенны необходимо поставить молниеотводы (металлические стержни). Но молниеотводы задерживают радиоволны, создавая радиотень. Установить молниеотводы на самой антенне в данном случае невозможно. Как быть?

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов. Если по условиям задачи дан только один элемент, перейти к шагу 4.2.

Правило 1. В конфликтующую пару элементов обязательно должно входить изделие.

Правило 2. Вторым элементом пары должен быть элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (инструмент или второе изделие).

Правило 3. Если один элемент (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо взять то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции всей технической системы, указанной в задаче).

Правило 4. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов (А1, А2... и Б1, Б2...), достаточно взять одну пару (А1 и Б1).

Примеры

Изделие — ложка. Инструмент, непосредственно взаимодействующий с изделием, — шлифовальный круг.

В задаче два «изделия» — молния и радиоволны и один «инструмент» — молниеотвод. Конфликт в данном случае не внутри пар «молниеотвод — молния» и «молниеотвод — радиоволны», а между этими парами.

Чтобы перевести такую задачу в каноническую форму с одной конфликтующей парой, нужно заранее придать инструменту свойство, необходимое для выполнения основного производственного действия данной технической системы, т.е. надо принять, что молниеотвода нет, и радиоволны свободно проходят к антенне.

Итак, конфликтующая пара: отсутствующий молниеотвод и молния (или непроводящий молниеотвод и молния).

2.3. Записать два взаимодействия (действия, свойства) элементов конфликтующей пары: имеющееся и то, которое надо ввести; полезное и вредное.

Примеры

1. Круг обладает способностью шлифовать.

2. Круг не обладает способностью приспосабливаться к криволинейным поверхностям.

1. Отсутствующей молниеотвод не создает радиопомех.

2. Отсутствующий молниеотвод не ловит молнию.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Примеры

Даны круг и изделие. Круг обладает способностью шлифовать, но не может приспосабливаться к криволинейной поверхности изделия.

Даны отсутствующий молниеотвод и молния. Такой молниеотвод не создает радиопомех, но и не ловит молнию.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать из элементов, входящих в модель задачи, тот, который можно легко изменять, заменять и т. д.

Правило 5. Технические объекты легче менять, чем природные.

Правило 6. Инструменты легче менять, чем изделия.

Правило 7. Если в системе нет легко изменяемых элементов, следует указать «внешнюю среду».

Примеры

Форму изделия нельзя менять: плоская ложка не будет держать жидкость. Круг можно менять (сохраняя, однако, его способность шлифовать — таковы условия задачи).

Молниеотвод — инструмент, «обрабатывающий» (меняющий направление движения) молнию, которую в данном случае следует считать изделием. Аналогия: дождевая труба и дождь. Молния — природный объект, молниеотвод — технический, поэтому объектом надо взять молниеотвод.

3.2. Записать стандартную формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Элемент (указать элемент, выбранный на шаге 3.1) сам (сама, само) устраняет вредное взаимодействие, сохраняя способность выполнять (указать полезное взаимодействие).

Правило 8. В формулировке ИКР всегда должно быть слово «сам» («сама», «само»).

Примеры

Круг сам приспосабливается к криволинейной поверхности изделия, сохраняя способность шлифовать.

Отсутствующий молниеотвод сам обеспечивает «поимку» молнии, сохраняя способность не создавать радиопомех.

3.3. Выделить ту зону элемента (указанного на шаге 3.2), которая не справляется с требуемым по ИКР комплексом двух взаимодействий. Что в этой зоне— вещество, поле? Показать эту зону на схематическом рисунке, обозначив ее цветом, штриховкой и т. п.

Примеры

Наружный слой круга (внешнее кольцо, обод); вещество (абразив, твердое тело).

Та часть пространства, которую занимал отсутствующий молниеотвод. Вещество (столб воздуха), свободно пронизываемое радиоволнами.

3.4. Сформулировать противоречивые физические требования, предъявляемые к состоянию выделенной зоны элемента конфликтующими взаимодействиями (действиями, свойствами).

а. Для обеспечения (указать полезное взаимодействие или то взаимодействие, которое надо сохранить) необходимо (указать физическое состояние: быть нагретой, подвижной, заряженной и т. д.);

б. Для предотвращения (указать вредное взаимодействие или взаимодействие, которое надо ввести) необходимо (указать физическое состояние: быть холодной, неподвижной, незаряженной и т. д.).

Правило 9. Физические состояния, указанные в п.п. а и б, должны быть взаимопротивоположными.

Примеры

а. Чтобы шлифовать, наружный слой круга должен быть твердым (или должен быть жестко связан с центральной частью круга для передачи усилий).

б. Чтобы приспосабливаться к криволинейным поверхностям изделия, наружный слой круга не должен быть твердым (или не должен быть жестко связан с центральной частью круга).

а. Чтобы пропускать радиоволны, столб воздуха должен быть не проводником (точнее, не должен иметь свободных зарядов).

б. Чтобы ловить молнию, столб должен быть проводником (точнее, должен иметь свободные заряды).

3.5. Записать стандартные формулировки физического противоречия.

а. Полная формулировка: (указать выделенную зону элемента) должна (указать состояние, отмеченное на шаге 3.4 а), чтобы выполнять (указать полезное взаимодействие), и должна (указать состояние, отмеченное на шаге 3.4 б), чтобы предотвращать (указать вредное взаимодействие).

б. Краткая формулировка: (указать выделенную зону элемента) должна быть и не должна быть.

Примеры

а. Наружный слой круга должен быть твердым, чтобы шлифовать изделие, и не должен быть твердым, чтобы приспосабливаться к криволинейным поверхностям изделия.

б. Наружный слой круга должен быть и не должен быть.

а. Столб воздуха должен иметь свободные заряды, чтобы «ловить» молнию, и не должен иметь свободных зарядов, чтобы не задерживать радиоволны.

б. Столб воздуха со свободными зарядами должен быть и не должен быть.

Часть 4. Устранение физического противоречия

4.1. Рассмотрим простейшие преобразования выделенной зоны элемента, т. е. разделение противоречивых свойств

а) в пространстве;

б) во времени;

в) путем использования переходных состояний, при которых сосуществуют или попеременно появляются противоположные свойства;

г) путем перестройки структуры: частицы выделенной зоны элемента наделяются имеющимся свойством, а вся выделенная зона в целом наделяется требуемым (конфликтующим) свойством.

Если получен физический ответ (т. е. выявлено необходимое физическое действие), перейти к 4.5. Если физического ответа нет, перейти к 4.2.

Примеры

Стандартные преобразования не дают очевидного решения задачи 24 (хотя, как мы увидим дальше, ответ близок 4.1 в и г).

Задача 25 может быть решена по 4.1 бив.

Свободные заряды сами появляются в столбе воздуха на начальных этапах возникновения молнии. Молниеотвод на короткое время становится проводником, а затем свободные заряды сами исчезают.

4.2. Использовать таблицу типовых моделей задач и вепольных преобразований. Если получен физический ответ, перейти к 4.4. Если физического ответа нет, перейти к 4.3.

Примеры

Модель задачи 24 относится к классу 4. По типовому решению вещество В2 надо развернуть в веполь, введя поле П и добавив В3 или разделив В2 на две взаимодействующие части. (Идея разделения круга начала формироваться на шаге 3.3. Но если просто разделить круг, наружная часть улетит под действием центробежной силы. Центральная часть круга должна крепко держать наружную часть и в то же время должна давать ей возможность свободно изменяться...). Далее по типовому решению желательно перевести веполь (полученный из В2) в феполь, т. е. использовать магнитное поле и ферромагнитный порошок. (Это дает возможность сделать наружную часть круга подвижной, меняющейся и обеспечивает требуемую связь между частями круга).

Модель задачи 25 относится к классу 16. По типовому решению вещество В2 должно раздваиваться, становясь то В1, то В2, т.е. столб воздуха должен становиться проводящим при появлении молнии, а потом возвращаться в непроводящее состояние.

4.3. Использовать таблицу применения физических эффектов и явлений.

Если получен физический ответ, перейти к 4.5. Если физического ответа нет, перейти к 4.4.

Примеры

Задача 24: по таблице подходит п. 17 — замена «вещественных» связей «полевыми» путем использования электромагнитных полей.

Задача 25: по таблице подходит п. 23 — ионизация под действием сильного электромагнитного поля (молния) и рекомбинация после исчезновения этого поля (радиоволны — слабое поле). Другие эффекты относятся к жидкостям и твердым телам, требуют введения добавок или не обеспечивают самоуправления.

4.4. Использовать таблицу основных приемов устранения технических противоречий. Если до этого получен физический ответ, использовать таблицу для его проверки.

Примеры

По условиям задачи 24 надо улучшить способность круга «притираться» к изделиям разной формы. Это адаптация (строка 35 в таблице). Известный путь — использовать набор разных кругов. Проигрыш — потери времени на смену и подбор кругов, снижение производительности: колонки 25 и 39. Приемы по таблице 35, 28, 35, 28, 6, 37. Повторяющиеся и потому более вероятные приемы: 35 — изменение агрегатного состояния (наружная часть круга «псевдожидкая», из подвижных частиц); 28 — прямое указание на переход к феполю, что и выполнено выше.

По условиям задачи 25 надо ликвидировать действие молнии — вредного внешнего фактора (строка 30). Известный путь — установить обычный металлический молниеотвод. Проигрыш — появление радиотени, т. е. возникновение вредного фактора, создаваемого самим молниеотводом (колонка 31). В таблице эта клетка пуста. Возьмем колонку 18 (уменьшение освещенности, появление оптической тени вместо радиотени). Приемы: 1, 19, 32, 13. Прием 19 — одно действие совершается в паузах другого.

4.5. Перейти от физического ответа к техническому: сформулировать способ и дать схему устройства, осуществляющего этот способ.

Примеры

Центральная часть круга выполнена из магнитов. Наружный слой — из ферромагнитных частиц или абразивных частиц, спеченных с ферромагнитными. Такой наружный слой будет принимать форму изделия. В то же время он сохранит твердость, необходимую для шлифовки.

Чтобы в воздухе появлялись свободные заряды, нужно уменьшить давление. Потребуется оболочка, чтобы держать этот столб воздуха при пониженном давлении. Оболочка должна быть из диэлектрика, иначе она сама даст радиотень.

А.с. №177497: «Молниеотвод, отличающийся тем, что с целью придания ему свойства радиопрозрачности он выполнен в виде изготовленной из диэлектрического материала герметически закрытой трубы, давление воздуха в которой выбрано из условия наименьших газоразрядных градиентов, вызываемых электрическим полем развивающейся молнии».

Часть 5. Предварительная оценка полученного решения

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы

Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР («Элемент сам...»)?

Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»? Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи могут возникнуть при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи — изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

а. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

б. Построить таблицу «расположение частей — агрегатные состояния изделия» или таблицу «использованные поля — агрегатные состояния изделия» и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с табличными данными (таблица вепольных преобразований, таблица физических эффектов, таблица основных приемов). Если есть отклонения, записать.

Структурная схема АРИЗ-77

Где:С – ситуация, З – задача, МЗ – модель задачи, Р – решение, ОР – оценка решения, УР – усовершенствованное решение, ДР – дополнительные решения, РИ – развитие идеи, ОХР – оценка хода решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-77

Материалы к АРИЗ-82 Текст АРИЗ-82

Г.С.Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-8251

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – комплексная программа алгоритмического типа, основанная на законах развития технических систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач.

АРИЗ возник и развивался с теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ). Первоначально АРИЗ назывался «методикой изобретательского творчества» [1, 2]. Впервые словосочетание «алгоритм решения изобретательских задач» использовано в приложении «Технико-экономические знания» к еженедельнику «Экономическая газета» за 1 сентября 1965 г. [3]. Аббревиатура АРИЗ впервые использована в книге [4]. В дальнейшем модификации АРИЗ включали указание на год публикации, например АРИЗ-68, АРИЗ-71 и т.д.

Автор АРИЗ – Г.С.Альтшуллер. При разработке последних модификаций алгоритма (АРИЗ-77 и АРИЗ-82) учтены замечания и рекомендации большой группы специалистов по ТРИЗ, прежде всего, В.К.Белильцева, В.А.Богача, И.М.Верткина, Г.Г.Головченко, Ю.В.Горина, В.М.Жабина, Б.Л.Злотина, Э.С.Злотиной, И.В.Иловайского, Э.Л.Кагана, И.М.Кондракова, В.Ф.Канера, Н.П.Линьковой, С.С.Литвина, В.В.Митрофанова, В.А.Михайлова, В.Н.Некрылова, В.М.Петрова, И.П.Рябкина, А.Б.Селюцкого, А.А.Тимощука, Г.Л.Фильковского, В.Р.Фея, С.Н.Щербакова.

Разработка новых модификаций АРИЗ опиралась на исследование больших массивов патентной информации по изобретениям высших уровней. Найденные закономерности, правила, приемы, включаются в экспериментальные тексты АРИЗ. Разветвленная система школ ТРИЗ позволяет в короткие сроки всесторонне опробовать нововведения. Этим объясняется высокие темпы развития алгоритма.

Каждая модификация АРИЗ включает программу обработки задачи, средства управления психологическими факторами и информационный фонд.

Основой АРИЗ является программа последовательных операций по анализу неопределенной (а зачастую и вообще неверно поставленной) изобретательской задачи и преобразованию ее в четкую схему (модель) конфликта, неразрешимого обычными (т.е. ранее известными) способами. Дальнейший анализ конфликта приводит к выявлению физического противоречия (ФП) – противоположных требований к физическому состоянию технической системы или ее части. Разрешение ФП необходимо и достаточно для устранения конфликта из-за которого возникла задача.

В программе – в самой ее структуре и правилах выполнения отдельных операций – отражены объективные закономерности развития технических систем.

Поскольку программу реализует человек, АРИЗ предусматривает операции по управлению психологическими факторами. Эти операции позволяют гасить психологическую инерцию и стимулировать работу воображения. Значительное психологическое воздействие оказывает само существование и применение АРИЗ: работа по программе придает уверенность, позволяет смелее выходить за пределы указанной специальности и, главное, все время ориентирует работу мысли в наиболее перспективном направлении. АРИЗ имеет и конкретные психологические операторы, форсирующие воображение. В сущности, психологические операторы тоже основаны на объективных законах развития технических систем, только закономерности эти еще не вполне ясны. По мере совершенствования АРИЗ психологические операторы превращаются в точные операторы преобразования задачи.

АРИЗ снабжен обширным и в то же время компактным информационным фондом. Основные составляющие этого фонда: приемы, стандарты и банки эффектов (физических, химических, геометрических). Приемы преодоления типовых противоречий в АРИЗ-71 разделены на 40 укрупненных групп (с подгруппами – около 100). Банк таких приемов – вместе со специально подобранными примерами и таблицей применения приемов – сильный решательный аппарат. Однако для решения трудных задач нужно сочетание приемов, и чем оно сложнее (иногда оно включает и физэффекты), тем отчетливее привязано к определенному классу задач. В АРИЗ-77 сложные сочетания приемов представлены в виде двух отдельных массивов – типовых моделей и стандартов. В АРИЗ-82 эти массивы объединены в систему стандартов.

Современные модификации алгоритма – АРИЗ-77 и АРИЗ-82 [5, 6] – состоят из семи частей:

Анализ ситуации.

Анализ задачи.

Анализ модели задачи.

Анализ физического противоречия.

Анализ способа устранения физического противоречия.

Развитие полученного ответа.

Анализ хода решения.

Каждая часть разделена на шаги (операции). АРИЗ-82 включает 34 шага и обширную систему правил, примечаний и таблиц, облегчающих и уточняющих выполнение шагов.

Процесс решения задачи (если она дана) начинается со 2-ой части – с перехода от изначально заданной ситуации к минимальной задаче, получаемой по правилу «техническая система остается без изменений, но исчезают недостатки или появляется требуемое свойство». Мини-задача ориентирует на получение наиболее простого и поэтому легковнедряемого решения. Условия мини-задачи должны быть освобождены от специальных терминов, создающих психологическую инерцию.

Далее АРИЗ предписывает переход к модели задачи – предельно упрощенной схеме конфликта, составляющего суть задачи. Дальнейшее сужение области анализа осуществляют выделением оперативной зоны, т.е. области, изменение которой необходимо и достаточно для решения задачи. Переход «начальная ситуация – мини-задача – модель задачи – оперативная зона» ведут по правилам, гарантирующим надежное определение оперативной зоны. Одновременно формулируется представление об идеальном изменении оперативной зоны – идеальный конечный результат (ИКР). Формулировка ИКР отражает идеальный образ искомого решения задачи: требуемый эффект должен быть достигнут без каких бы то ни было потерь – недопустимого изменения и усложнения системы, ее частей или оперативной зоны, без затраты энергии, без возникновения сопутствующих вредных явлений и т.д.

Четкое представление об ИКР позволяет сформулировать ФП, связанное с оперативной зоной. В АРИЗ-82 впервые введено обязательное выявление ФП на макро- и микроуровне, т.е. на уровне всей оперативной зоны и на уровне ее микрочастиц.

Операторы, входящие в АРИЗ, заставляют мысль продвигаться в нетрадиционном, «диком» направлении. Они отсекают пути, кажущиеся очевидными, заставляют «утяжелять» условия задачи, ведут в «тупики» физических противоречий. Нетривиальность, «дикость» мысленных действий заложена в самой программе АРИЗ, в формулировках шагов, в обязательных правилах. Невозможно уклоняться от этой «дикости», явно не нарушив предписаний АРИЗ. Императивность АРИЗ иногда воспринимают как покушение на «свободу творчества». АРИЗ действительно отнимает свободу совершить примитивные ошибки, свободу быть прикованным к психологической инерции, свободу игнорировать законы развития технических систем…

Одно из нарушений «свободы творчества» - необходимость в процесс анализа задачи дважды (шаги 3.4 и 3.8 в АРИЗ-82) возвращаться назад, проверяя и уточняя выполнение операций. При правильной работе по АРИЗ каждый шаг логично следует из предыдущего. Логичность отнюдь не мешает появлению принципиально новых («неожиданных») идей. Новое возникает как результат применения необычных операторов АРИЗ: происходит переориентирование задачи на ИКР, требования обостряются и доводятся до ФП, макро-ФП трансформируются в микро-ФП и т.п. Бесконечному «броунову» движению «свободной мысли» при решении задач методом проб и ошибок АРИЗ противопоставляет высокую организованность мышления в сочетании с нетривиальностью мыслительных операций и сознательным использованием знаний о закономерностях развития техники. Регулярное применение аналитического аппарата АРИЗ вырабатывает «аризный» (в сущности – диалектический) стиль мышления, характеризующийся обоснованной нетривиальностью и стремлением опираться на всеобщие законы диалектики и конкретные закономерности развития систем – технических, научных, художественных и т.д.

Анализ по второй и третьей частям АРИЗ существенно меняет представление о задаче и создает условия для разрешения ФП с помощью информационного фонда. Четвертая часть АРИЗ предусматривает планомерное использование этого фонда: типовых приемов разрешения ФП, физических эффектов, сложных сочетаний приемов и физэффектов (т.е. стандартов).

Для сложных задач АРИЗ рекомендует повторный анализ. Если повторный анализ не дал положительных результатов, вводят в действие первую часть АРИЗ: определяют обходные задачи, а при необходимости переходят к макси-задаче, т.е. к задаче на синтез принципиально новой системы. Измененную задачу вновь проводят по второй, третьей и четвертой частям АРИЗ.

АРИЗ предназначен для получения общей идеи решения, в функции АРИЗ не входит конструкторская, инженерная проработка полученного решения. Однако общую идею АРИЗ стремится максимально укрепить и развить. Пятая часть АРИЗ включает ряд шагов, контролирующих приближение ответа к ИКР, соответствие намеченных изменений системы закономерностям технического прогресса. Шестая часть АРИЗ расширяет сферу действия идеи: должны быть использованы все резервы превращения идеи в универсальный принцип решения целого класса задач. Таким образом, АРИЗ предназначен не только для решения конкретных изобретательских задач, но и для выработки новых стандартов. Еще одна функция АРИЗ, Кук уже отмечалось, состоит в развитии мышления человека, решающего задачу. Эту функцию, в частности, выполняет седьмая часть АРИЗ: изучение хода решения задачи, выявление отклонений от канонического текста АРИЗ, исследование причин отклонений.

Многочисленные примеры практического использования АРИЗ содержатся в литературе по ТИРЗ (см., например, [7-10]).

Литература

Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б.Изгнание шестикрылого Серафима. - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.

Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М: Московский рабочий, 1973. - 296с.

Альтшуллер Г. АРИЗ-82 (Алгоритм решения изобретательских задач). Раздаточный материал. – Свердловск: ВИПК Минцветмет, 1982. 29 с.

Селюцкий А.Б., Слугин Г.И. Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства. Петрозаводск: Карелия, 1977, 190 с.

Альтшуллер Г.С. Как решать задачи. – Техники и наука, 1979, № 5, с. 26-28.

Горчаков И. Приключение. – Техники и наука, 1982, № 2, с. 18-19.

Евсеев Е. Эффективна ли ТРИЗ – теория решения инженерных задач? – Техники и наука, 1982, № 10, с. 13-15.

Фрагменты указателя применения физических эффектов.– Техники и наука, 1981, №№ 1-9, 1982, № 10, с. 13-15.

Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара: Как решать изобретательские задачи. – Петрозаводск: Карелия, 1980. – 224 с.

Бородастов Г.Б., Альтшуллер Г.С. Теория и практика решения изобретательских задач. Учебно-методическое пособие. – М.: ЦНИИ Информации по атомной промышленности. 1980, 92 с.

Михайлов В.А., Амнуэль П.Р. Развитие творческого воображения. ЧГУ им. И.Н.Ульянова. – Чебоксары, 1980.

Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-82

Часть 1. Анализ исходной ситуации

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а. Какую характеристику объекта надо изменить?

б. Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в. Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г. Каковы (примерно) допустимые затраты?

д. Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима: какую другую задачу надо решить, чтобы получить требуемый конечный результат?

а. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б. Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор, учитывая факторы объективные (каковы резервы данной в задаче системы) и субъективные (на какую задачу взята установка— минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретения.

1.6. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

а. Учесть особенности внедрения, в частности допускаемую степень сложности решения.

б. Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартов на решение изобретательских задач. Если ответ получен, перейти к 5.1. Если ответа нет, перейти к 1.8.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а. Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б. Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в. Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС.

а. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

Часть 2. Анализ задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, введя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)".

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

3. Если исходная система полностью непригодна, в мини-задаче следует указать – что дано (сырье, материалы и т.д.) и что надо получить (готовое изделие, результат измерения и т.п.), не указывая инструменты.

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, дополнительно ввести "икс-инструмент".

Правило 1. Если один из элементов (инструмент) по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в задаче).

Правило 2. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

Примечания

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

5. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды. Инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

6. При анализе задачи полезно составить вепольную формулу данной в задаче системы. Контрольные вопросы: Полный ли дан веполь? Если веполь неполный, то, каких элементов не хватает? Нельзя ли развернуть инструмент в полную вепольную систему? Имеется ли управляемый элемент или его предстоит ввести? Такой анализ позволяет лучше уяснить суть задачи.

7. Один из элементов пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

2.3. Составить графическую схему конфликта, используя таблицу 1 "Основные виды конфликтов в моделях задач". Записать словесную формулировку конфликта.

Примечания

8. Таблица указывает наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличной схемы, если она лучше отражает сущность конфликта в модели задачи.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Примечания

9. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

- введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить – хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару. Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его в модели задачи икс-элементом.

Правило 3. Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 4. Если на 2.2. в конфликтующую пару вошел инструмент, а на 3.1. произведена замена инструмента на икс-элемент, необходимо заново записать формулировки шагов 2.2 – 3.1, поскольку возможно изменение модели задачи.

Правило 5. Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

Примечания

10. Хорошо поддаваться изменениям – значит легко и управляемо изменять положение в пространстве и/или физические параметры (размеры, форму, скорость, силу и т.д.) и/или допускать введение добавок. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

…(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1. выбран икс-элемент:

Икс-элемент, не усложняя систему, устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Примечания

11. 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". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

12. Формулировка ИКР может быть усилена дополнительным требованием: в систему нельзя вводить посторонние вещества.

13. Если из условий задачи известно, каким должно быть готовое изделие, и задача сводится к определению способа получения этого изделия, может быть использован метод «шаг назад от ИКР». Изображают готовое изделие, а затем вносят в рисунок минимальное демонтирующее изменение. Например, если в ИКР две детали соприкасаются, то при минимальном отступлении от ИКР между деталями надо показать зазор. Возникает новая задача (микро-задача): как устранить дефект? Решение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания

14. В простейшем случае оперативная зона – это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

15. Если инструмент – поле, то оперативная зона может частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестный элемент может оказаться полем.

Оперативная зона может проникать в изделие и в тех случаях, когда инструментом является вещество (в частности, мелкодисперсное). Но такое проникновение возможно лишь при условии, что оно не нарушает условий задачи.

16. Оперативная зона может геометрически включать и весь изменяемый элемент. В этом случае слова "часть элемента" означают "составная часть, распределенная во всем пространстве" ("Кислород - часть воздуха…").

17. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, силы давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить – сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2) и затем к одному элементу (3.1). На шаге 3.3 должно происходить дальнейшее сужение области анализа: от одного элемента – к части элемента. На этом же шаге производят корректировку границ рассматриваемой области: оперативная зона может включать часть пространства между инструментом и изделием и даже проникать внутрь изделия.

Примечания

18. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2 в таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу формулировка конфликта должна быть "привязана" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

3.5. Используя метод ММЧ (моделирование "маленькими человечками"), построить схему конфликтующих действий (или состояний) в оперативной зоне.

Примечания

19. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка, на котором действует большое число "маленьких человечков" (группа, несколько групп, «толпа»). Изображать в виде «маленьких человечков» следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

3.6. Записать стандартную формулировку физического противоречия на макроуровне: оперативная зона должна (указать физическое макросостояние зоны, например, "быть электропроводной"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное физическое макросостояние зоны, например, быть неэлектропроводной), чтобы выполнять (указать противоположное действие или требование).

Примечания

20. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

3.7. Записать стандартную формулировку физического противоречия на микроуровне: в оперативной зоне должны быть мелкие частицы (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макродействие), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 противоположное макродействие).

Примечания

21. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

22. Мелкие частицы могут оказаться а)просто мелкими частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) "частицами поля".

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

Примечания

23. Примерная схема проверки:

3.5. Нужны качества (действия, свойства) K-1 и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

3.6. Для получения K-1 и K-2 в оперативной зоне должны быть совмещены противоположные физические макросостояния МС-1 и МС-2.

3.7. Для сосуществования МC-1 и МС-2 нужно, чтобы микрочастицы находились в противоположных состояниях мС-1 и мС-2 (или переходили из одного такого состояния в другое).

Правило 6. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. Продукция анализа – не ответ на задачу, а чёткая, красивая формулировка физического противоречия.

Часть 4. Анализ физического противоречия

4.1. Используя метод ММЧ, преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5 так, чтобы "маленькие человечки" действовали не вызывая конфликта.

Примечания

24. При перестройке схемы не следует думать о том, как именно физически (а тем более – технически) реализовать преобразование. Цель шага 4.1 – яснее представить идеальное преобразование и тем самым облегчить последующие шаги.

4.2. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью типовых преобразований оперативной зоны (таблица 2 "Разрешение физических противоречий").

Правило 7. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Примечания

25. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых "держатся" эти задачи, сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими подобное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа – на уровне физпротиворечия.

4.3. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью "Указателя применения физических эффектов и явлений".

Примечания

26. Разделы "Указателя применения физических эффектов и явлений" публикуются в журнале «Техника и наука» (1981 г., №№ 1-9; 1982 г., №№ 3-5 и 8).

Если и после этого нет ответа, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся её к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз – с переходом к наднадсистеме и т.д.

4.5. Рассмотреть вводимые вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания

27. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества – это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Часть 5. Анализ способа устранения физического противоречия

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР («Элемент сам...»)?

Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

а. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

Таблица 1

СХЕМЫ ТИПИЧНЫХ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

Вредное действие	А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б.
Противодействие	А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.
Сопряженное действие	Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2, сохранив полезное действие на Б1.
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.
Несовместимое действие	Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.
Неполное действие или бездействие	А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.
«Безмолвие»	Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию.
Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие	А действует на Б нерегулируемо (например постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрих-пунктирная стрелка).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принципы	Примеры
Разделение противоречивых свойств в пространстве.	Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. По А.С. 256 708 мелкие капли окружены конусом из крупных капель.
Разделение противоречивых свойств во времени	А.с. 258 490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.
Разное взаимодействие частей системы с внешней средой.	По конвейеру движутся одинаковые объекты (плоские диски), отличающиеся только окраской. Для отделения белых объектов от черных объекты облучают инфракрасным светом. Черные диски нагреваются и прилипают к цилиндру, покрытому парафином (А.С.. 597 415).
Системный переход 1: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.	А.с. 264 626: в ядовитые вещества заранее добавляют противоядие.
Системный переход 2: вся система наделяется свойством С, а ее части – свойством анти-С.	Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: по А.С.. 510 350: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.
Системный переход 3: переход к системе, работающей на микроуровне.	А.с. 179 479: вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

Структурная схема АРИЗ-82

Где:С – ситуация, З – задача, УЗ – уточненная задача, ФП – физическое противоречие, Р – решение, ОР – оценка решения, УР – усовершенствованное решение, ДР – дополнительные решения, ОХР – оценка хода решения. Обратная связь обозначена пунктирной линией.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-82

Материалы к АРИЗ-82-А Текст АРИЗ-82-А

ФРАГМЕНТ

Часть 2. Построение модели задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

Примечания

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, введя ограничение: "Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)".

2.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, ввести "икс-инструмент" (то, что в предыдущих модификациях АРИЗ называлось "внешней средой").

Правило 2. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

Примечания

2. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

3. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды.

4. Один из элементов пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента.

5. Взаимодействия могут быть четырех видов: полезные, вредные, отсутствующие (взаимодействия нет, но его нужно ввести), неполные (например, взаимодействие есть, но оно не поддаётся управлению).

2.3. Записать взаимодействия (действия, состояния) элементов в конфликтующей паре.

Правило 3. При выполнении шага 2.3 надо составить графическую схему конфликта, используя таблицу 1 "Основные виды конфликтов в моделях задач"

Примечания

6. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

ЧАСТЬ 3. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить - хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару. Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его икс-элементом.

Правило 4. Если на этом шаге произведена замена инструмента на икс-элемент, надо заново записать формулировки шагов 2.2 - 3.1, поскольку возможно изменение модели задачи.

Примечания7. Хорошо поддаваться изменениям - значит легко изменять физические параметры (размеры, форму, скорость, силу и т.д.) и. допускать введение вещества. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).Если на 3.1 выбран инструмент:…(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1. выбран икс-элемент:Икс-элемент, не усложняя систему, устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Примечания8. 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". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания9. Оперативной зоной называют часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо и достаточно обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР.

10. Если изменяемым элементом является инструмент и этот инструмент - поле, то оперативная зона может частично или полностью проникать в изделие. Эту возможность необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку этот неизвестный элемент может оказаться полем.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить - сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2), затем к одному элементу (3.1) и части этого элемента (3,3).

Примечания11. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2.в таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу формулировка конфликта должна быть "привязана" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противодействовать вредному действию.

Примечания12. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что оперативную зону схематически представляют в виде условного рисунка, на котором действуют "маленькие человечки".

3.6. Преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5, так, чтобы "маленькие человечки" действовали, не вызывая конфликта.

Примечания13. При перестройке схемы не следует думать о том, как именно физически (а тем более - технически) реализовать преобразование. Цель шага яснее представить идеальное преобразование и тем самым облегчить последующие шаги.

3.7. Записать стандартную формулировку физического противоречия на макроуровне; оперативная зона должна (указать физическое макросостояние зоны, например, быть электропроводной), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное макросостояние зоны, например, быть неэлектропроводной), чтобы выполнять (указать противоположное действие или требование).

Примечания14. Физическим противоречием называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

3.8. Записать стандартную формулировку физического противоречия на микроуровне: вещество оперативной зоны должно (указать физическое состояние мелких частиц вещества, например, содержать свободные заряды), чтобы обеспечивать (указать требуемое по 3.7 макросостояние), и должно (указать противоположное физическое состояние мелких частиц вещества, например, не содержать свободных зарядов), чтобы обеспечивать (указать требуемое по 3.7 противоположное макросостояние).

Примечания15. При выполнении шага 3.8 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

3.9. Вернуться к 3.6 и проверить - углубляется ли анализ. Должен быть четкий переход от общей схемы противоречивых действий (3.6) к конкретным противоречивым состояниям всего вещества (3.7) и частиц веществ (3.8).

Правило 5. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. ПРОДУКЦИЯ анализа - не ответ на задачу, а чёткая, красивая формулировка физического противоречия.

ЧАСТЬ 4. УСТРАНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО ПРОТИВОРЕЧИЯ

4.1. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью стандартных преобразований оперативной зоны (использовать таблицу 2 "Разрешение физических противоречий").

Правило 6. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

4.2. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью "Указателя применения физических эффектов и явлений"

4.3. Если задача решена, перейти от физического решения к техническому; сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Затем - переход к 5-й части АРИЗ.

Примечания16. Если ответа нет, вернуться к.3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1. и заново сформулировать мини-задачу, отнесся ее к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз - с переходом к наднадсистеме и т.д.

4.4. Рассмотреть вводимые вещества и поля: 1) Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? 2) Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Внести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания17. При выполнении этого шага следует использовать стандарты из системы 50-ти стандартов: 3.1.1, 3.1.2., 3.1.3, 3.2.1., 3.2.2., 3.2.3., 3.3.2.

Материалы к АРИЗ-82-Б Текст АРИЗ-82-Б

Г.С.Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ

АРИЗ-8252

Содержание

Введение

АРИЗ-82Б (фрагмент: части 2, 3, 4)

Задача № 1

Задача № 2

Задача № 3

Коментарии

Введение

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – универсальная программа алгоритмического типа для управления мышлением при решении изобретательских задач. АРИЗ основан на использовании объективных законов развития технических систем и обобщении наиболее сильных элементов изобретательского опыта.

По самой своей сути АРИЗ представляет собой постоянно совершенствующую систему. При использовании АРИЗ ведутся записи решения задач. Каждая такая запись является, в сущности, протоколом эксперимента. По записям видно – когда и почему ошибается слушатель, когда и почему ошибается АРИЗ. Анализ записей позволяет получить основные рекомендации и совершенствования АРИЗ.

Ниже приведен текст АРИЗ-82Б. При переходе от АРИЗ-77 к АРИЗ-82Б сохранены проверенные временем особенности АРИЗ-77: построение модели задачи и анализ этой модели с целью выявления физпротиворечия: использование системы правил, регламентирующих операции. Вместе с тем, есть немало нового. АРИЗ-77 появился, когда в ТРИЗ только выходили вепольный анализ и стандарты. Поэтому не было четкого разделения функций между АРИЗ-77 и этими новыми разделами ТРИЗ. Теперь такое разделение есть. Основная идея вепольного анализа: невеполь должен быть достроен до полного. Сильнее всего это правило действует, если по условиям задачи дан один элемент. Применяя вепольный анализ следует стремиться разными приемами (в том числе и искусственными) свести задачу е схеме «Дан один элемент». В основе АРИЗ – анализ конфликта между двумя элементами. Применяя АРИЗ, необходимо разными приемами (в том числе и искусственными) свести задачу е схеме «Даны два конфликтующих элемента».

Таким образом, в современной теории решения изобретательских задач (ТРИЗ-82) обозначилась специализация рабочих механизмов:

система 54-х стандартов – для решения задач, сводимых к схеме «Дан один элемент», и стандартных задач с другими схемами;

АРИЗ-82 – для решения задач, сводимых к схеме «Даны два конфликтующих элемента», и нестандартных задач с другими семами, а так же для выработки новых стандартов.

Главная особенность рассматриваемого фрагмента АРИЗ-82 – по сравнению с соответствующим фрагментом АРИЗ-77 – состоит в усилении и углублении анализа конфликта в модели задачи: уточнены формулировки шагов, текст снабжен системой примечаний, позволяющих точнее выполнить шаги. Благодаря этому АРИЗ стал надежнее.

АРИЗ стал проще, хотя объем текста возрос из-за введения примечаний и таблиц. Когда этих дополнений не было, содержащаяся в них информация все равно постигалась, но – на практике. Нужно было решить несколько десятков задач, чтобы на ошибках освоить то, что сейчас четко изложено в примечаниях.

АРИЗ стал сильнее, потому что детализировались операции по построению физпротиворечия (после определения оперативной зоны). Впервые введено обязательное использование метода ММЧ. ФП формулируется на двух уровнях – микро-ФП и макро-ФП.

* * *

При разработке АРИЗ-82Б использован опыт решения АРИЗ-77. Год за годом использовались записи решения учебных задач во многих школах ТРИЗ. Тщательно собирались и изучалась информация по АРИЗ новых производственных задач. Были рассмотрены и проверены предложения преподавателей и разработчиков ТРИЗ. Конечно, не все пожелания удалось реализовать: иногда высказывались идеи взаимно противоположные. Некоторые идеи не удалось еще проверить.

Большое значение для подготовки АРИЗ-82 имели семинар-совещание в Петрозаводске (август 1980 г.) и последующие встречи в ИПК Минэлектротехпрома испытана модификация АРИЗ-77, переходная к АРИЗ-82. Первая модификация АРИЗ-82А проверена на занятиях в СКТБ насосов института «Малдовгидромаш» (Кишинев, сентябрь-октябрь 1981 г.) и – после некоторой корректировки – в ВИПК Минцветмета (Свердловск, март-апрель, 1982 г.). На основе полученного опыта разработаны АРИЗ-82Б.

Трудно перечислить всех преподавателей и разработчиков ТРИЗ, которые способствовали переходу к АРИЗ-82Б. Подчас срабатывало и неверное суждение – в споре с ним вырабатывалось то, что вошло в АРИЗ-83Б. Иногда важные последствия имела мельком сказанная фраза или строчка в письме. И все-таки нельзя не назвать тех, чья помощь была особенно ценной: И.Верткин, Ю.Горин, В. Жабин, Б.Злотин, И.Иловайский, Э.Каган, И.Кондраков, В.Канер, С.Литвин, В.Митрофанов, В.Петров, И.Рябкин, А.Селюцкий, А.Тимощук, С.Щербаков, В.Фей.

* * *

Ниже приведен фрагмент АРИЗ-82Б: части 2, 3, и 4. Другие части (1, 5, 6, и 7) пока остаются без изменений – как в АРИЗ-77. Выделенный фрагмент – основная рабочая часть современного АРИЗ.

Для пояснения АРИЗ-82Б приведены примеры – записи решения задач 1, 2, и 3. Для примеров нужны записи решения «по всем шагам». Между тем АРИЗ зачастую дает ответ где-то на середине анализа. Приходится искусственно притормаживать решение, чтобы провести «показательную» задачу по всем шагам. Притормаживая и растягивая решение, мы уходим от картины реального процесса решения задачи по АРИЗ. Поэтому разбор задачи 3 прослежено – что можно «выжать» из некоторых аризных операций, если вести эти операции со всей силой.

Г.Альтшуллер.

1982, июнь.

АРИЗ-82Б

Фрагмент

Часть 2. Построение модели задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

Примечания

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

Правило 2. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

Примечания

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

6. Один из элементов пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента.

2.3. Составить графическую схему конфликта, используя таблицу 1 "Основные виды конфликтов в моделях задач"

Примечания

7. Таблица 1 указывает наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличной схемы, если она лучше отражает сущность конфликта в модели задачи.

Примечания

8. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

* * *

Часть 3. Анализ модели задачи

Правило 3. Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Примечания

9. Хорошо поддаваться изменениям - значит легко изменять физические параметры (размеры, форму, скорость, силу и т.д.) и. допускать введение вещества. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

Если на 3.1. выбран икс-элемент:

Примечания

10. 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". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания

11. В простейшем случае оперативная зона – это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

12. Если инструмент - поле, то оперативная зона может частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестный элемент может оказаться полем.

13. Оперативная зона может геометрически включать и весь изменяемый элемент. В этом случае слова "часть элемента" означают "составная часть, распределенная во всем пространстве" ("Кислород - часть воздуха…").

14. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, силы давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить - сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2), а затем к одному элементу (3.1). На шаге 3.3 должно происходить дальнейшее сужение области анализа: от одного элемента - к части элемента. На этом же шаге производят корректировку границ рассматриваемой области: оперативная зона может включать часть пространства между инструментом и изделием и даже проникать внутрь изделия.

Примечания

15. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2 в таблице 1), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу формулировка конфликта должна быть "привязана" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

Примечания

16. Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка, на котором действует большое число ("волна") "маленьких человечков".

Примечания

17. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

3.7. Записать стандартную формулировку физического противоречия на микроуровне: в оперативной зоне должны быть мелкие частицы (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макродействие), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 противоположное макродействие).

Примечания

18. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

19. Мелкие частицы могут оказаться а)просто мелкими частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) "частицами поля".

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

Примечания

20. Примерная схема проверки:

3.5. Нужны качества (действия, свойства) K-1 и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

Правило 5. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. Продукция анализа - не ответ на задачу, а чёткая, красивая формулировка физического противоречия.

* * *

Часть 4. Устранение физического противоречия

Примечания

21. При перестройке схемы не следует думать о том, как именно физически (а тем более - технически) реализовать преобразование. Цель шага 4.1 - яснее представить идеальное преобразование и тем самым облегчить последующие шаги.

Правило 6. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Примечания

22. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых "держатся" эти задачи, сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими подобное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа - на уровне физпротиворечия.

4.4. Если задача решена, перейти от физического решения к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ.

Примечания

23. Если ответа нет, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся её к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз - с переходом к наднадсистеме и т.д.

4.5. Рассмотреть вводимые вещества и поля: 1) Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? 2) Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический ответ.

Примечания

24. При выполнении этого шага следует использовать стандарты 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.3.2.

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

Вредное действие	А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б. Пример. Задача о борьбе с охлаждением шлака (журнал «ТиН» № 5, 1979).
Противодействие	А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие. Пример. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона («ТиН» № 3-5, 1981). Задача о мешалке для расплава стали («ТиН» № 8, 1981).
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное. Пример. Задача о вводе порошка в расплав металла («ТиН» № 8, 1980).
Сопряженное действие	Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2, сохранив полезное действие на Б1. Пример. Задача о «Бегущей по волнам» («ТиН» № 2, 1981).
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему. Пример. Задача о кабине самолета («ТиН» № 2, 1980).
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное. Пример. Задача о паяльнике («ТиН» № 4, 1980).
Несовместимое действие	Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б. Пример. Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы («ТиН» № 7, 1980). Задача о киноаппарате и гермошлеме («ТиН» № 9, 1981).
Неполное действие или бездействие	А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А. Пример. Задача о смазке валков при прокате («ТиН» № 7-8, 1981). Задача о получении высокого давления («ТиН» № 6, 1979).
«Безмолвие»	Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию. Пример. Задача об обнаружении отверстий в агрегате холодильника («ТиН» № 4, 1979). Задача об измерении собственной частоты капли в условиях несовместимости («ТиН» № 9, 1981).
Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие	А действует на Б нерегулируемо (например, постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрихпунктирная стрелка). Пример. Задача о сливе стали из ковша («ТиН» № 10, 1979). Задача об ампуле(«ТиН» № 9, 1981).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принципы	Примеры
Разделение противоречивых свойств в пространстве.	Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. По А.С.. 256 708 мелкие капли окружены конусом из крупных капель.
Разделение противоречивых свойств во времени	А.с. 258 490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.
Разное взаимодействие частей системы с внешней средой.	По конвейеру движутся одинаковые объекты (плоские диски), отличающиеся только окраской. Для отделения белых объектов от черных объекты облучают инфракрасным светом. Черные диски нагреваются и прилипают к цилиндру, покрытому парафином (А.С.. 597 415).
Системный переход 1: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.	А.с. 264 626: в ядовитые вещества заранее добавляют противоядие.
Системный переход 2: вся система наделяется свойством С, а ее части – свойством анти-С.	Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: по А.С.. 510 350: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.
Системный переход 3: переход к системе, работающей на микроуровне.	А.с. 179 479: вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

Задача 1

При искусственном опыдении арахиса поток воздуха от воздуходувки должен переносить пыльцу. Но растения в процессе эволюции выработали способность быстро закрывать цветы (смыкать лепестки) при сильном ветре. А слабый ветер плохо переносит пыльцу. Как быть?

Решение задачи 1

2.1. Мини-задача.

Дана система из пыльцы, лепестков цветка и ветра. Лепестки закрываются от сильного ветра, не выпуская пыльцу. При слабом ветре лепестки раскрыты, но ветер не переносит пыльцу. Необходимо обеспечить опыление, сохранив имеющуюся схему с применением воздуходувки.

Пояснения

Может возникнуть вопрос: если сильный ветер закрывает цветы, а слабый не переносит пыльцу, как же происходит естественное опыление?

Естественный ветер одинаков на площади всего поля. Если он слаб, ничего не происходит. Если он силен, цветы закрываются. Если он оптимален – идет процесс переноса пыльцы по всему полю. Ветер от воздуходувки силен вблизи воздуходувки, но быстро слабеет по мере удаления от нее. Оптимален ветер только где-то в середине зоны действия – в очень узком диапазоне. Таким образом, при искусственном опылении имеются два инструмента (или два режима работы воздуходувки) – сильный ветер и слабый ветер, причем оба инструмента плохи. Смысл мини-задачи в том, чтобы имеющимися плохими инструментами обеспечить хорошее действие.

2.2. Конфликтующая пара: цветок (два лепестка и пыльца) – сильный ветер.

Пояснения

Очевидно, что конфликт – между цветами и ветром. Могут быть два пути устранения конфликта: научиться переносить пыльцу слабым ветром или сделать так, чтобы сильный ветер не закрывал цветы. По правилу 1 выбираем второй путь. Правило 2 позволяет ограничиться рассмотрением действий (состояний) одного цветка. Но и один цветок содержит много одинаковых лепестков. Для построения модели задачи достаточно иметь для лепестка: можно моделировать состояние «цветок открыт» и «цветок закрыт».

2.3. Конфликтующие действия

Сильный ветер А хорошо переносит пыльцу Б (если лепестки открыты).

Сильный ветер А закрывает лепестки В цветка (мешая выходу пыльцы).

2.4. Модель задачи

Даны цветок (два лепестка и пыльца) и сильный ветер. Сильный ветер обладает способностью хорошо переносить пыльцу (при раскрытых лепестках), но закрывает лепестки (поэтому нет допуска к пыльце).

Пояснения

Следующий шаг (3.1) – выбор изменяемого элемента. Может ли сильный ветер считаться изменяемым элементом?

По примечанию 9 элемент является изменяемым, если он допускает изменение параметров и/или введение добавок. Скорость ветра менять нельзя (правило 1) – ветер должен остаться сильным. Но можно вводить различные добавки. Следовательно, «сильный ветер» - элемент изменяемый.

Любопытно проследить ход анализа в этом случае. Особенность задачи в том, что события происходят на больших площадях, где находится растения и могут находится люди. Поэтому добавки должны быть и не должны быть, чтобы не причинить вреда. Стандартный путь преодоление этого противоречия: добавки являются видоизмененной частью объекта (т.е. ветра, воздуха, газов, паров воды и т.д.). Тут можно сразу переходить к применению стандартов: мы теперь знаем, что должны делать добавки и из чего они должны состоять.

Поскольку задачи учебная, интереснее взять в качестве изменяемого элемента икс-хлемент, пойти более медленным путем, но подробно – шаг за шагом – проследить решение по АРИЗ (без перехода к стандартам). В сущности, икс-элемент – это какая-то добавка в сильный ветер. Если не переходить на полдороге к

3.1. Изменяемый элемент: икс-элемент.

2.2. (Повторно – по правилу 3). Конфликтующая пара: цветок (два лепестка и пыльца) – икс-элемент.

1. Икс-элемент должен мешать сближению лепестков при сильном ветре.

2. Икс-элемент должен не мешать сильному ветру переносить пыльцу.

Пояснения

Необходимо обеспечить выполнение двух конфликтующих требований. Если ограничиться только первым требованием, то икс-элемент – это, например, стена, ограждающая лепестки от сильного ветра: ограждение есть, а переноса нет.

Схема действия

Выделенную ранее на 2.3 схему действия ветра не лепестки и пыльцу надо дополнить действием икс-элемента:

Не мешая полезному действию сильного ветра А на пыльцу Б, икс-хлемент Х должен нейтрализовать вредное действие А на лепестки В.

3.1. Изменяемый элемент: икс-элемент.

3.2. ИКР: Икс-элемент, не усложняя систему, мешает сближению (соединению, сдвижению) лепестков, не мешая сильному ветру переносить пыльцу.

3.3. Оперативная зона: Икс-элемент в «прилепестковом» объеме (включая и сами лепестки).

3.4. Проверка.

2.1. Цветы и ветер (сильный и слабый);

2.2. Цветы и икс-элемент;

3.1. Икс- элемент;

3.3. Часть икс-элемента, находящаяся в «прилепестковом» объеме.

3.5. Метод ММЧ. Конфликт:

«Маленькие человечки» (ММЧ) икс-элемента мешают сближению лепестков при сильном ветре, но при этом мешают ветру переносить пыльцу.


Рис. 1	Рис. 2

3.6. ФП на макроуровне. Оперативная зона должна нейтрализовать сильный ветер, чтобы лепестки не сближались, и не должна нейтрализовать сильный ветер, чтобы не мешать ему переносить пыльцу.

3.7. ФП на микроуровне. В оперативной зоне должны быть мелкие частицы вещества, нейтрализующие сильный ветер, и не должны быть такие частицы, чтобы не мешать переносу пыльцы.

3.8. Проверка.

3.5. К-1: мешать сближению лепестков;

К-2: не мешать переносу пыльцы.

3.6. МС-1: нейтрализовать ветер;

МС-2: не нейтрализовать ветер.

3.7. мМС-1: частицы нейтрализующие силу (скорость) ветра;

мМС-2: частицы не нейтрализующие силу (скорость) ветра.

Рис. 3

4.1. Метод ММЧ. Устранение конфликта. МЧ икс-элемента должны действовать у поверхности лепестков, чтобы мешать их сближению, и не должны действовать в других частях оперативной зоны, чтобы не мешать переносу пыльцы.

4.2. По таблице 2 «Разрешение физических противоречий» принцип 1: разделение противоречивых свойств в пространстве. Частицы, противодействующие ветру, должны быть только у поверхности лепестков, тогда они не будут мешать переносу пыльцы.

4.3. По таблице применения физэффектов (Г.Альтшуллер «Творчество как точная наука», изд. «Сов. Радио, 1979, с. 167): «11. Стабилизация положения объекта – электрические и магнитные поля». По новому «Указателю применения физических эффектов» создание сил притяжения и отталкивания – раздел 7.2 (журнал «Техника и наука», 1981, № 7, с. 18) – необходимо использовать электростатические силы.

Контрольный ответ

А.с. 755 247 (БИ, 1980, № 30, с.7): «Способ опыления трудноопыляемых сельскохозяйственных культур, заключающийся в обдувании растения турбулентной струей воздуха, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности опыления цветка, перед обдуванием растения раскрывают посредством воздействия на них электростатического заряда».

Задача 2

На печатной плате ПП необходимо зафиксировать в определенном положении (рис. 1) 150-200 электрорадиоэлементов ЭРЭ – для пайки полной припоя. Известен способ (а.с. 470 384), по которому на выводы ЭРЭ надеваются на время прокладки из вещества (рис. 2), например, глицерина и мыла, удаляемого затем растворением. Недостатки: 1) «Непропай» (прокладки не пускают газы кипящего флюса) и 20 очень большая трудоемкость (на выводы каждого ЭРЭ прокладки устанавливают индивидуально). Другой способ – использование деформированных выводов, например, зигзагов (рис. 3). Недостатки: 1) «Непропай» (скапливаются газы флюса) и 2) очень большая трудоемкость, т.к. необходимо точное изготовление зигзагов и калиброванное усилие при установке ЭРЭ.

Нужен новый способ – надежный, дешевый, высокопроизводительный.


Рис. 1	Рис. 2	Рис. 3

Решение задачи 2

2.1. Мини-задача.

Дана система пластины с отверстиями, цилиндров с металлическими «хвостиками» и удаляемых опор (или одной опоры на всю пластину), которые поддерживают (до запайки) цилиндрики над пластиной, а после удаления зазор между цилиндриками и пластиной. Использование опор увеличивает трудоемкость монтажа, потому что опоры трудно устанавливать и еще сложнее удалять после пайки. Нужны опоры для временного (до запайки) поддерживания цилиндриков над пластиной. Опоры должны легко устанавливаться и столь же легко удаляться.

Пояснения

Рис. 4

В задаче указаны три прототипа: 1) «пустые» опоры (рис. 1) – легко «устанавливаются» и легко «удаляются», но не держат цилиндрики; 2) растворимые опоры (рис.2) – держат цилиндрики, но трудно устанавливаются и трудно удаляются; 30 зиги из проволочных «хвостиков» (рис. 3) – требуют предварительного изготовления, трудно изготовляются. При переходе от задачи (точнее от изобретательской ситуации) к мини-задаче необходимо выбрать один из этих прототипов. Третий прототип сразу отпадает, поскольку он связан с изменением изделий («хвостиков»), а это противоречит правилу 3. Прототипы 1 и 2 равноценны: нужны «пустые» опоры, способные устанавливаться и удаляться не хуже «пустых». В обоих случаях нужны какие-то опоры. Поэтому они упоминаются в тексте мини-задачи.

При решении задачи 2 на шаге 2.1 часто допускают ошибку, сохраняя термин «зафиксировать», использованный в условиях задачи. Этот термин включает два действия; «установить в определенном положении» и «держать в этом положении». Первое действие осуществить легко: надо снизу подвести шаблон 1 (рис.4) с выступом 2. Задача в том, чтобы потом как-то держать ЭРЭ в таком положении без шаблона, мешающего пайке.

2.2. Конфликтующая пара: цилиндрик – опора.

Пояснения

По правилу 2 взят один цилиндрик, но следует помнить, что трудности установки и извлечения опоры в значительной мере обусловлены наличием большого числа тесно расположенных цилиндриков.

Можно указать, что изделие сдвоенное: цилиндрик и часть пластины под цилиндриком. Нужно помешать сближению этих элементов (цилиндрик должен висеть над пластиной – с зазором). При такой трактовке изделия задача 2 становится похожей на задачу 1: надо помешать сближению двух элементов системы, сохраняя способность опоры (пыльцы – в задаче 1) выходить из пространства между двумя элементами. Однако, применение Электростатики не решает задачу 2: здесь надо противодействовать сближению более массивных и «грубых элементов», чем лепестки.

Анализ по АРИЗ позволяет увидеть сходство между внешне различными задачами. Однако не следует спешить и на середине анализа механически переносить решение одной задачи на другую. Кроме сходства, анализ проясняет и различие в задачах. Поэтому при всех обстоятельствах анализ должен быть доведен до конца.

В конфликтующую пару можно включить – вместо инструмента – икс-элемент. Но действия икс-элемента в данном случае известны: он должен поддерживать цилиндрик, т.е. быть опорой.

Опора может иметь два состояния: а) быть проницаемой («пустой», «воздушной») – тогда она легко устанавливается, не мешая главному производственному процессу (монтажу, пайке), но не создает зазор между цилинриком и пластиной; б) быть непроницаемой («непустой», «твердой») – тогда опора создает требуемый зазор, но трудно устанавливается и трудно удаляется. По правилу 1 следует выбрать проницаемую опору. Это необходимо еще и потому, что только проницаемая опора обеспечит возможность выхода газов при пайке.

Поскольку в записи 2.2 нарушено очень важное правило, надо обязательно внести уточнение.

2.2. (Уточненная запись). Конфликтующая пара: цилиндрик – проницаемая опора.

2.3. Конфликтующие действия

Проницаемая («пустая») опора А хорошо устанавливается и извлекается.

Проницаемая опора А не держит цилиндрик В.

Схема конфликта

Схема 8 по таблице 1: неполное действие.

2.4. Модель задачи

Даны установленный в нужном положении цилиндрик и проницаемая опора. Проницаемая опора хорошо вводится и удаляется, но не держит цилиндрик.

3.1. Изменяемый элемент: Проницаемая опора.

3.2. ИКР: Проницаемая опора сама держит цилиндрик до пайки, сохраняя способность легко устанавливаться и легко удаляться.

3.3. Оперативная зона: Пространство между цилиндриком и пластиной (т.е. часть опоры в этом пространстве).

Пояснения

Пространство в отверстии пластины должно оставаться свободным, чтобы прошел припой. Пространство рядом с цилиндром может оказаться занятым другими цилиндриками или проводами. Поэтому логично взять за главную часть оперативной зоны пространство зазора, т.е. пространство, которое занимала бы «непустая» опора. Тут опора никому не мешает.

3.4. Проверка.

2.1. Цилиндрик и опора (проницаемая или непроницаемая);

2.2. Цилиндрик и проницаемая опора;

Рис. 4

3.1. Проницаемая опора;

3.3. Пространство между цилиндриком и пластиной.

3.5. Метод ММЧ. Конфликт:

«Маленькие человечки» (МЧ) поддерживает цилиндрик, но с трудом проникают в зазор и с трудом оттуда выбираются.

Пояснения

Четкий анализ зачастую выводит на ответ до перехода к 4-й части АРИЗ. Например, уже на 3.5 видно, что человечки (т.е. частицы опоры) должны быть небольшими и уметь на время объединяться в «сплоченный коллектив», а потом разбегаться. Мы специально не используем все возможности шага 3.5, чтобы осталась работа и другим шагам, поскольку задача у нас учебная. При решении новых производственных задач надо максимально использовать все возможности каждого шага. Но анализ обязательно должен быть доведен до конца – даже если ответ появляется на шаге 2.4 или 3.5.

3.6. ФП на макроуровне. Проницаемая опора в оперативной зоне должна быть твердой, чтобы нейтрализовать вес цилиндрика, и не должна быть твердой, чтобы легко вводиться и выводиться.

3.7. ФП на микроуровне. Частицы проникаемой опоры должны быть соединены между собой, чтобы опора была твердой, и не должны быть соединены, чтобы опора легко вставлялась и удалялась.

Пояснения

Опора, удаляемая растворителем, упоминается в условиях задачи. Но при растворении частицы опоры, во-первых, удаляются не сами, на них приходится действовать растворителем. Во-вторых, частицы удаляются постепенно, слой за слоем; отсюда низкая производительность способа. Нужно, чтобы связи между всеми частицами сразу, одновременно оборвались; тогда частицы мгновенно разбегутся.

3.8. Проверка.

3.5. К-1: поддерживать цилиндрик, находясь в узком зазоре;

К-2: входить в зазор и выходить из него.

3.6. МС-1: быть твердым;

МС-2: не быть твердым.

3.7. мМС-1: частицы образуют единое целое;

мМС-2: все частицы разрознены, не связаны друг с другом.

4.1. Метод ММЧ. Устранение конфликта.

МЧ опоры должны быть соединены в единое целое («толпу»), когда надо поддерживать цилиндрики (рис. 6), и не должны быть свободными (каждый сам по себе), когда надо разбегаться.


Рис. 6	Рис. 7

4.4. Техническое решение

С помощью шаблона приподнимают ЭРЭ над плитой, временно огражденной бортиками. Насыпают диэлектрические шарики: в первых опытах это пшено, затем – шарики, используемые для электрографии. Шаблон убирают, производится пайка, после чего шарики легко удаляются.

Изобретение внедрено. На него выдано авторское свидетельство. Авторы – группа ТРИЗ в г. Рыбинске: Горчаков И.П., Антипов В.В., Овчинников В.М., Рыбаков Л.Ф.

Задача 3

Для химического производства металлические трубы облицовывают изнутри стеклом. Трубы круглого сечения, поэтому облицовку ведут центробежным способом: в нагретую вращающуюся трубу подают расплав стекла, центробежные силы равномерно «размазывают» стекло по внутренней поверхности трубы. Поступил новый заказ: нужно срочно перейти на массовое производство облицованных труб квадратного сечения. Более того, вскоре предстоит выпускать квадратные трубы, которые имеют внутренние выступы и выемки, причем на всю длину трубы. Облицовывать такие трубы центробежным способом невозможно: не получить квадратного сечения. Нельзя ввести в трубу квадратную форму и залить пространство между ними – этому помешают выступы и выемки. Трубы поступают в готовом виде и разрезать их на время облицовки недопустимо.

Длина труб – 4 м. Внутреннее сечение 100 мм х 100 мм. Толщина облицовки – 2 мм.

Как быть?

Решение задачи 3

2.1. Мини-задача.

Даны квадратные трубы и стекло. Нужен способ равномерной облицовки стеклом внутренней поверхности труб, имеющей выступы и впадины. Способ должен быть простым, дешевым, высокопроизводительным.

Пояснения

1. В условиях задачи описана система для облицовки труб стеклом с помощью центробежных сил. Эта система не годится для производства облицованных квадратных труб, поэтому по примечанию 3 при формулировке мини-задачи достаточно перечислить – что дано и что требуется получить, не указывая инструмент.

2. В каком именно виде дано стекло, пока неизвестно; может быть, это расплав стекла, может быть, какие-то заготовки. Мы решаем мини-задачу, вместо «квадратных труб» на 2.1 надо будет указать «металл».

3. Учебная задача 3 впервые рассматривалась на семинаре в Кишиневе (сентябрь-октябрь 1981). В некоторых работах слушатели сразу указали на возможность ввести в расплав стекла Вс феррочастицы Вф и перемещать (Вс Вф) магнитным полем. Это возможно, однако, неизвестно, как потом будет вести себя стеклянная облицовка с добавкой феррочастиц. Не исключено, что ее химическая стойкость уменьшится. Поэтому целесообразно пойти дальше, продолжив анализ по АРИЗ.

2.2. Конфликтующая пара: Изделие (стекло и труба) – икс-элемент.

Пояснения

Агония: надо намазать масло на хлеб, но нет ножа. Масло и хлеб – сдвоенное изделие. Если не спешить, аналогия может быть развита: нет руки и ножа, т.е. нет поля и вещества.

Действительно, по условиям задачи даны два неуправляемых вещества – стекло и труба. Простейший «ход»: достроить веполь, введя поле. Но нет поля, умеющего равномерно «намазывать» стекло на некруглую трубу. Следующий «ход»: перейдем к комплексному веполю, точнее – к комплексному феполю. В принципе это возможно, однако мы ввели дополнительное ограничение в условие задачи: феррочастицы добавлять нельзя. Можно сделать еще один «ход» введем феррочастицы тек, чтобы она потом исчезала или переместились к внутренней поверхности, спрятались в толще стекла. В принципе и это возможно. Но сложность нарастает, есть смысл не дожимать решение с позиций силы, а продолжить анализ по АРИЗ. Впрочем, вепанализ дает хорошую подсказку: нужно ввести какое-то поле и вещество, передающее действие поля изделию.

2.3. Конфликтующие действия

Икс-элемент бездействует. Схема:

Здесь А – икс-эдемент,

Б – изделие (сдвоенное).

Пояснения

1. Может быть, по аналогии с задачей об окраске баллончиков считать инструментом стекло, а трубу изделием? Аналогия – ненадежный метод. Вроде бы, есть подобие: нужно нанести слой вещества, не все ли равно какого? Нанесем стекло в избытке (заполним всю полость трубы), а потом лишнее уберем. Но как это сделать?... В задаче о баллончиках условия указывали: инструмент может устойчиво работать только в минимальном и максимальном режимах. Мы выбрали максимальный режим: вещество наносится в избытке, а затем избыток убирается. В задаче о трубе инструмент отсутствует: здесь аналогия нарушается.

2. Бездействие – «вырожденная» форма противоречия. Тут мы имеем дело с административным противоречием: надо сделать, но не знаем как. Совершим «экскурс в прошлое»: перейдем к техническому противоречию и используем старую таблицу устранения таких противоречий в АРИЗ-71 (см. Г.Альтшуллер «Алгоритм изобретения «, 2-е изд. «издательство «Московский рабочий». 1973, вкладка).

Допустим мы решили нанести слой стекла, не считаясь с ухудшением других характеристик системы. Можно ли это сделать? Да! Разнежим трубу вдоль, получим доступ к внутренней поверхности. Удобство изготовления куплено ценой недопустимого изменения формы. По таблице конфликт 32-12, приемы устранения конфликта: 1, 23, 13, 27.

Можно рассуждать иначе. Была труба круглого сечения. Перешли к необходимому нам квадратному сечению. Выигрыш в форме, проигрыш в удобстве изготовления. Конфликт 12-32, приемы 1, 32, 17, 28.

Повторяются приемы 1 и 28. Прием 1 – дробление. Если раздробить трубу на короткие участки, облицовку осуществить легко. Однако этот путь исключается по условиям задачи: трубу разрезать нельзя. Прием 28 – отказ от механического поля, замена его каким-то другим полем. Каким? Применение ядерных полей слишком сложно для этой задачи. Магнитное поле отпадает. Гравитационное? Оно в данном случае вредит, «перетягивая» расплав стекла на нижнюю часть трубы. Тепловое поле? Это единственное поле (из оставшихся), способное вызвать перемещение вещества «во все стороны» (например, при тепловом расширении газа). Тепловое поле удобно в данном случае еще и потому, что стекло почти наверняка придется подавать в трубу в размягченном состоянии или расплавленном виде; значит, будет «даровое» тепловое поле!...

Как мы увидим, прием 28 входит в контрольный ответ. Но прервем «экскурс в прошлое», чтобы проследить действие других шагов АРИЗ.

3. По задаче 1 мы знаем, что два сопряженных действия можно разнести, поручив каждое отдельному объекту:

Это совпадает с тем, что дает вепольный анализ: А1 – поле, А2 – вещество, передающие действие поля стеклу. В символах вепольного анализа:

Вх должно механически действовать на Вс (перемещать, наносить не трубу; «намазывать»), поэтому можно уточнить:

2.4. Модель задачи

Даны сдвоенное изделие (стекло и труба) и икс-элемент (видимо тоже сдвоенный: поле и вещество, преобразующее поле так, чтобы наносить Вс и Вт). Икс-элемент не может (без недопустимого усложнения системы и не требуя ее разрушения) наносить равномерный слой стекла на внутреннюю поверхность трубы.

3.1. Изменяемый элемент: икс-элемент (Пх Вх).

3.2. ИКР: Икс-элемент, не усложняя систему, обеспечивает равномерное покрытие трубы.

3.3. Оперативная зона: В первом приближении оперативная зона включает трубу и все, находящееся в ней. Но трубу мы решили не изменять, поэтому правильнее считать оперативной зоной пространство внутри трубы. В этом пространстве должны находиться вторая часть сдвоенного изделия – стекло. Здесь же должен быть икс-хлемент, действующий на стекло..

3.4. Проверка.

2.1. – часть изделие (сдвоенное), нет инструмента;

2.2. – ввели икс-элемент;

3.1. – менять решили икс- элемент;

3.3. – выделили пространство внутри трубы.

Рис. 1

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.


Рис. 2	Рис. 3

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.


Рис. 4	Рис. 5

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

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.

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

Комментариик 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…

К шагу 2.2.

В АРИЗ-77 здесь была возможность, - если дан один элемент, - сразу перейти к применению вепольного анализа, т.е. не анализировать задачу. Теперь задача проходит через систему стандартов (включающих вепольные преобразования) до АРИЗ. Задача, которую не удалось решить по стандартам, должна быть обязательно проведена через весь рассматриваемый фрагмент АРИЗ. Поэтому новая формулировка шага 2.2 включает искусственный прием построения пары – введение «икс-элемента». Использование этого термина вместо слов «внешняя среда» обусловлено все тем же стремлением к применению схемы « Даны два конфликтующих элемента».

Новая формулировка шага 2.2 предусматривает обязательное построение конфликтующей пары. Поэтому отпала необходимость в старых правилах 1 и 2. Вместе с тем, потребность уточнить – что понимается под термином «изделие», «инструмент», «пара», «взаимодействие». Отсюда примечания 2, 5, 6, 7.

В большинстве случаев из условий задачи ясно, что считать изделием и инструментом (например, в задаче об увеличении скорости ледокола инструментом очевидно является ледокол, изделием лед). Трудности возникают, в основном, по семантическим причинам: «инструмент» и «изделие» из условий задачи не всегда совпадает с тем, что принято обычно называть «инструментом» и «изделием». Например, при решении задачи о борьбе с охлаждением шлака, начинающие слушатели часто рассматривают холодный воздух как инструмент, обрабатывающий горячий шлак, полагая, что инструмент – то, что действует положительно, полезно. В задаче об измерении шлифовального круга, иногда круг относят к инструментам, хотя в условиях данной задачи это – изделие, которое надо измерять. Конечно, можно было бы вообще убрать слово «инструмент» и «изделие», заменив их, Скажем, определениями «то, что действует» и «то, на что действует». Но слова «инструмент» и «изделие» компактны, выразительны, не хотелось бы пока с ними расставаться.

Нелегкий для начинающих слушателей психологический барьер: надо ограничивать инструмент тем рабочим элементом, который непосредственно воздействует на изделие. Так, при решении задачи об окраске баллончиков часто указывают, что инструмент – краскораспылитель. Между тем, инструментом в этой задаче является краска. Следует помнить, что инструментом может быть не только машина, механизм, устройство, но и исходящие от них вещества и поля.

Часто трудности возникают из-за того, что один элемент пары оказывается двойным. Такова, например, задача о молниеотводе: дан один инструмент (молниеотвод) и два изделия (молния и радиоволны). При обучении необходимо обратить особое внимание слушателей на примечание 5 и проиллюстрировать его примерами (задача о замыкалке: изделие – ток, инструмент – замыкалка и контакты; задача о транспортировке помидоров: изделие – два сталкивающихся помидора, инструмент – поток воздуха).

К шагу 2.3.

Первый вариант таблицы «Основные виды конфликтов и моделях задач» опубликован в журнале «ТиН» № 7, 1981. Этот вариант был составлен примерно на основе 10-12% задач из фонда ТРИЗ. В дальнейшем анализ был продолжен. Все задачи пока не удалось проверить – фонд оказался весьма обширным: задачи в книгах, пособиях, статьях, задачниках, выпусках СК, различных материалах, дипломных работах… В общей сложности 800 задач. При уточнении таблицы использовано 40-50% фонда. Таблица включает примеры из «ТиН» и типичные решения, попутно выявленные при анализе задач. Я включил в таблицу типичные решения, чтобы у слушателей не было соблазна сделать напрашивающееся «открытие»: «Давайте включим в таблицу типичные решения…» Как решающий инструмент эти типичные решения слабы: они привязаны к техническим противоречиям и поэтому недостаточно конкретны.

В таблице отражены только основные виды конфликтов. При использовании таблицы можно уточнять схемы и, если понадобится, вводить новые. Например, для задачи о транспортировки помидоров (задача 12 в книге «Алгоритм изобретения», 2-е изд.) можно идти от схемы 4 или 10, частично изменив с учетом того, что изделие сдвоено (два сталкивающихся помидора Б и В в воздушном потоке А):

К шагу 2.4.

Если шаги 2.2 и 2.3 выполнены правильно, шаг 2.4 не должен вызвать никаких затруднений: формулировка 2.4 получается сложением формулировок двух предыдущих шагов. При возникновении затруднений надо вернуться к 2.2.

К шагу 3.1.

Введение вещества может быть осуществлено а) в дополнении к имеющему элементу (задача о запайке ампул) и б) взамен какой-то части элемента (задача о ледоколе).

Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям. Он заранее не задан, его всегда можно считать легкоизменяющимся.

К шагу 3.2.

В АРИЗ-77 была одна эталонная формулировка ИКР. Теперь их две – для пары «инструмент – изделие» и для пары «икс-элемент – изделие». Идеальность первой пары достигается тем, что имеющийся инструмент сам выполняет то, что требуется. Во второй паре уже введен новый элемент, следовательно слово «сам» здесь неуместно (не «сам», а с помощью введенного элемента»). Тут иной критерий идеальности: система уже усложнена, но в идеале это усложнение должно стремиться к нулю.

К шагу 3.3.

Термин «выделенная зона», применяется в АРИЗ-77, заменен термином «оперативная зона», подчеркивающим, что в «Зоне» должны быть осуществлены изменения.

Очень важное значение имеют примечания 11-14. При использовании словосочетаний «выделенная зона внешней среды» или «выделенная зона инструмента» психологическая инерция наводила на представление о части пространства вне изделия. Это более или менее справедливо, когда инструмент (или искомая «внешняя среда», т.е. икс-элемент) состоит только из твердого вещества. Если же инструмент оказывается полем или мелкодисперсным веществом, работающим совместно с полем (как, например, в задаче о тракторном полигоне), то инструмент – полностью или частично может находится внутри изделия.

К шагу 3.4.

АРИЗ-82 Б включает две проверки: на шаге 3.4 и на 3.8. Оба раза необходимо вернуться назад, проверить и уточнить логику анализа. Если слушатель заранее выбрал решение и втискивает его в АРИЗ, это обнаружится именно при проверке. Поэтому с самого начала надо требовать от слушателей ясной и подробной записи проверочных шагов и не разрешать отписок тапа «проверено, все в порядке».

К шагу 3.5.

Метод ММЧ применяется в ТРИЗ более 10-ти лет. Но он никогда не было обязательным. Накопившийся опыт применения метода ММЧ позволяет ввести его в АРИЗ.

В АРИЗ-68 при формулировке ИКР рекомендовалось нарисовать две картинки – «Было» и «Стало». В какой-то мере шаги 3.5 и 4.1. в АРИЗ-82 Б – это «Было» и «Стало», но на макроуровне и отнесенные не ко всей системе, а к оперативной зоне. Важно и другое: уточнить не только условия перехода к системе с «маленькими человечками»; теперь появилось логическая линия «выхода», т.е. перехода от «человечков» к физике (шаг 3.7). Усилилось и само физическое обоснование ТРИЗ: успешно идет разработка нового «Указателя физэффектов». Теперь легче переходить от схемы с «человечками» к ФП и нужному физическому эффекту.

Следует, конечно, уточнит, что шаги 3.5 и 4.1 (а также 3.7) – новые. Потребуется год-два, чтобы накопить материал, уточнить и развить эти шаги.

К шагам 3.6, 3.7 и 3.8.

В АРИЗ-77 самым слабым методом, пожалуй, был резкий разрыв между ФП и средствами преодоления ФП. Теперь мы «наводим мосты» в этой части АРИЗ. В АРИЗ-77 формулировка ФП вырабатывалась в два шага: подготовка на 3.4 и «монтаж» на 3.5. В АРИЗ-82 Б ФП определяется четырьмя шагами: шаг 3.5 – подготовительный, шаг 3.6 и 3.7 – «монтажные» и шаг 3.8 – контрольный.

Введение шага 3ю7 существенно облегчает решение задач, если их ответ – переход на микроуровень и/или использование физических эффектов. Многие задачи, требующие преобразований на микро-уровене, тоже легче решается благодаря шагу 3.7: просто «взгляд вглубь» позволяет лучше понять ФП.

Общие соображения по части 4

Теперь в 4-й части АРИЗ-82 Б нет использование вепольных преобразований и таблицы применения приемов устранения технических противоречий (шаги 4.2 и 4.4 в АРИЗ-77). Вепольные преобразования сосредоточены в системе стандартов (и применяются в АРИЗ-82 Б на шаге 4.5 для развития полученного ответа). В приемах устранения ТП нет надобности – углублен анализ ФП, надо преодолеть ФП, а не ТП (что почти всегда привносит пробы и ошибки).

Усилен шаг 4.2 – использование стандартных принципов разрешения ФП.

Шаг 4.3 предусматривает применение нового «указателя физэффектов». Фрагменты из него печатались в журнале «ТиН» в 1981 г. и продолжают печататься в 1982 г. Каждый фрагмент – 8 машинописных страниц. Полный текст – 20 страниц. Первый выпуск нового ЭФЭ будет составлен из 10-12 таких 20страничных материалов.

Исключительно важен впервые введенный в АРИЗ шаг 4.5. Полученный ответ – пока он еще «свеж» и не «окостенел» - должен быть максимально развит. Новый эффект достигается не бесплатно, за него приходится платить введением в систему веществ и полей. Необходимо отчаянно бороться за уменьшение этой платы. В стандартах есть для этого средства, причем они быстро развиваются и усиливаются.

Общие соображения о решении задач

При решении той или иной задачи слушатели иногда предлагают: «Если сдесь вот так изменить формулировку, задача пойдет легче… Давайте внесем изменения в АРИЗ!» Действительно, эта задача пойдет легче. Но другие задачи пойдут тяжелее.

АРИЗ – по идее – программа для всех задач. Нельзя «переналадить» АРИЗ по одной или двум задачам. Вся суть развития АРИЗ в постепенном уточнении. Мы как бы сужаем улицу, сдвигая противоположные ряды домов, но не затрудняя уличного движения.

Дальнейшее уточнение АРИЗ-82 Б

Фрагмент АРИЗ-82 Б, система 54-х стандартов и первый выпуск нового «Указателя физэффектов» составляют основу ТРИЗ-82. На этих материалах будет строиться обучение в базовых школах в 1982-83 уч. г. Одновременно в 1982/83 г.г. будет идти работа над двумя другими фрагментами АРИЗ-82 – вводным (часть 1 в АРИЗ-77) и заключительным (части 5, 6 и 7 в АРИЗ-77). Полный текст АРИЗ-82 должен быть готов к началу 1983/84 уч. г. К этому времени должен быть подготовлен также 2-й выпуск нового «Указателя физэффектов».

* * *

Один из преподавателей, получив черновик АРИЗ-82 Б, написал мне, что у него есть соображения по корректировке некоторых формулировок и он намерен изложить их слушателям, а потом дать учебные задачи 1 и 2, чтобы посмотреть, как пойдет дело. Так работать с АРИЗ нельзя! Текст АРИЗ-82 Б и приложение к тексту введение и учебные задачи являются единым учебным материалом. Нельзя давать слушателям только часть этого материала – они не освоят АРИЗ.

Разумеется, преподаватель имеет право излагать слушателям свои соображения. Но сначала необходимо ознакомить слушателей с АРИЗ-82 Б без искажений и полностью. Оптимален вариант, при котором преподаватель объясняет текст АРИЗ-82 Б, показывает (на плакатах) ход решения задачи 1 и 2, затем вместе со слушателями разбирает задачу 3 и раздает полный текст материалов (АРИЗ и три задачи). Далее надо приступить к решению задачи 4 – по выбору преподавателя: на дом шаги 2.1 – 2.4, затем 3.1- 3.4 и т.д.

В Свердловске мне пришлось долго отучивать слушателей от привитой моим коллегой привычки вместо «Икс-хлемента» говорить и писать Хи/хи, икс-инструмент). Не нужно такой самодеятельности! В одной школе научат говорить Хи, в другой ИПВ (инструмент, подлежащий введению), в третьей еще что-нибудь – и выпускники одной школы перестанут понимать выпускников другой школы. Аналогичный случай уже был при возведении Вавилонской башни.

Предложения по дальнейшему усовершенствованию АРИЗ очень нужны. Но нужны не словесные вариации, а новые идеи – конструктивные и проверенные (хотя бы первоначально – на 10-12 задачах). Эти идеи нужны не для немедленного «самостоятельного» внедрения, а для общего обсуждения и проверки. Вести занятия надо пока на имеющихся текстах АРИЗ-82 Б. Он достаточно отработан и проверен на семинарах.

1982, июнь Г.Альтшуллер

Материалы к АРИЗ-82-В Текст АРИЗ-82-В

Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-82-В

Часть 1. Анализ исходной ситуации

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а. Какую характеристику объекта надо изменить?

б. Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в. Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г. Каковы (примерно) допустимые затраты?

д. Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?

а. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б. Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор, учитывая факторы объективные (каковы резервы данной в задаче системы) и субъективные (на какую задачу взята установка — минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

а. Учесть особенности внедрения, в частности допускаемую степень сложности решения.

б. Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а. Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б. Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в. Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС.

а. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

Часть 2. Анализ задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

ПРИМЕЧАНИЯ:

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

З. Если исходная система полностью непригодна, в мини-задаче следует указать - что дано (сырье, материалы и т.п.) и что надо получить (готовое изделие, результат измерения и т.п.), не указывая инструменты.

2.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов: изделие и инструмент. Если по условиям задачи дано только изделие, дополнительно ввести «икс-элемент».

Правило 2. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

ПРИМЕЧАНИЯ:

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение, изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

7. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

Примечания

- полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

Часть 3. Анализ модели задачи

Правило 3. Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 5. Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

Примечания

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

Если на 3.1. выбран икс-элемент:

Примечания

11. 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". Поэтому приведенные в 3.2. формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР. Общий смысл всех формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

3.3. Выделить оперативную зону.

Примечания

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

Примечания

23. Примерная схема проверки:

3.5. Нужны качества (действия, свойства) K-1 и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

Часть 4. Анализ физического противоречия

Примечания

Правило 7. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Примечания

Часть 5. Анализ способа устранения физического противоречия

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР («Элемент сам...»)?

Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи, в реальных условиях со многими «циклами»?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач.

а. Рассмотреть возможность использования идеи, обратной полученной.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

Таблица 1

СХЕМЫ ТИПИЧНЫХ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

Вредное действие	А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б.
Противодействие	А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.
Сопряженное действие	Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2, сохранив полезное действие на Б1.
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему.
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.
Несовместимое действие	Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б.
Неполное действие или бездействие	А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.
«Безмолвие»	Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию.
Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие	А действует на Б нерегулируемо (например постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрих-пунктирная стрелка).

Таблица 2

Материалы к АРИЗ-82-Г Текст АРИЗ-82-Г

Г.С.Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-8253

Автор АРИЗ – Г.С.Альтшуллер. При разработке последних модификаций алгоритма (АРИЗ-77 и АРИЗ-82) учтены замечания и рекомендации большой группы специалистов по ТРИЗ, прежде всего, В.К.Белильцева, В.А.Богача, И.М.Верткина, Г.Г.Головченко, Ю.В.Горина, В.М.Жабина, Б.Л.Злотина, Э.С.Злотиной, И.В.Иловайского, Э.Л.Кагана, И.М.Кондракова, В.Ф.Канера, Н.П.Линьковой, С.С.Литвина, В.В.Митрофанова, В.А.Михайлова, В.Н.Некрылова, В.М.Петрова, И.П.Рябкина, Ю.П.Саламатова, А.Б.Селюцкого, А.А.Тимощука, Г.Л.Фильковского, В.Р.Фея, С.Н.Щербакова, В.Э.Штейнберга.

АРИЗ снабжен обширным и в то же время компактным информационным фондом. Основные составляющие этого фонда: приемы, стандарты и банки эффектов (физических, химических, геометрических). Приемы преодоления типовых противоречий в АРИЗ-71 разделены на 40 укрупненных групп (с подгуппами – около 100). Банк таких приемов – вместе со специально подобранными примерами и таблицей применения приемов – сильный решательный аппарат. Однако для решения трудных задач нужно сочетание приемов, и чем оно сложнее (иногда оно включает и физэффекты), тем отчетливее привязано к определенному классу задач. В АРИЗ-77 сложные сочетания приемов представлены в виде двух отдельных массивов – типовых моделей и стандартов. В АРИЗ-82 эти массивы объединены в систему стандартов.

Современные модификации алгоритма – АРИЗ-77 и АРИЗ-82 [5, 6] – состоят из семи частей:

Анализ ситуации.

Анализ задачи.

Анализ модели задачи.

Анализ физического противоречия.

Анализ способа устранения физического противоречия.

Развитие полученного ответа.

Анализ хода решения.

Решение задачи (если она дана) начинается со 2-ой части – с перехода от изначально заданной ситуации к минимальной задаче, получаемой по правилу «техническая система остается без изменений, но исчезают недостатки или появляется требуемое свойство». Мини-задача ориентирует на получение наиболее простого и поэтому легковнедряемого решения. Условия мини-задачи должны быть освобождены от специальных терминов, создающих психологическую инерцию.

Многочисленные примеры практического использования АРИЗ содержатся в литературе по ТИРЗ (см., например, [8-11]).

Литература

Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б.Изгнание шестикрылого Серафима. - Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.

Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М: Московский рабочий, 1-е из. 1969, 2-е изд., 1973. - 296с.

Альтшуллер Г.С. Материалы по АРИЗ-82-Б. «Техника и наука», №№ 2-5, 1983.

Селюцкий А.Б., Слугин Г.И. Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства. Петрозаводск: Карелия, 1977, 190 с.

Альтшуллер Г.С. Как решать задачи. – Техники и наука, 1979, № 5, с. 26-28.

Горчаков И. Приключение. – Техники и наука, 1982, № 2, с. 18-19.

Евсеев Е. Эффективна ли ТРИЗ – теория решения инженерных задач? – Техники и наука, 1982, № 10, с. 13-15.

Фрагменты указателя применения физических эффектов.– Техники и наука, 1981, №№ 1-9, 1982, № 3-7.

Михайлов В.А., Амнуэль П.Р. Развитие творческого воображения. ЧГУ им. И.Н.Ульянова. – Чебоксары, 1980.

Часть 1. Анализ исходной ситуации

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

а) Какую характеристику объекта надо изменить?

б) Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

в) Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

г) Каковы (примерно) допустимые затраты?

д) Какой главным технико-экономический показатель надо улучшить?

а) Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система.

б) Переформулировать задачу, перейдя на уровень подсистем (веществ), входящих в данную в задаче систему.

в) На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее - первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор, учитывая факторы объективные (каковы резервы данной в задаче системы) и объективные (на какую задачу взята установка - минимальную или максимальную).

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

а) Учесть особенности внедрения, в частности, допускаемую степень сложности решения.

б) Учесть предполагаемые масштабы применения.

1.8. Уточнить задачу, используя патентную информацию.

а) Каковы (по патентным данным) ответы на задачи, близкие к данной?

б) Каковы ответы на задачи, похожие на данную, но относящиеся к ведущей отрасли техники?

в) Каковы ответы на задачи, обратные данной?

1.9. Применить оператор РВС:

а) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

б) Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

в) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

г) Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

д) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞. Как теперь решается задача?

е) Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

Часть 2. Анализ задачи

2.1. Записать условия мини-задачи (без специальных терминов).

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: «Все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное действие (свойство)». Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен «без ничего») ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.

2. В мини-задаче должны быть перечислены основные элементы (части) исходной технической системы.

Правило 1.

а) Если инструмент по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать оба состояния.

б) Если изделие по условиям задачи может иметь два состояния, надо выбрать и указать то, которое обладает более высоким качеством.

Правило 2.

Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

ПРИМЕЧАНИЯ:

4. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т.д.). В задачах на обнаружение и измерение, изделием может оказаться элемент, являющийся по своей основной функции инструментом, например, шлифовальный круг.

5. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). В частности, инструментом может быть часть окружающей среды. Инструментом являются и стандартные детали, из которых собирают изделие. Например, набор частей игры «Конструктор» - это инструмент для изготовления различных моделей.

6. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным. Например, даны два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие, причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны воспринимать действие одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.

2.3. Составить вепольную формулу системы, данной в условиях задачи.

Контрольные вопросы. Полный ли дан веполь? Если веполь неполный, то каких элементов не хватает? Нельзя ли развернуть инструмент в полную вепольную систему? Имеется ли управляемый элемент или его предстоит ввести? Сопоставить «дано» и «требуется получить»; проверить - решается ли задача по стандартам. Если задача решается по стандартам, перейти к 5.1.

2.4. Составить две графические схемы ("а" и "б") конфликтов, используя таблицу I (см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука»), и записать словесные формулировки технических противоречий. Например:

а) Инструмент (указать состояние), выполняет полезное действие 1, но вызывает вредное действие 2.

б) Инструмент (указать противоположное состояние), не вызывает вредного действия 2, но не выполняет полезного действия 1.

Или:

а) Инструмент (указать состояние), хорошо выполняет полезное действие 1, но плохо выполняет полезное действие 2.

б) Инструмент (указать противоположное состояние), хорошо выполняет полезное действие 2, но плохо выполняет полезное действие 1.

Например:

а) Сильный ветер переносит пыльцу, но вызывает закрытие лепестков.

б) Слабый ветер не вызывает закрытия лепестков, но не переносит пыльцу.

ПРИМЕЧАНИЯ:

7. В таблице I (см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука») приведены наиболее типичные конфликты. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

2.5. Выбрать из двух схем конфликта ("а" и "б") ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в условиях задачи). Указать - что является главным производственным процессом.

ПРИМЕЧАНИЯ:

8. Выбирая одну из двух схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. Дальнейшее решение должно быть привязано именно к этому состоянию: нельзя, например, подменять «сильный ветер» каким-то «оптимальным ветром». АРИЗ требует обострения, а не сглаживания конфликта.

2.6. Записать формулировку модели задачи, указав 1) конфликтующую пару; 2) выбранную на 2.5 схему конфликта, т.е. техническое противоречие; 3) что надо сохранить и что надо изменить (устранить, улучшить и т.д.).

ПРИМЕЧАНИЯ:

9. Техническим противоречием в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие, например, в том, что

полезное действие вызывает одновременно и вредное действие;

или:

введение (усиление) полезного действия или устранение (ослабление) вредного действия вызывают ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одного из элементов пары.

2.7. Усилить формулировку модели задачи, указав предельное состояние (действие) элементов. Например: Ветер ураганной силы, а лепестки не шелохнутся.

Часть 3. Анализ модели задачи

3.1. Выбрать изменяемый элемент. Для этого проверить - хорошо ли поддается изменениям инструмент, входящий в конфликтующую пару.

Если этот инструмент плохо поддается изменениям, следует заменить его в модели задачи икс-элементом.

Правило 3.

Изменяемым элементом следует брать инструмент (или один из инструментов), а не изделие.

Правило 4.

Если на 2.2 в конфликтующую пару вошел инструмент, а на 3.1 произведена замена инструмента на икс-элемент, необходимо заново записать формулировки шагов 2.2-2.7, поскольку возможно изменение модели задачи.

Правило 5.

Икс-элемент всегда хорошо поддается изменениям.

ПРИМЕЧАНИЯ:

10. Хорошо поддаваться изменениям - значит легко и управляемо изменять положение в пространстве и/или физические параметры (размеры, форму, скорость и т.п.) и/или допускать введение добавок. В частности, электромагнитные и тепловые поля относятся к элементам, хорошо поддающимся изменениям (если условиями задачи специально не оговорено обратное).

3.2. Записать формулировку ИКР (идеального конечного результата).

Если на 3.1 выбран инструмент:

...(указать инструмент) сам устраняет (указать вредное действие), сохраняя способность совершать (указать полезное действие).

Если на 3.1 выбран икс-элемент:

ПРИМЕЧАНИЯ:

11. 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". Поэтому приведенные в 3.2 формулировки ИКР следует считать только образцами, по типу которых необходимо записывать ИКР.

Общий смысл этих формулировок: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться - ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

13. Если из условий задачи известно, каким должно быть готовое изделие, и задача сводится к определению способа получения этого изделия, может быть использован метод "шаг назад от ИКР". Изображают готовое изделие, а затем вносят в рисунок минимальное демонтирующее изменение. Например, если в ИКР две детали соприкасаются, то при минимальном отступлении от ИКР между деталями надо показать зазор. Возникает новая задача (микрозадача): как устранить дефект? Решение такой микрозадачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

3.3. Выделить оперативную зону.

ПРИМЕЧАНИЯ:

14. В простейшем случае оперативная зона - это часть изменяемого элемента, в пределах которой необходимо обеспечить сочетание требований, указанных в формулировке ИКР. Оперативная зона может включать и пространство между инструментом и изделием. Если инструмент сдвоенный, в оперативную зону может входить пространство между инструментами.

15. Если инструмент - поле, то оперативная зона монет частично или полностью проникать в изделие. Это необходимо учитывать и в том случае, если изменяемым элементом взят икс-элемент, поскольку неизвестным элемент может оказаться полем.

17. Силы, действие которых проявляется в оперативной зоне (например, сила давления), могут создаваться устройствами, находящимися вне этой зоны.

3.4. Вернуться к 2.1 и проверить - сужается ли область анализа. Должен быть четкий переход от системы (2.1) к конфликтующей паре (2.2) и затем к одному элементу (3.1). На шаге 3.3 должно происходить дальнейшее сужение области анализа: от одного элемента - к части элемента. На этом же шаге производят корректировку границ рассматриваемой области; оперативная зона может включать часть пространства между инструментом и изделием и даже проникать внутрь изделия.

ПРИМЕЧАНИЯ:

18. Если конфликтующие действия исходили из разных элементов пары (схема 2 и таблица I), то при переходе от пары к одному элементу (шаг 3.1) или части этого элемента (шаг 3.3) может измениться формулировка конфликта. Например, конфликт в паре состоит в том, что изделие вредно действует на полезно действующий инструмент. При переходе к одному элементу в формулировке конфликта должна быть "привязка" к этому элементу: полезно действующий инструмент не обладает способностью противостоять вредному действию.

ПРИМЕЧАНИЯ:

Метод моделирования "маленькими человечками" (метод ММЧ) состоит в том, что конфликтующие требования схематически представляют в виде условного рисунка (или нескольких последовательных рисунков), на котором действует большое число "маленьких человечков" (группа, несколько групп, "толпа"). Изображать в виде "маленьких человечков" следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, икс-элемент).

ВНИМАНИЕ: ЗДЕСЬ ЧАСТО СОВЕРШАЮТ ОШИБКУ, ОГРАНИЧИВАЯСЬ БЕГЛЫМ, НЕБРЕЖНЫМ РИСУНКОМ. ХОРОШИЙ РИСУНОК:

а) ВЫРАЗИТЕЛЕН И ПОНЯТЕН БЕЗ СЛОВ,

б) ДАЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ЗАДАЧЕ, ПОЗВОЛЯЕТ УВИДЕТЬ НЕЧТО НОВОЕ.

3.6. Записать формулировку физического противоречия на макроуровне: часть элемента в оперативной зоне должна (указать физическое макросостояние, например, "быть электропровод ной"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий или требований), и должна (указать противоположное физическое макросостояние, например, "быть неэлектропроводной"), чтобы выполнять (указать другое конфликтующее действие или требование).

ПРИМЕЧАНИЯ:

21. Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку: "Элемент (или часть элемента в оперативном зоне) должен быть, чтобы (указать), а не должен быть, чтобы (указать)". Такая формулировка обостряет ФП (элемент в целом должен быть и не быть), поэтому ее составление желательно во всех случаях.

3.7. Записать Формулировку физического противоречия на микроуровне: в оперативной зоне долины быть мелкие частицы (указать их физическое состояние или действие), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 макросостояние), и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием), чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.6 другое макросостояние).

ПРИМЕЧАНИЯ:

22. При выполнении шага 3.7 еще нет необходимости конкретизировать понятие "мелкие частицы". Это могут быть любые достаточно мелкие частицы, например, крупинки, домены, молекулы, ионы и т.д.

23. Мелкие частицы могут оказаться: а) просто мелкими частицами вещества; б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже); в) "частицами поля".

24. Если задача имеет решение только на макроуровне 3.7 может не получиться. Но и в этом случае попытка составления микро-ФП полезна, потому что дает дополнительную информацию: задача решается на макроуровне.

ВНИМАНИЕ: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ВОЗНИКАЕТ В ВИДЕ "РАЗРЫВА" В ЛОГИКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА. "РАЗРЫВ" ПОДОБЕН МАЛОЗАМЕТНОЙ ТРЕЩИНЕ В СТЕНЕ; ВАЖН0 НЕ ПРОСКОЧИТЬ МИМО. НЕ СПЕШИТЕ! ОБРАЩАЙТЕ ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ НА ВСЕ АНОМАЛИИ И НЕСООТВЕТСТВИЯ В ХОДЕ АНАЛИЗА.

3.8. Вернуться к 3.5 и проверить логику построения физического противоречия. Записать ход проверки.

ПРИМЕЧАНИЯ:

25. Примерная схема проверки:

З.5. Нужны качества (действия, свойства) K-I и К-2, чтобы выполнить требования, указанные в ИКР.

3.6. Для получения K-I и К-2 в оперативной зоне должны быть совмещены противоположные физические макросостояния МС-1 и MС-2.

3.7. Для сосуществования MC-I и МС-2 нужно, чтобы микрочастицы находились в противоположных состояниях MC-I и МС-2 (или переходили из одного такого состояния в другое).

Правило 6. В ходе анализа могут возникнуть ответы на задачу. Ни в коем случае нельзя прерывать анализ из-за этих ответов. Продукция анализа - не ответ на задачу, а четкая, красивая формулировка физического противоречия.

Часть 4. Анализ физического противоречия

4.1. Используя метод ММЧ, преобразовать (перестроить, дополнить) схему, полученную на шаге 3.5., так, чтобы "маленькие человечки" действовали не вызывая конфликта.

ПРИМЕЧАНИЯ:

26. Типовой прием выполнения шага 4.1 состоит в том, что на одном рисунке совмещают два изобретения:

1) идеальное (хорошее) действие по 3.2 и

2) реальное (плохое) действие по 3.5. При этом не следует заранее думать о том, возможно ли технически такое совмещение.

Цель шага 4.1 - яснее представить идеальное решение: ФП есть и ФП нет.

ВНИМАНИЕ: ЗДЕСЬ ЧАСТО СОВЕРШАЮТ ОШИБКУ, ОГРАНИЧИВАЯСЬ БЕГЛЫМ, НЕБРЕЖНЫМ РИСУНКОМ. ХОРОШИЙ РИСУНОК:

а) ВЫРАЗИТЕЛЕН И ПОНЯТЕН БЕЗ СЛОВ,

б) ДАЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ФИЗПРОТИВОРЕЧИИ, УКАЗЫВАЯ В ОБЩЕМ ВИДЕ ПУТИ ЕГО УСТРАНЕНИЯ.

4.2. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью типовых преобразований оперативной зоны (таблица 2 "Разрешение физических противоречий" - см. книгу Г.Альтшуллера «Творчество как точная наука»).

Правило 7.

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

ПРИМЕЧАНИЯ:

27. При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречим, на которых "держатся" эти задачи сравнительно невелико. Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими аналогичное физпротиворечие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа - на уровне физпротиворечия.

ПРИМЕЧАНИЯ:

28. Разделы "Указателя применения физических аффектов и явлений" публикуются в журнале "Техника и наука" №№ 1-9 за 1981 г., №№ 3-8 за 1982 г).

4.4. Если задача решена, перейти от физического решения к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ. Если ответа нет, проверить - не является ли формулировка 2.1 сочетанием нескольких разных задач. В этом случае 2.1 следует изменить, выделив отдельные задачи для поочередного решения (обычно достаточно решить одну главную задачу). Если и после этого нет ответа, вернуться к 3.1, взять другой изменяемый элемент и повторить анализ. Если повторный анализ не дал ответа, вернуться к шагу 2.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся ее к надсистеме, в которую входит рассматриваемая система. При необходимости такое возвращение к мини-задаче совершают несколько раз - с переходом к наднадсистеме и т.д.

ПРИМЕЧАНИЯ:

29. Простые задачи решаются буквальным преодолением ФП, например, разделением противоречивых свойств во времени или в пространстве. Решение сложных задач обычно связано с изменением смысла задачи - снятием первоначальных ограничений, обусловленных психологической инерцией и до решения кажущихся самоочевидными. Например, увеличение скорости "ледокола" достигается переходом к "ледоНеколу". Вечная "краска" оказывается не краской в буквальном смысле слова, а пузырьками газа, возникающими при электролизе. Для правильного понимания задачи необходимо ее сначала решить: изобретательские задачи не могут быть сразу поставлены точно. Процесс решения, в сущности, есть процесс корректировки задачи.

4.5. Рассмотреть вводные вещества и поля. Можно ли не вводить новые вещества и поля, использовав те вещества и поля, которые уже есть в системе или в окружающей среде? Можно ли использовать саморегулируемые вещества? Ввести соответствующие поправки в технический отчет.

ПРИМЕЧАНИЯ:

30. Саморегулируемые (в условиях данной задачи) вещества - это такие вещества, которые определенным образом меняют свои физические параметры при изменении внешних условий, например, теряют магнитные свойства при нагревании выше точки Кюри. Применение саморегулируемых веществ позволяет менять состояние системы или проводить в ней измерения без дополнительных устройств.

Часть 5. Анализ способа устранения физического противоречия

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

Контрольные вопросы:

1. Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР ("Элемент сам…")?

2. Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

3. Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

4. Годится ли решение, найденное для "одноцикловой" модели задачи, в реальных условиях со многими "циклами"?

Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из контрольных вопросов, вернуться к 2.1.

5.2. Проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного решения.

5.3. Какие подзадачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи - изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Часть 6. Развитие полученного ответа

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система (или надсистема) применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других технических задач:

а) Сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения.

б) Рассмотреть возможность прямого применения полученного принципа при решении других задач.

в) Рассмотреть возможность использования принципа, обратного полученному.

г) Построить таблицу "расположение частей - агрегатов состояния изделия" или таблицу "использованные поля - агрегатные состояния изделия" и рассмотреть возможные перестройки ответа по позициям этих таблиц.

Часть 7. Анализ хода решения

7.1. Сравнить реальный ход решения данной задачи с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

7.2. Сравнить полученный ответ с данными информационного фонда ТРИЗ (стандарты, приемы, физэффекты). Если в информационном фонде нет подобного принципа, записать его в предварительный накопитель.

* * *

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОНФЛИКТОВ В МОДЕЛЯХ ЗАДАЧ

Вредное действие	А вредно действует (волнистая стрелка) на Б. Требуется устранить вредное действие, не усложняя А и не меняя Б. Пример. Задача о борьбе с охлаждением шлака (журнал «ТиН» № 5, 1979).
Противодействие	А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие. Пример. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона («ТиН» № 3-5, 1981). Задача о мешалке для расплава стали («ТиН» № 8, 1981).
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на то же Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то полезным, то вредным). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное. Пример. Задача о вводе порошка в расплав металла («ТиН» № 8, 1980).
Сопряженное действие	Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б. Требуется устранить вредное действие на Б2, сохранив полезное действие на Б1. Пример. Задача о «Бегущей по волнам» («ТиН» № 2, 1981).
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б и В образуют систему). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив систему. Пример. Задача о кабине самолета («ТиН» № 2, 1980).
Сопряженное действие	Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в частности, вызывая усложнение А). Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное. Пример. Задача о паяльнике («ТиН» № 4, 1980).
Несовместимое действие	Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б (например, обработка несовместима с измерением). Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя действия А на Б. Пример. Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы («ТиН» № 7, 1980). Задача о киноаппарате и гермошлеме («ТиН» № 9, 1981).
Неполное действие или бездействие	А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А вообще не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким способом – неизвестно. Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А. Пример. Задача о смазке валков при прокате («ТиН» № 7-8, 1981). Задача о получении высокого давления («ТиН» № 6, 1979).
«Безмолвие»	Нет информации (волнистая пунктирная стрелка) об А, Б или взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б. Требуется получить необходимую информацию. Пример. Задача об обнаружении отверстий в агрегате холодильника («ТиН» № 4, 1979). Задача об измерении собственной частоты капли в условиях несовместимости («ТиН» № 9, 1981).
Нерегулируемое (в частности, избыточное) действие	А действует на Б нерегулируемо (например, постоянно), а нужно регулируемое действие (например, переменное). Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрихпунктирная стрелка). Пример. Задача о сливе стали из ковша («ТиН» № 10, 1979). Задача об ампуле («ТиН» № 9, 1981).

Таблица 2

РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Принципы	Примеры
Разделение противоречивых свойств в пространстве.	Для пылеподавления при горных работах капельки воды должны быть мелкими. Но мелкие капли образуют туман. По а.с. 256 708 мелкие капли окружены конусом из крупных капель.
Разделение противоречивых свойств во времени	А.с. 258 490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва.
Разное взаимодействие частей системы с внешней средой.	По конвейеру движутся одинаковые объекты (плоские диски), отличающиеся только окраской. Для отделения белых объектов от черных объекты облучают инфракрасным светом. Черные диски нагреваются и прилипают к цилиндру, покрытому парафином (а.с. 597 415).
Системный переход 1: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисистемой.	А.с. 264 626: в ядовитые вещества заранее добавляют противоядие.
Системный переход 2: вся система наделяется свойством С, а ее части – свойством анти-С.	Рабочие части тисков для зажима деталей сложной формы: по а.с. 510 350: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму.
Системный переход 3: переход к системе, работающей на микроуровне.	А.с. 179 479: вместо механического крана "термо-кран" из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор.

01.05.83 г. Г.Альтшуллер

Материалы к АРИЗ-85-А Текст АРИЗ-85-А

Г. Альтшуллер

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-85-А54

Содержание

Из предисловия к тексту АРИЗ-82-Г

Пояснения к АРИЗ-85-А

АРИЗ-85-А

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Из предисловия к тексту АРИЗ-82-Г