Учебник по АРИЗ-85-В. Алгоритм решения изобретательских задач

Владимир Петров

Эта книга – впервые созданный учебник по АРИЗ-85-В, последнего из АРИЗ, созданных Генрихом Альтшуллером. Она состоит из двух частей: собственно учебника и задачника, выполненных в виде отдельных томов.В учебнике помимо теории проводится анализ 17 задач по АРИЗ-85-В, а в задачнике приведены условия 20 задач, и в приложении – авторский разбор этих задач по АРИЗ-85-В.Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи.

Глава 4. ЧАСТЬ 2. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

4.1. Основные понятия и структура второй части АРИЗ

Цель второй части АРИЗ — выявить имеющиеся в системе ресурсы, которые можно использовать для решения задачи. В этой части определяют оперативные параметры, рассматривая ОЗ икс-элемента, ОВ и часть вещественно-полевые ресурсы (ВПР), находящихся в оперативной зоне. Среди этих ресурсов могут быть любые из оперативных параметров.

Вещественно-полевые ресурсы — это вещества и поля, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи. ВПР бывают внутренние (внутрисистемные), внешние (внешнесистемные) и надсистемы (надсистемные). Выявление вещественно-полевых ресурсов удобно систематизировать с помощью таблицы (табл. 4).

Таблица 4. Выявление вещественно-полевых (ВПР) ресурсов

При решении мини-задачи в первую очередь желательно использовать внутренние ВПР. При развитии полученной идеи и при прогнозировании развития систем (макси-задачи), необходимо максимально использовать все виды ресурсов (п. 7).

Особо следует обратить внимание на ресурсы изделия. Как мы уже отмечали раньше, изделие — неизменяемый элемент. Изделие действительно нецелесообразно изменять при решении мини-задачи. Иногда изделие может:

— изменяться само;

— допускать расходование (т. е. изменение) какой-то части, когда его (изделия) в целом неограниченно много (например, ветер и т. д.);

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

— допускать использование микроуровневых структур;

— допускать соединение с «ничем», т. е. с пустотой;

— допускать изменение на время.

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

ВПР — это имеющиеся ресурсы. Их выгодно использовать в первую очередь. Если они окажутся недостаточными, можно привлечь другие вещества и поля. Анализ ВПР на шаге 2.3 является предварительным.

Итак, во второй части уточняются и конкретизируются параметры модели задачи, предельно сужая область исследования.

С другой стороны, выявляются остальные ресурсы в системе, надсистеме и окружающей среде. Расширяя область представления о задаче. Эти знания используются после точной формулировки задачи (выявление ОП) для получения решения.

Функция второй части АРИЗ — переход от модели задачи (М) к ее вещественно-полевым ресурсам (ВПР). Структурная схема представлена на рис. 13.

Рис. 13. Функция 2 части АРИЗ-85-В

Где

2 — номер части АРИЗ-85-В;

М — модель задачи;

ВПР — вещественно-полевые ресурсы.

Более детально последовательность выявления ВПР представлена структурной схемой, показанной на рис. 14.

Рис. 14. Вторая часть АРИЗ-85-В

Где 2.1‒2.3 — шаги 2-й части АРИЗ-85-В

Определения оперативной зоны и оперативного времени были даны в п. 6.8.

4.2. Определение оперативной зоны

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

Однако такое проникновение возможно лишь тогда, когда оно (проникновение) не нарушает условий задачи. Геометрически ОЗ может включать и весь изменяемый элемент. При этом слова «часть элемента» означают составную часть, распределенную во всем пространстве (например, радиоволны — часть окружающего пространства — атмосферы). Если в ОЗ действуют какие-либо силы, то источники этих сил (устройства) могут находиться за пределами этой ОЗ.

Перейдем к рассмотрению конкретных шагов этой части АРИЗ.

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

Задача 1. Газопровод (продолжение)

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

а) отсутствующий;

б) сплошной.

2.1. Определить оперативную зону (ОЗ).

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

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

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

Для данной задачи показаны предельные значения, между которыми можно рассматривать ОЗ: от вписанного в трубу круга с диаметром, равным ее внутреннему диаметру, до точки внутри трубы.

4.3. Определение оперативного времени

ОВ — это время конфликта (Т1). Для разрешения конфликта может быть использовано время Т2 — до конфликта (предварительная подготовка), или время Т3 — после совершения конфликта (время исправления конфликта). Идеальнее использовать время до конфликта, тогда конфликт не возникнет, и не нужно будет тратить время и средства на его устранение. Может быть, полезно рассмотреть и время, когда происходит конфликт.

Задача 1. Газопровод (продолжение)

2.2. Определить оперативное время.

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

Т1 — время возникновения пожара;

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

4.4. Определение вещественно-полевых ресурсов

Ресурсы могут быть вещественные, полевые (энергетические и информационные), пространственные, временные и функциональные. Они могут рассматриваться в системе, подсистеме и надсистеме. Ресурсы могут быть в готовом виде или можно использовать видоизменение имеющихся ресурсов. Ресурсы можно менять в пространстве и времени. Кроме того, в качестве ресурсов могут использоваться отходы и «даровые» ресурсы (ресурсы, которые имеются в большом количестве). Для решения задач по АРИЗ ресурсы удобно представлять в виде таблицы 4.

Задача 1. Газопровод (продолжение)

2.3. Определить вещественно-полевые ресурсы (ВПР) рассматриваемой системы, внешней среды и изделия.

2.3.1. Составить список ВПР.

Для этого необходимо заполнить таблицу (табл. 5).

Таблица 5. Выявление ВПР

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

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

Конец ознакомительного фрагмента.