Реферат: Практический ариз владимир Петров, Израиль

Практический АРИЗ

Владимир Петров, Израиль

© Vladimir Petrov

Аннотация

В статье излагается последовательность выявления и разрешения противоречий в процессе решения практических задач, предложенная автором.


Ключевые слова: алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), противоречия, административное противоречие, поверхностное противоречие, техническое противоречие, углубленное противоречие, физическое противоречие, обостренное противоречие, идеальный конечный результат (ИКР), изделие, инструмент, конфликтующая пара, модель задачи, оперативное время, оперативная зона.
Введение
В статье излагаются материалы, которые прошли более чем 30-летнию апробацию в процессе преподавания и применения АРИЗ при решении практических задач.

Начиная с 1973 г, автор исследовал развитие АРИЗ, осуществлял сравнительный анализ модификаций АРИЗ, выявляя их достоинства и недостатки.

Наибольшие сложности в преподавании и понимании АРИЗ возникли у большинства преподавателей при переходе от АРИЗ-71 к АРИЗ-77. В АРИЗ-71 Б (1975 г) впервые было сформулировано понятие «физическое противоречие» и это уже вызвало большие сложности в понимании АРИЗ, а в АРИЗ-77 была сформирована современная логика АРИЗ и он значительно усложнился. АРИЗ-77 преподавали постепенным изучением от первого шага 1.1 первой части до последнего шага 7.2 последней седьмой части. За «частоколом» шагов, которые слушатели механически выполняли, они не видели и не понимали логику АРИЗ.

С 1975 года автор преподавал АРИЗ по другой методике. Первоначально изучались понятия о противоречиях (административном, техническом и физическом) и идеальном конечном результате (ИКР). Затем решались задачи по цепочке, представленной в виде формулы (1): «административное противоречие (АП) – техническое противоречие (ТП) – идеальный конечный результат (ИКР) – физическое противоречие (ФП) – решение (Р)».



В 1976 г автор разработал логику АРИЗ1 (см. ниже). Она изучалась после указанной цепочки. Слушатели решали задачи, используя логику АРИЗ. Освоив эти материалы, они переходили к освоению полной модификации АРИЗ (в то время АРИЗ-77). Таким образом, слушатели стали понимать смысл и логику выполняемых шагов.

Такая последовательность послужила основой для разработки адаптивного АРИЗ, который создавался группой исследователей ленинградской школы ТРИЗ (Б.Злотин, Э.Злотина, С.Литвин, В.Петров). Он состоял из блоков и, в зависимости от решаемой задачи, алгоритм подсказывал как, когда и в какой последовательности нужно использовать отдельные блоки. АРИЗ адаптировался под степень сложности задачи. Самые простые задачи решались с помощью основной цепочки АРИЗ (1). С увеличением степени сложности задачи, увеличивалась степень сложности (подробности) АРИЗ. Самые сложные задачи решаются по наиболее детальному алгоритму, например, более сложному, чем АРИЗ-85-В.

С 1985 г. исследования проводились совместно с Э.С.Злотиной и результаты были доложены на конференции разработчиков и преподавателей ТРИЗ (Петрозаводск-85)2.

Детальный анализ истории развития АРИЗ3 и приемов разрешения противоречий4 был опубликован в работе [16, 17], где были собраны предыдущие материалы автора по исследованию всех известных ему модификаций АРИЗ, разработанных Г.С.Альтшуллером [1-15]: 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 частности, в работе [16] автор показал эволюцию логики развития модификаций АРИЗ, которая представлена ниже.
^ 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.

По результатам исследований АРИЗ, в 1985 г. автор разработал свою последовательность решения задач, которую назвал «практический АРИЗ». Более детально с материалами по АРИЗ можно ознакомиться в книге автора [18].
^ Последовательность решения задач
Решение практических задач может проводиться использованием инструментов разной сложности в следующей последовательности:

Использование основной цепочки решения задач (1), при этом должна соблюдаться логика АРИЗ5. Если задача не решена, то переходят ко второму этапу.

Использование краткого АРИЗ. Если задача не решена, то переходят к третьему этапу.

Использование упрощенного АРИЗ. Как правило это достаточно для решения большинства задач. В отдельных случаях переходят к четвертому этапу.

Использование полного текста АРИЗ-85 В и боле сложного АРИЗ.

Примечание. При решении практических задач целесообразно также воспользоваться «Алгоритмом выбора инженерных задач – АВИЗ» [19, 20], разработанным Г.И.Ивановым.

Ниже опишем эти инструменты. Текст «упрощенного АРИЗ» приводится без сокращений в виде материала, который раздается слушателям на семинарах.
^ Логика АРИЗ
Автору приходилось преподавать не только инженерам и решать не только технические задачи, поэтому он изменил названия противоречий, кроме того, они больше соответствовали логике АРИЗ.

^ Административное противоречие (АП) автор назвал поверхностным противоречием (ПП), техническое противоречие (ТП) – углубленным противоречием (УП), а
физическое противоречие (ФП) – обостренным противоречием (ОП).

Приведем определения этих противоречий.

ПОВЕРХНОСТНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ – противоречие между потребностью и возможностью ее удовлетворения. Его достаточно легко выявить. Оно часто формулируется в виде: "Надо выполнить то-то, а как неизвестно", "Какой-то параметр системы плохой, нужно его улучшить", "Нужно устранить такой-то недостаток, но неизвестно, как", "Имеется брак в производстве изделий, а причина его неизвестна".

Таким образом, ПП выражается в виде нежелательного эффекта (НЭ) – что-то плохо, или необходимости создать что-то новое неизвестно каким образом.

^ УГЛУБЛЕННОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (УП) – это противоречие между определенными частями, качествами или параметрами системы. УП возникает при улучшении одних частей (качеств или параметров) системы за счет недопустимого ухудшения других. Оно представляет собой причину возникновения поверхностного противоречия, углубляя его. В глубине одного ПП, чаще всего, лежит несколько УП.

^ ОБОСТРЕННОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ОП) – предъявление диаметрально противоположных свойств (например, физических) к определенной части системы. Оно необходимо для определения причин, породивших углубленное противоречие, т.е. является дальнейшим его углублением. Уточнение (углубление) противоречий может продолжаться и дальше для выявления первопричины. Для человека, незнакомого с АРИЗ, формулировка ОП звучит непривычно и даже дико – некоторая часть системы должна находиться сразу в двух взаимоисключающих состояниях.

Таким образом, по цепочке (2)



определяют причинно-следственные связи, т.е. первопричину – корень проблемы.

Общая последовательность решения задач проводится по цепочке (3)



Схема логики АРИЗ изображена ниже.

^ ЛОГИКА АРИЗ






Обозначения:

ПП

–

поверхностное противоречие,

УП

–

углубленное противоречие,

ОП

–

обостренное противоречие,

ИКР

–

идеальный конечный результат,

Р

–

решение,

А, В

–

качества системы,

С

–

свойства или действия, которыми должна обладать система,

│

–

вертикальная черта между С и анти-С – знак разделения противоречий.
^ Краткий АРИЗ
Краткий АРИЗ более детален, чем логика АРИЗ, но немногим отличается от нее. Основные отличия: последовательность изложена в виде шагов, имеется шаг формулировки задачи, указаны инструменты разрешения противоречивых свойств, для каждого шага краткого АРИЗ имеются привала их формулирования. В данной статье правила не приводятся. Они в более детальном виде изложены в приложении 2 к «упрощенному АРИЗ».

Последовательность шагов «краткого АРИЗ»:

Краткая формулировка задачи

Формулировка поверхностного противоречия (ПП)

ПП: анти-B (Нежелательный эффект – НЭ)

Определение углубленного противоречия (УП)

УП1: А – анти-Б,

УП2: В – анти-А,

Выбор УП.

Формулировка ИКР

ИКР: А, Б

Формулировка обостренного противоречия (ОП).

ОП: CА, анти-СБ

Формулировка обостренного противоречия 1 (ОП1).

ОП1: CС1, анти-С анти-С1

Решение задачи (разрешение ОП).

Противоречивые свойства можно разделить, например:

в пространстве,

во времени,

изменяя структуру системы, в частности, изменяя агрегатное состояние,

по условию.

Для разрешения противоречия могут быть использованы все элементы информационного фонда ТРИЗ (приемы, эффекты, стандарты и ресурсы).
^ Упрощенный АРИЗ6
АРИЗ – алгоритм решения изобретательских задач (см. определение 1).

Внимание!

АРИЗ – сложный инструмент, не применяйте его для решения новых практических задач без предварительного обучения.

АРИЗ – инструмент для мышления, а не вместо мышления. Не спешите, тщательно обдумывайте формулировку каждого шага, обязательно записывайте на полях все соображения, возникающие по ходу решения задачи.

АРИЗ – инструмент для решения нестандартных задач. Проверьте: может быть, ваша задача решается по стандартам?

Полезные советы7

Не бороться с проблемой, а создавать условия, при которых она не возникает.

Что порождает проблему, то и должно ее устранять.

Формулировать задачу необходимо в месте ее начального возникновения. Чем дальше от первопричины формулируется задача, тем сложнее потребуется решение.

Для эффективного решения используют ресурсы только в зоне возникновения задачи.

Большие изменения в системе надо получать малыми изменениями в подсистеме.

Текст идеально составленной задачи несет в себе … ответ.

Проверка проблемы на ложность

Выяснить, возникают ли вредные последствия в будущем на уровнях системы, надсистемы и подсистемы, если проблему не решать.

Выяснить, не является ли проблема результатом устаревших или ошибочных указаний и распоряжений, произведенных в прошлом.

Выяснить, не является ли проблема результатом ошибочных или излишних действий совершаемых в настоящем на предыдущих технологических постах.

Проверить возможность самоустранения проблемы на последующих постах.

Проверить возможность передачи проблемы элементам надсистемы, для которых она является полезной при выполнении их функции.

Части АРИЗ:

Часть 1. Анализ задачи.

Часть 2. Анализ модели задачи.

Часть 3 Определение обостренного противоречия (ОП).

Часть 4. Получение решения.

Введение

АРИЗ постепенно сужает поле исследования, выявляя самую «больную» точку.

Анализ по АРИЗ выявляет первопричину – корень задачи.

Первоначально решатель сталкивается с туманной ситуацией, называемой «изобретательской ситуацией» (см. определение 2).
^ Часть 1. Анализ задачи
Цель первой части АРИЗ – переход от расплывчатой изобретательской ситуации к четко построенной и предельно простой модели задачи (см. определение 5).




1.1. Формулировка условия мини-задачи.

1.2. Формулировка конфликтующей пары.

1.3. Формулировка углубленного противоречия – УП.

^ 1.4. Выбор конфликтующей пары.

1.5. Усиление конфликта, указав предельное состояние (действие) элементов.

1.6. Формулировка модели задачи.

1.7. Применение вепольного анализа.

^ 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ

1.1. Формулировка условия мини-задачи (см. определение 4).

Без специальных терминов и без существенного изменения имеющейся технологии.

1.1.1. Основная функция системы (указать).

1.1.2. Состав системы (указать) (см. определение 6).

1.1.3. Нежелательный эффект – НЭ.

Что плохого в системе (указать – «анти-Б»).

1.1.4. Ожидаемый результат.

Результат, который должен быть получен. Что нужно получить (сделать)?

Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать) не допустить (или устранить) нежелательный эффект (или указать другой результат, который должен быть достигнут – «А»).

1.1.5. Полная формулировка мини-задачи.

Техническая система для (указать основную функцию – см. п. 1.1.1), состоит из (указать состав системы – основные компоненты – см. п. 1.1.2),

Нежелательный эффект (указать, см. п. 1.1.3 – «анти-Б»),

Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать) не допустить (или устранить) нежелательный эффект (или указать другой результат, который должен быть достигнут – «А»).

^ 1.2. Формулировка конфликтующей пары (см. определения 7-10).

1.2.1. Изделие (указать) (см. определение 8).

1.2.2. Инструмент (указать) (см. определение 9).

Правило 1 (см. правило 1).

Правило 2 (см. правило 2).

1.2.3. Состояние (действие) инструмента:

1.2.3.1. Состояние 1. Одно предельное состояние (указать).

1.2.3.2. Состояние 2. Противоположное предельное состояние (указать).

Примечание. Если сложно выбрать элементы конфликтующей пары (изделие и инструмент) или непонятно с какими элементами связан конфликт, то можно составить таблицу взаимосвязей элементов (табл.1).


Таблица 1. Таблица взаимодействий

^ Элементы системы

1

2

...

n

1.




+







2.










–

...

...

...




...

n













Примечание. В таблице обозначено:

+

-

наличие конфликта;

–

-

отсутствие конфликта;




-

связь не рассматривается;

n

-

количество элементов в системе.

^ 1.3. Формулировка углубленного противоречия – УП (см. определение 11).

1.3.1. УП1 (УП для состояния 1, соответствующее п. 1.2.3.1 указать).

1.3.1.1. Словесная формулировка УП1 («А – анти-Б»).

Инструмент (указать – см. п. 1.2.2) в состоянии 1 (указать – см.
п. 1.2.3.1), осуществляет полезное действие 1 (указать – «А») на изделие
(указать – см. п. 1.2.1), это вызывает нежелательный эффект 1
(указать – см. п. 1.1.3 – «анти-Б»).

Графическое представление8 УП1.



1.3.1.3. Проверить соответствие графической формулировки словесной.

Примечание. Графическое изображение и надписи должны быть выполнены так, чтобы можно было прочесть словесную формулировку.

1.3.2. УП-2 (УП для состояния 2, соответствующее п. 1.2.3.2, указать).

1.3.2.1. Словесная формулировка УП2 («В – анти-А»).

Инструмент (указать – см. п.1.2.2) в состоянии 2 (указать – см. п. 1.2.3.2), осуществляет полезное действие 2 (указать – «В») на изделие (указать – см.
п. 1.2.2), это вызывает нежелательный эффект 2 (указать – «анти-А»).

1.3.2.2. Графическое представление УП2.



1.3.2.3. Проверить соответствие графической формулировки словесной.

1.3.3. Проверка правильности выполнения шагов 1.3.1 - 1.3.2.

Правило 3 (см. правило 3).

^ 1.4. Выбор конфликтующей пары.

1.4.1. Основная функция системы (указать).

Сравнить формулировку с шагом 1.1.1, уточнить и выбрать соответствующую.

1.4.2. Выбрать вид УП, из описанных на шаге 1.3, соответствующий п. 1.4.1 (указать).

1.4.3. Выбранное состояние инструмента (указать).

Примечание. Этот шаг желателен, но не обязателен. Иногда лучше разобрать решение задачи по двум конфликтующим парам последовательно. Это может привести к двум различным решениям.

^ 1.5. Усиление конфликта, указав предельное состояние (действие) элементов.

Правило 4 (см. правило 4).

1.6. Формулировка модели задачи.

1.6.1. Конфликтующая пара, учитывая шаг 1.5 (указать).

1.6.2. Усиленная формулировка конфликта, учитывая шаг 1.5 (указать).

1.6.3. Функции Х-элемента.

Что должен сделать вводимый для решения задачи икс-элемент (что он должен сохранить и что он должен устранить, улучшить, обеспечить и т.д.).

Икс-элемент не допускает (или устраняет) плохое действие (указать), не мешая инструменту (указать) выполнять полезное действие (указать).



^ 1.7. Применение вепольного анализа9.

1.7.1.Представить модель задачи в виде исходной вепольной структуры.

1.7.2. Осуществить вепольные преобразования.
^ Часть 2. Анализ модели задачи
Цель второй части АРИЗ – учет имеющихся ресурсов, которые можно использовать при решении задачи. Это ресурсы (см. определение 12):

пространства,

времени,

веществ,

полей,

функций.



2.1. Определение оперативной зоны (ОЗ).

2.2. Определение оперативного времени (0В).

2.3. Определение вещественно-полевых ресурсов (ВПР).

^ 2. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

2.1. Определение оперативной зоны (ОЗ) (см. определение 13).

Зона (указать).

2.2. Определение оперативного времени (0В) (см. определение 14).

Т1 – время конфликта (указать).

Т2 – время до конфликта (указать).

^ 2.3. Определение вещественно-полевых ресурсов (ВПР) рассматриваемой системы, внешней среды и изделия.

2.3.1. Составить список ВПР, заполнив таблицу.

^ Таблица 2. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР)

ВПР

Вещество

Поле

1. Система (внутренние ресурсы)







1.1. Инструмент (указать)

(указать)

(указать)

1.2. Изделие (указать)

(указать)

(указать)

^ 2. Внешняя среда (ВС)







2.1. Среда







^ 2.1.1. ВС инструмента (указать)

(указать)

(указать)

2.1.2. ВС изделия (указать)

(указать)

(указать)

^ 2.1.3. Совместная ВС инструмента и изделия (указать)

(указать)

(указать)

2.2. Общие ресурсы ВС

Воздух, вода и т.п.

"Фоновые":

гравитационное, магнитное поле Земли

3. Надсистема







3.1. (указать)

(указать)

(указать)

3.2. Отходы (указать)

(указать)

(указать)

^ 3.3. Дешевые ресурсы (указать)

(указать)

(указать)


2.3.2.Определение оперативных параметров – внутрисистемные ВПР. Выписать из таблицы 2 (см. п. 2.3.1).
^ Часть 3. Определение обостренного противоречия (ОП)
В результате применения третьей части АРИЗ должно быть сформулировано обостренное противоречие (ОП). Выстраивается цепочка более глубинных ОП: ОПОП1ОП2ОП3 и т. д., определяя причинно-следственные связи – первопричину. Для этого сначала формулируется идеальный конечный результат (ИКР). Не всегда возможно достичь идеального решения, но ИКР указывает направление на наиболее сильное из них.



^ 3.1. Формулировка идеального конечного результата (ИКР).

3.2. Усиление формулировки ИКР – использование ВПР.

3.3. Формулировка обостренного противоречия (ОП).

3.4. Формулировка углубленного обостренного противоречия (ОП1).

3.5. Углубление обостренного противоречия 1 (ОП2).

3.6. Углубление обостренного противоречия 2 (ОП3).

^ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОП

3.1. Формулировка ИКР (см. определение 15).

ИКР: А, Б

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, не допускает (или устраняет) плохое действие (указать) в течение 0В в пределах 03, не мешая инструменту (указать инструмент из шага 1.5) совершать полезное действие.

^ 3.2. Усиление формулировки ИКР – использование ВПР.

3.2.1. Инструмент (указать) или его ВПР (указать), не вызывая вредных явлений, не допускает (или устраняет) плохое действие (указать) в течение 0В в пределах ОЗ, совершает полезное действие (указать).

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

^ 3.3. Формулировка обостренного противоречия (ОП) (см. определение 16).

ОП: CА, анти-СБ

3.3.1. Формулировка обостренного противоречия для икс-элемента.

Икс-элемент внутри ОЗ в течение ОВ должен быть (указать свойство – «С»), чтобы не допустить или устранить (указать выбранное вредное действие – «анти-Б»), и должен быть (указать антисвойство – «анти-С»), чтобы сохранить (указать полезное действие – «А»).

3.3.2. Формулировка обостренного противоречия для инструмента.

Инструмент (указать) или его ВПР (указать) внутри ОЗ в течение 0В должен быть (указать свойство), чтобы не допустить или устранить (указать выбранное вредное действие), и должен быть (указать антисвойство), чтобы сохранить (указать полезное действие).

3.3.3. Формулировка обостренного противоречия для изделия.

Изделие (указать) или его ВПР (указать) внутри ОЗ в течение ОВ должен быть (указать свойство), чтобы не допустить или устранить (указать выбранное вредное действие), и должен быть (указать антисвойство), чтобы сохранить (указать полезное действие).

^ 3.4. Формулировка углубленного обостренного противоречия (ОП1).

ОП1: CС1, анти-С анти-С1

Для обеспечения требуемого свойства, состояния или действия (указать требуемое в 3.3 свойство – «С») необходимо выполнить действие или обеспечить состояние (указать – «С1») и для обеспечения требуемого антисвойства («анти-С»), антисостояния или антидействия (указать требуемое в 3.3 антисвойство - «анти-С1»).

^ 3.5. Углубление обостренного противоречия 1 (ОП2).

ОП2: C1С2, анти-С1 анти-С2

Для обеспечения требуемого свойства, состояния или действия (указать требуемое в 3.4 свойство – «С1») необходимо выполнить действие или обеспечить состояние (указать – «С2») и для обеспечения требуемого антисвойства («анти-С1»), антисостояния или антидействия (указать требуемое в 3.4 антисвойство - «анти-С2»).

^ 3.6. Углубление обостренного противоречия 2 (ОП3).

ОП2: C2С3, анти-С2 анти-С3

Для обеспечения требуемого свойства, состояния или действия (указать требуемое в 3.5 свойство – «С2») необходимо выполнить действие или обеспечить состояние (указать – «С3») и для обеспечения требуемого антисвойства («анти-С2»), антисостояния или антидействия (указать требуемое в 3.5 антисвойство - «анти-С3»).
^ Часть 4. Получение решения
Цель четвертой части АРИЗ – получить решение. Для этого используются типовые преобразования и инструменты из информационного фонда ТРИЗ (ресурсы, стандарты, задачи-аналоги, эффекты и приемы).



^ 4.1. Использование типовых преобразований.

4.2. Использование ресурсов.

4.3. Использование системы стандартов.

4.4. Использование задач-аналогов.

4.5. Использование технологических эффектов.

4.6. Использование приемов.

4.7. Шаг назад от ИКР.

4.8. Применение метода ММЧ.

Примечание. Шаги 4.7 и 4.8 не обязательные.

^ 4. ПОЛУЧЕНИЕ РЕШЕНИЯ

4.1. Использование типовых преобразований.

Типовые преобразования приведены в табл. 3.

Таблица 3: Типовые преобразования – разрешение обостренного противоречия

Вид преобразования

Разрешение противоречивых свойств:

Конкретные преобразования

^ 1. В пространстве




2.Во времени




3.В структуре




3.1.Системные переходы




3.1.1.Объединение систем (элементов)




3.1.1.1.Однородных




3.1.1.1.1. Со сдвинутыми характеристиками




3.1.1.2.Неоднородных




Альтернативных




Дополнительных




Антагонистических (инверсных)




3.1.2.Изменение свойств

Сочетание свойства и антисвойства (противоположные свойства целого и частей)




3.1.3. Переход на микроуровень




^ 3.2.Фазовые переходы




3.2.1.Замена фазового состояния части системы или внешней среды




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




3.2.3.Использование явлений, сопутствующих фазовому переходу




3.2.4.Замена однофазного вещества двухфазным.




^ 3.3.Физико-химический переход: возникновение – исчезновение вещества за счет разложения-соединения, ионизации-рекомбинации




^ 4. По условию





4.2. Использование ресурсов10.

4.2.1. Использовать ресурсы, выявленные в части 2.

Использовать ресурсы системы,

Использовать ресурсы надсистемы,

Использовать ресурсы внешней среды.

4.2.1. Использовать производные от ресурсов, выявленных в части 2.

Использовать производные ресурсов вещества,

Использовать производные ресурсов поля.

^ 4.3. Использование системы стандартов11.

4.3.1. Определить вид задачи.

задача на изменение или

задача на измерение.

4.3.2. Построить исходную вепольную модель (см. п. 1.7).

4.3.3. Определить группу стандартов.

4.3.4. Применить подходящий стандарт.

4.3.5. Развить систему, используя последующие стандарты.

4.3.6. Идеализировать решение, используя 5 класс стандартов.

^ 4.4. Использование задач-аналогов12.

4.5. Применение технологических эффектов

Использование таблицы: функция – технологический эффект. Если решение не найдено, рассмотреть отдельные указатели эффектов:

4.5.1. Использование указателя физических эффектов13.

4.5.2 Использование указателя химических эффектов14.

^ 4.5.3. Использование указателя биологических эффектов15.

4.5.4. Использование указателя геометрических эффектов16.

^ 4.6. Использование приемов.

4.6.1. Использование 40 основных приемов и таблицы их применения17.

4.6.1.1. Использование 10 дополнительных приемов18.

4.6.1. Использование приемов-антиприемов19.

^ 4.7. Шаг назад от ИКР (см. определение 13).

4.7.1. ИКР (указать).

4.7.2. Шаг назад (осуществить).

4.7.3. Что сделать, чтобы от 4.7.2 перейти к 4.7.1? (описать).

^ 4.8. Применение метода ММЧ20(см. определение 13).

4.8.1. Построить схему конфликта, используя метод ММЧ.

4.8.2. Изменить схему так, чтобы "маленькие человечки" действовали не вызывая конфликта.

4.8.3. Перейти к технической схеме.
^ Приложения к «упрощенному АРИЗ» Приложение 1. Схемы типовых конфликтов в моделях задач
Конфликт

Пояснения

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.

Примеры. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона (Техника и наука. 1981. №5-7); задача о размыкателе (Техника и наука. 1981. №3-5); задача о мешалке для расплава стали (Техника и наука. 1981. №8).

Сопряженное действие



Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на это 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 (Техника и наука. 1980. №8).

^ 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" (Техника и наука. 1981. №2).

^ 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 стратостата (Техника и наука. 1980. №2).

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 (Техника и наука. 1980. №4)

^ Несовместимые действия



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.
Примеры.
Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы (Техника и наука. 1980. №7); задача о киноаппарате и гермошлеме (Техника и наука. 1981. №9).

Неполное действие или бездействие



А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А не действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким образом - неизвестно.

Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.
Примеры.
Задача о смазке валков при прокате (Техника и наука. 1981. №7-8); задача о получении высокого давления (Техника и наука. 1979. №6).

"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).

Примеры. Задача о сливе стекла из ковша (Техника и наука. 1979. №10); задача об ампуле (Техника и наука. 1981. №9).

^ В таблице приведены схемы типичных конфликтов. Допустимо использование нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.

В некоторых задачах встречаются многозвенные схемы конфликтов, например:



Такие схемы сводятся к однозвенным:



если считать Б изменяемым изделием или перенести на Б основное свойство
(или состояние) А.

Конфликт можно рассматривать не только в пространстве, но и во времени.
^ Приложение 2. Определения
АРИЗ – раздел теории решения изобретательских задач – ТРИЗ, предназначенный для решения нестандартных (с точки зрения ТРИЗ) задач повышенной сложности. АРИЗ разработан Генрихом Альтшуллером и представляет собой алгоритмическую программу для детального анализа задачи с пошаговым продвижением к решению.

АРИЗ включает три компонента:

программу,

информационное обеспечение,

методы управления психологическими факторами.

Программа АРИЗ представляет собой последовательность операций по выявлению и разрешению противоречий, анализу исходной ситуации и выбору задачи для решения, синтезу решения, анализу полученных решений и выбору наилучшего из них, развитию полученных решений, накоплению наилучших решений и обобщению этих материалов для улучшения способа решения других задач. Структура программы и правила ее выполнения базируются на законах и закономерностях развития техники.

^ Информационное обеспечение питается из информационного фонда, который включает систему стандартов на решение изобретательских задач; технологические эффекты (физические, химические, биологические, математические, в частности, геометрические); приемы устранения противоречий; способы применения ресурсов природы и техники.

^ Методы управления психологическими факторами необходимы вследствие того, что программа АРИЗ предназначена не для компьютера, а задачи решаются человеком. При решении изобретательских задач у решателя возникает психологическая инерция, которой необходимо управлять. Кроме того, эти методы позволяют развить творческое воображение, необходимое для решения сложных изобретательских задач.

АРИЗ – инструмент для решения задач, которые преобразует туманную ситуацию (изобретательскую ситуацию) в четко сформулированную модель задачи, которая может быть эффективно решена широким спектром инструментов ТРИЗ.

^ Изобретательская ситуация – это нечеткое описание системы или ситуации с указанием недостатков (нежелательных эффектов – НЭ). Часто такое описание обладает неопределенностью формулировки. Одна изобретательская ситуация, как правило, содержит несколько разных изобретательских задач. Это могут быть макси-задачи или мини-задачи.

Макси-задача – это:

задача, требующая создания принципиально новой системы, например, замены ее физического принципа функционирования для определенной цели,

задача решается изменением надсистемы.

У мини-задачи другая цель: необходимо сохранить существующую систему, но обеспечить недостающее полезное действие или убрать имеющееся вредное свойство.

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" или с минимальными изменениями) ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.

Чаще всего решить мини-задачу оказывается труднее, чем макси-задачу из-за дополнительных ограничений в формулировке задачи – (при минимальных изменениях).

Из одной и той же изобретательской ситуации имеется возможность получить несколько разных мини-задач.

Мини-задача должна быть сформулирована без специальных терминов (спецтерминов). Применение спецтерминов наводит на использование определенных элементов системы или определенной технологии, характерной для данного термина. Спецтермины следует заменять общеупотребительными (более общими) понятиями, охватывающими более широкий класс систем (элементов) и явлений, выполняющих туже функцию.

^ Модель задачи (МЗ) – это мысленная, условная схема задачи, отражающая структуру конфликта в системе. Модель состоит из конфликтующей пары (КП) и углубленного противоречия (УП).

МЗ = КП + УП

При записи 1.1.2 следует указать не только технические части системы, но и природные, взаимодействующие с техническими.

Конфликтующая пара – это два элемента, две системы, между которыми происходит конфликт – нежелательный эффект (НЭ). В изобретательской ситуации, как правило, несколько (минимум одна) конфликтующих пар и ряд углубленных противоречий (УП). Выбор одной пары и одного УП соответствует переходу от изобретательской ситуации к задаче. Один из элеЗаключение
В статье описаны причины появления практического АРИЗ и приведены некоторые раздаточные материалы по теме «АРИЗ», которые автор выдает слушателям для практического использования. Материал был опробован на решении многих практических задач, как при проведении семинаров, так и при выполнении конкретных проектов.
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