4) Решение проблемы.

Для решения проблемы используются многочисленные приемы и методы.

В частности:

- учение о возрасте технических систем, отражая соответствующий возраст интересующей нас технической системы, позволяет знать какие соответствующие данному возрасту технические изобретения/улучшения обычно бывают нужными;

- в случае тупиковых ситуаций всё активизируется методами борьбы с психологической инертностью;

- привлекаются информация о патентах в данной области – возможно, что нужное вам изобретение уже сделано,

- …

Элементы ТРИЗ: сделанное и планируемое

Здесь перечисляется всё, что есть/сделано по конкретным элементам, методам, идеям ТРИЗ.

В начале даю и отсылаю к сделанному.

Потом обо всем остальном.

Есть или смотри в отдельном файле, папке:

- теория/учение о возрасте технических систем;

- типовые приемы;

- физические эффекты;

Что будем делать:

Надо поподробнее посмотреть информацию в ТРИЗ по поводу борьбы с психологической инертностью и развитию творческого воображения – вдруг там есть много важной информации;

Вепольный анализ.

Для решения технических изобретательских задач в рамках ТРИЗ разработан специальный язык – вепольный анализ. Термин «веполь» происходит/создан из слов вещество (ВЕщество) и поле (ПОЛе). Насколько понял, введение вепольного анализа было связано/обусловлено следующими причинами: стремление образно/наглядно представить ситуацию; аналогиями с химией – где простые химические элементы объединяются в более сложным химические формулы; предположением о том, что минимальная техническая система обязательно включает в себя два взаимодействующих вещества и поле.

Понятие «поле» имеет в вепольном анализе широкий смысл: кроме четырех полей, «узаконенных» в физике (элетромагнитное, гравитационное, поля сильных и слабых взаимодействий), веполь может включать в себя «поля» тепловые и механические. В сущности «поле» в веполе – это энергия, прикладываемая к инструменту или изделию для выполнения полезной работы. Термин «вещество» тоже понимается в широком смысле слова, «веществами» могут быть, например, плотина и вода, винт и гайка, снаряд и танк.

Предположим, «…рассматривается задача о повышении скорости движения ледокола во льдах. Для этой задачи простейшей моделью может служить веполь, включающий лед (изделие), ледокол (инструмент) и механическое поле сил, приложенных к ледоколу для взаимодействия ледокола со льдом. Реальный ледокол - сложная техническая система со многими свойствами. Но «ледокол», входящий в веполь,- просто вещество, взаимодействующее с другим веществом (льдом) благодаря полю механических сил. Нечто подобное мы имеем при записи формул химических веществ. Записав, например, формулу Н2О, мы отбрасываем множество признаков, присущих воде (масса, движение, температура, цвет и т. д.). Запись выделяет только главный для химии факт: молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Веполь – модель технической системы. Веполь отражает главное для проблемы механическое проникновение одного вещества в другое.

Отмечается, что в более развитой технике увеличивается степень вепольности, т.е. оптимизации, идеальности технической системы.

Существуют разные веполи, один из них феполь, связанный с использованием магнитного поля и ферромагнетиков (магнитов, магнитного порошка, магнитных жидкостей и т.п.)

Стандарты на решения изобретательских задач.

По мере накопления материала в ТРИЗ было обнаружено, что некоторые из типовых приемов устранения технических противоречий используются чаще других, кроме того, часто отдельные приемы объединяются в группы (т.е. используются вместе для решения изобретательских задач), они также взаимодействуют с определенными геометрическими, физическими, химическими и биологическими эффектами и привязаны/соотносятся с определенными этапами развития технических систем. В результате появилось учение о стандартах на решения изобретательских задач – как новом методологическом инструменте решения творческих проблем.

Стандарт – это правило преобразования исходной системы. Сегодня выделяют более 70 стандартов. Все стандарты разбиты на пять классов:

1 – построение и разрушение вепольных систем;

2 – развитие вепольных систем;

3 – переход к надсистеме и на микроуровень; (суть техническая система качественно меняется);

4 – стандарты на обнаружение и на измерение систем

5 – стандарты на применение стандартов (суть – максимально использовать для решения все то, что уже дано в самой системе)

В целом эти классы соотносятся с направлением развития технической системы (от менее совершенны к более совершенным) – возможно, только стандарты 4 класса, стандарты на обнаружение, могут относиться ко всем этапам развития технических систем.

Стандарты часто нумеруются в зависимости от класса и очередности изложения внутри класса. Покажем все на примере первого класса стандартов.

Первый класс – построение и разрушение вепольных систем.

Тем самым имеем два подкласса: 1.1. построение веполей, 1.2. разрушение веполей.

Что касается подкласса 1.1. построение веполей.

Главная идея этого подкласса четко отражена в стандарте 1.1.1: для синтеза работоспособной технической системы необходимо - в простейшем случае перейти от невеполя к веполю, нередко построение веполя наталкивается на трудности, обусловленные различными ограничениями на введение веществ и полей. Стандарты 1.1.2 - 1.1.8 показывают типичные обходные пути в таких случаях.

Стандарт 1.1.1. Если дан объект, плохо поддающийся нужным изменениям, и условия не содержат ограничений на введение веществ и полей, задачу решают синтезом веполя, вводя недостающие элементы.

НАПРИМЕР: Авторское свидетельство № 283885. Способ деаэрации порошкообразных веществ, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса деаэрацию проводят под действием центробежных сил. Даны два вещества - порошок и газ - сами по себе невзаимодействующие. Введено поле, образовался веполь:

Другой ПРИМЕР. Гравитационное поле и спиленное дерево еще не образуют вепольной системы - нет второго вещества, поэтому поле не обрабатывает дерево. По авторскому свидетельству № 461722 падающее дерево встречает на своем пути ножевое устройство, которое срезает сучья:

Чтобы дозировано подавать сыпучие или жидки вещества, необходимо нанести их ровным слоем на легко удаляемый материал (например, бумагу). При подготовке такого "бутерброда" происходит переход от одного вещества к двум, а для удаления основы веполь достраивают введением поля (например, теплового или механического). Авторское свидетельство № 305363. Способ непрерывного дозирования сыпучих материалов по весу в единице объема, например абразива, при ускоренных износных испытаниях двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что с целью повышения точности абразив предварительно наносят равномерным слоем на поверхность гибкой ленты из легковоспламеняющегося вещества, подают ее с заданной скоростью в зону нагрева и сжигают, а абразив отводят к испытуемому объекту.

Аналогично проводят микродозирование по авторскому свидетельству № 421327: раствор биохимических препаратов наносят на бумагу, а получение необходимой микродозы осуществляют отделением требуемой площадки плоского носителя.

ЗАДАЧА 1

При горячей прокатке надо подавать жидкую смазку в зону соприкосновения металла с валками. Существует множество систем подачи смазки: самотеком, с помощью разного рода "щеток" и "кистей", под напором (т. е. струйками) и т. д. Все эти системы очень плохи: смазка разбрызгивается, поступает в нужные места неравномерно и в недостаточном количестве, большая часть смазки теряется, загрязняет воздух. Нужно иметь десять разных режимов смазки - известные способы не обеспечивают такую регулировку.

Требуется способ смазки, который обеспечит поступление в нужные зоны необходимого количества смазки - без ее потерь и без существенного усложнения оборудования.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ 1 по СТАНДАРТУ 1.1.1:

Способ подачи жидкой смазки в очаг деформации при горячей прокатке отличается тем, что с целью исключения загрязнения окружающей среды и сокращения расхода жидкой смазкой пропитывают носитель, который подают в очаг деформации с прокаливаемым металлом. В качестве носителя используют материал, ликвидирующийся при температуре деформации, например, в результате сгорания или испарения (в частности, бумажную ленту).

Веполи часто приходиться образовывать при решении задач на выполнение операций с тонкими, хрупкими и легко деформирующимися объектами. На время выполнения этих операций объект объединяют с веществом, делающим его твердым и прочным, а затем это вещество удаляют растворением, испарением и т.д.

Авторское свидетельство № 182661. Способ изготовления тонкостенных трубок из нихрома, включающий волочение и промежуточные отжиги в вакууме, отличающийся тем, что с целью получения трубок с толщиной стенок 0,01 мм и обеспечения при этом допуска отклонения по толщине стенки в пределах 0,002-0,003 мм, повышения выхода годного волочение на последних операциях доводки осуществляют на алюминиевом стержне, удаляемом после обработки вытравливанием щелочью.

Авторское свидетельство № 235979. Способ изготовления резиновых шаров-разделителей путем формования и вулканизации резиновой оболочки на ядре, отличающийся тем, что с целью придания шару необходимых размеров ядро формируют из смеси измельченного мела с водой с последующей просушкой и разрушением твердого ядра после вулканизации жидкостью, вводимой с помощью иглы.

Формулировка и разрешение противоречий.

В ТРИЗ отмечается, что многие изобретательские задачи формулируются в виде противоречия – данная часть систем должна обладать свойством «А», чтобы выполнять нужную функцию, и свойством «неА», чтобы удовлетворять требованиям задачи. В ТРИЗ специально акцентируется, что многие очень хорошие изобретательские решения представляют собой сохраненное данного противоречие, точнее, нахождения такого решения, которое своеобразно развести эти противоречия.

Противоречия могут быть разведены во: времени, структуре/пространстве, воздействиях.

Пример на разведение противоречия в структуре: нужно, чтобы каждый элемент был женский, неизменяющийся, а в целом – вся система должна быть достаточно гибкой. Разрешение этого противоречия – велосипедная цепь, каждое звено которой жесткое и неизменяющееся, а вся цепь достаточно гибкая.

Метод РВС (размер, время, стоимость).

Искажаем проблему как в комнате смеха с кривыми зеркалами – заставляем уйти себя от навязчивого старого образа. Прогоняем проблему через шесть вопросов.

Меняем размер: Что будет, если объект нашего интереса будет увеличен, например, до размеров галактики? Что если он будет уменьшен до размера элементарных частиц, наноразмеров?

Изменяем время: Что будет, если все будет происходить медленнее или быстрее?

Меняем стоимость: Что будет, если стоимость решения будет равно нулю или может быть бесконечно дорогой?

Метод ММЧ (метод маленьких человечков).

Г.С. Альтшуллер дает этот метод в сравнении и противопоставлении методы эмпатии У. Гордона. Американец предлагал вживаться в образ машины, которую нужно как-то модифицировать. Г.С. Альтшуллер считает, что его ММЧ, когда исследовательская задача моделируется с помощью множества \маленьких человечков, более универсальным и продуктивным. К примеру, ММЧ позволяет видеть в исследуемом объекте множество частей (= отдельной группе маленьких человечков), моделировать с этими группами/частями различные ситуации, а метод эмпатии этого абсолютно не предполагает.

Представление о системно-ресурсном окружении изобретательской ситуации в ТРИЗ.

В ТРИЗ самое серьезное внимание уделяется всему тому, что окружает, что находится рядом с тем техническим объектом, который нужно изменить. Всё окружающее объект рассматривается как средство решения проблемы.

Пример использования «копеечных ресурсов», в частности, воздуха. Известно, что замерзающая вода увеличивается в объеме на несколько процентов, часто это приводит к тому, что выходят из строя батареи отопления. Изобретатель вставил в батарею «кусочек пустоты» - детский мячик, который примет на себя усилия расширяющегося льда.

Реестр фантастических идей.

Собирание по определенным рубрикам (человек; жилище …) все идей, высказанных в научной фантастике.

Патентный блок.

Все патенты под рукой, чтобы они могли быть в любой момент взяты для помощи в решении проблем.

9