Мобилизация и применение ВПР.

Ранее, на шаге 2.3, были определены имеющиеся ВПР, которые можно использовать бесплатно. Четвертая часть АРИЗ включает планомерные операции по увеличению ресурсов: рассматриваются производные ВПР, получаемые почти бесплатно путем минимальных изменений, имеющихся ВПР. Шаги 3.3-3.5 начали переход от задачи к ответу, основанному на использовании физики; четвертая часть АРИЗ

продолжает эту линию.

Правило 1. Каждый вид частиц, находясь в одном физическом состоянии, должен выполнять одну функцию. Если частицы А не справляются с действиями 1 и 2, надо ввести частицы Б; частицы А выполняют действие 1, а частицы Б – действие 2.

Правило 2. Введенные частицы Б можно разделить на две группы: Б-1 и Б-2. Это позволяет «бесплатно», за счет взаимодействия между уже имеющимися частицами Б, получить новое действие – 3.

Правило 3. Разделение частиц на группы выгодно и в тех случаях, когда в системе должны быть только частицы А; одну группу частиц А оставляют в прежнем состоянии, у другой группы меняютглавный для данной задачи параметр.

Правило 4. Разделенные или введенные частицы после отработки должны стать неотличимыми друг от друга или от ранее имевшихся частиц. Правила 1-4 относятся ко всем шагам четвертой части АРИЗ.

4.1. Метод ММЧ:

1) используя метод ММЧ (моделирование маленькими человечками), построить схему конфликта;

2) изменить схему А так, чтобы маленькие человечки действовали, не вызывая конфликта;

3) перейти к технической схеме.

Метод моделирования маленькими человечками 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).

Конфликтующие требования – это конфликт из модели задачи или противоположные физические состояния, указанные на шаге 3.5.

Вероятно, лучше последнее, но пока нет четких правил перехода от

физической задачи (3.5) к ММЧ, легче рисовать конфликт в модели задачи.

4.1.1. Часто можно выполнить, совместив на одном рисунке два изображения, плохое действие и хорошее действие. Если события развиваются во времени, целесообразно сделать несколько последовательных рисунков.

4.1.2. Вспомогательный. Он нужен, чтобы перед мобилизацией ВПР нагляднее представить, что, собственно, должны делать частицы вещества в оперативной зоне и близ нее.

Метод ММЧ позволяет отчетливее увидеть идеальное действие (что надо сделать) без физики (как это сделать). Благодаря этому снимается психологическая инерция, фокусируется работа воображения.

Таким образом, ММЧ – метод психологический. Но моделирование маленькими человечками осуществляется с учетом законов развития технических систем, поэтому ММЧ нередко приводит к техническому решению задачи. Прерывать решение в этом случае не надо, мобилизация ВПР обязательно должна быть проведена.

Цель мобилизации ресурсов при решении мини-задачи не в том, чтобы использовать все ресурсы. Цель иная – при минимальном расходе ресурсов получить один максимально сильный ответ.

4.2. Если из условий задачи известно, какой должна быть готовая система, и задача сводится к определению способа получения этой системы, можно использовать метод «шаг назад от ИКР». Изображают готовую систему, 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? Разрешение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто подсказывает способ решения общей задачи.

4.3. Определить, решается ли задача применением смеси ресурсных веществ. Если бы для решения могли быть использованы ресурсные вещества (в том виде, в каком они даны) задача, скорее всего, не возникла или была бы решена автоматически. Обычно нужны новые вещества, но введение их связано с усложнением системы, появлением побочных вредных факторов и т. д. Суть работы с ВПР в четвертой части АРИЗ в том, чтобы обойти это противоречие и ввести новые вещества, не вводя их.

Шаг 4.3 состоит (в простейшем случае) в переходе от двух моновеществ к неоднородному бивеществу. Может возникнуть вопрос: возможен ли переход от моновещества к однородному бивеществу или поливеществу? Аналогичный переход от системы к однородной бисистеме или полисистеме применяется очень широко. Но в этом стандарте речь идет об объединении систем, а на шаге 4.3 рассматривается объединение веществ. При объединении двух одинаковых систем возникает новая система. А при объединении двух кусков вещества происходит простое увеличение количества.

Один из механизмов образования новой системы при объединении одинаковых систем состоит в том, что в объединенной системе сохраняются границы между объединившимися системами.

Так, если моносистема – лист, то полисистема – блокнот, а не один очень толстый лист. Но сохранение границ требует введения второго (граничного) вещества (пусть это будет даже пустота).

Отсюда шаг 4.4 – создание неоднородной квазиполисистемы, в которой роль второго, граничного, вещества играет пустота. Правда, пустота – не обычный партнер. При смешивании вещества и пустоты границы не всегда видны, но новое качество появляется, а именно это и нужно.

4.4. Определить, решается ли задача заменой имеющихся ресурсных веществ пустотой или смесью ресурсных веществ с пустотой.      

Пустота – исключительно важный вещественный ресурс. Она всегда имеется в неограниченном количестве, предельно дешева, легко смешивается с имеющимися веществами, образуя, например, полые и пористые структуры, пену, пузырьки и т. д.

Пустота – это не обязательно вакуум. Если вещество твердое, пустота в нем может быть заполнена жидкостью или газом. Если вещество жидкое, пустота может быть газовым пузырьком. Для вещественных структур определенного уровня пустотой являются структуры нижних уровней. Так, для кристаллической решетки пустотой являются отдельные молекулы, отдельные атомы и т. д.

4.5. Определить, решается ли задача применением веществ, производных от ресурсных (или применением смеси этих производных веществ с пустотой).

Производные ресурсные вещества получают изменением агрегатного состояния имеющихся ресурсных веществ. Если, например, ресурсное вещество жидкость, к производным относятся лед и пар.

Производными считаются и продукты разложения ресурсных веществ. Так, для воды производными будут водород и кислород. Для многокомпонентных веществ производные – их компоненты. Производными являются также вещества, образующие при разложении или

 горании ресурсные вещества.

Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, ионы), а непосредственное их получение невозможно по условиям задачи, требуемые частицы надо получить разрушением вещества более высокого структурного уровня (например, молекул).

Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, молекулы) и невозможно получить их непосредственно, требуемые частицы надо получать достройкой или объединением частиц более низкого структурного уровня (например, ионов).

Вещество представляет собой многоуровневую иерархическую систему. С достаточной для практических целей точностью иерархию уровней можно представить так:

- минимально обработанное вещество (простейшее техно вещество, например, проволока);

- сверх молекулы – кристаллические решетки, полимеры, ассоциации молекул, сложные молекулы, молекулы, части молекул, группы атомов;

- атомы, части атомов, элементарные частицы, поля.                

Новое вещество можно получить обходным путем: разрушением более крупных структур ресурсных веществ или таких веществ, которые могут быть введены в систему; возможен и другой путь – достройка менее крупных структур. Разрушать выгоднее целые частицы (молекулы, атомы), поскольку нецелые частицы (положительные ионы) уже частично разрушены и сопротивляются дальнейшему разрушению; достраивать, наоборот, выгоднее нецелые частицы, стремящиеся к восстановлению.

4.6. Определить, решается ли задача введением вместо вещества электрического поля или взаимодействием двух электрических полей.

Если использование ресурсных веществ, имеющихся и производных, недопустимо по условиям задачи, надо использовать электроны (подвижные (ток) или неподвижные).

Электроны – вещество, которое всегда есть в имеющемся объекте. К тому же электроны – вещество в сочетании с полем, что обеспечивает высокую управляемость.

4.7. Определить, решается ли задача применением пары «поле – добавка вещества, отзывающегося на поле» (например, «магнитное поле – ферро вещество», «ультрафиолет – люминофор», «тепловое поле – металл с памятью формы» и т. д.).

На шаге 2.3 рассмотрены уже имеющиеся ВПР. Шаги 4.3-4.5 относятся к ВПР, производным от имеющихся. Шаг 4.6 – частичный отход от имеющихся и производных ВПР: вводят посторонние поля.

Шаг 4.7 – еще одно отступление: вводят посторонние вещества и поля.

Решение мини-задачи тем идеальнее, чем меньше затраты ВПР. Однако не каждая задача решается при малом расходе ВПР. Иногда приходится отступать, вводя «посторонние» вещества и поля. Делать это надо только при действительной необходимости, если никак нельзя обойтись наличным ВПР.

Применение информфонда

Во многих случаях четвертая часть АРИЗ приводит к решению задачи. В таких случаях можно переходить к седьмой части. Если же после шага 4.7 ответа нет, надо пройти пятую часть.

Цель пятой части АРИЗ – использование опыта, сконцентрированного в информационном фонде ТРИЗ. К моменту ввода в пятую часть АРИЗ задача существенно проясняется, становится возможным ее прямое решение с помощью информационного фонда.

5.1. Рассмотреть возможность решения задачи (в формулировкеИКР-2 и с учетом ВПР, уточненных в четвертой части) по стандартам. Возврат к стандартам происходит, в сущности, уже на шагах 4.6 и 4.7. До этих шагов главной идеей было использование имеющихся ВПР, по возможности избегая новых веществ и полей.

Если задачу не удается решить в рамках, имеющихся и производных ВПР, приходится вводить новые вещества и поля. Большинство стандартов как раз и относятся к технике введения добавок.

5.2. Рассмотреть возможность решения задачи (в формулировке

ИКР-2 с учетом ВПР, уточненных в четвертой части) по аналогии с

нестандартными задачами, ранее решенными по АРИЗ.

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 аналогичное физическое противоречие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа на уровне физического противоречия.

5.3. Рассмотреть возможность устранения физического противоречия с помощью типовых преобразований. Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

5.4. Применение указателя физэффектов. Рассмотреть возможность устранения физпротиворечия с помощью «Указателя применения физических эффектов и явлений».

Изменение или замена задачи

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, психологической инерцией, до решения кажущихся самоочевидными. Для правильного понимания задачи необходимо ее сначала решить – изобретательские задачи не могут быть сразу поставлены точно. Процесс решения, в сущности, есть процесс корректировки задачи.

6.1. Если задача решена, перейти от физического ответа к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ.

6.2. Если ответа нет, проверить, не является ли формулировка шага 1.1 сочетанием нескольких разных задач. В этом случае следует изменить шаг 1.1, выделив отдельные задачи для поочередного решения (обычно достаточно решить одну главную задачу).

6.3. Если ответа нет, изменить задачу, выбрав на шаге 1.4 другое

ТП.

Эта измерительная задача была превращена в изменительную:

как вообще избежать смешивания нефтепродуктов с разделительной

жидкостью?

6.4. Если ответа нет, вернуться к шагу 1.1 и заново сформулировать мини-задачу, отнеся ее к надсистеме. При необходимости такое возвращение совершают несколько раз.