Алгоритм решения задач методами ТРИЗ

Алгоритм выявления инженерных задач — АРИП 2009(П.Т.)

Вариант производственно-технологический
Иванов Г.И.

Алгоритм составлен на основе материалов Теории Решения Изобретательских Задач — ТРИЗ и Алгоритма Решения Изобретательских Задач — АРИЗ 85В автора Г.С. Альшуллера.
Данный алгоритм применяется после усвоения основных понятий имеющихся в ТРИЗ — это понятие системности, единства противоположностей, идеальности и использования ресурсов.

Внимание!
При работе с данным алгоритмом удовлетворительное решение может быть найдено на любом шаге, но чтобы использовать все возможности алгоритма рекомендуется пройти его полностью.

Часть 1. Первичное описание и составление формулы проблемы

Цель: Проверить достаточность информации по проблеме.

Шаг 1.1. Составление описания проблемы
Составить в свободном изложении описание проблемы, используя основные категории физического мира — СОБЫТИЕ, ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ и ВЗАИМОСВЯЗЬ. В описании должна быть точная и достоверная информация о том:

• Что происходит? — (указывается конкретное нежелательное физическое(!) явление, которое происходит в рассматриваемой системе).
• Где происходит ? — (указывается конкретная часть рассматриваемой системы — узел, деталь, элемент, где происходит нежелательное явление).
• Когда происходит? — (указывается конкретная технологическая операция или тот момент физико-химического процесса во время которого происходит нежелательное явление).
• И если есть возможность, указывается причина — Почему происходит?

Ответы на указанные вопросы могут располагаться в произвольном порядке. При отсутствии ответа на какой либо вопрос, работа по алгоритму становится не эффективной. Все ответы должны быть даны на физическом уровне (Смотрите приложение №2)

Примечание1. Для получения достоверной информации рекомендуется внимательно изучить всю техническую документацию, относящуюся к проблеме, получить консультации у специалистов и лично обследовать место возникновения проблемы. Только при полном понимании происходящих событий возможна успешная работа по данному алгоритму.

Примечание 2. Под нежелательным физическим явлением понимаются те физические явления или процессы, которые непосредственно оказывают вредное влияние на выполнение функции рассматриваемой системы.

Примечание 3. Если причина проблемы находится за пределами рассматриваемой системы, рекомендуется найти место ее первичного возникновения и там начать работу по алгоритму.

Шаг 1.2. Определение функции системы
Определить назначение (физическую функцию) той системы в которой возникли недостатки. Записать: — «СИСТЕМА ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ ... (указать физическую (!) функцию рассматриваемой(!) системы)».

Шаг 1.3. Составление словесной формулы проблемы
Используя полученное в шаге 1.1. описание, составить в виде одного предложения словесную формулу проблемы. В этом предложении должны быть ответы на вопросы: «ГДЕ происходит?», «КОГДА происходит?», «ЧТО происходит?»

Часть 2. Проверка проблемы на ложность и самоустранение

Цель: Определить необходимость решения проблемы.

Шаг 2.1. Не выполнять технологическую операцию
Выяснить, возникают ли вредные последствия в будущем на уровнях системы, надсистемы и подсистемы, если технологическую операцию, при которой возникает проблема, не выполнять. Если вредных последствий не возникает, проблему считать ложной.
Проверить, не является ли достаточным выполнение только части технологической операции, при которой возникает проблема. Если вредных последствий не возникает, проблему считать ложной. (Примеры по шагу 2.1. смотрите в приложении № 3)

Шаг 2.2. Не устранять недостаток
Выяснить, возникают ли вредные последствия в будущем на уровнях системы, надсистемы и подсистемы, если недостаток, возникающий при выполнении технологической операции, не устранять. Если вредных последствий не возникает проблему считать ложной.
Проверить, не происходит ли самоустранение проблемы на последующих технологических постах. Если такое происходит или становится возможным, при внесении небольших изменений, проблему считать ложной. (Примеры по шагу 2.2.смотрите в приложении № 4).

Шаг 2.3. Проверить ошибки в прошлом
Выяснить, не возникла ли проблема в результате ошибочных действий совершенных в прошлом на предыдущих технологических постах или в прошлом в надсистеме. Если такие ошибки выявлены, принять меры к их устранению. (Примеры по шагу 2.3.смотрите в приложении № 5)

Шаг 2.4. Передать проблему надсистеме
Проверить возможность передачи проблемы элементам надсистемы, для которых решение этой проблемы является желанной и полезной. (Примеры по шагу 2.4. смотрите в приложении № 6) При отсутствии положительных результатов по части 2, перейти к части 3.

(Полные примеры работы по алгоритму смотрите в приложениях со сквозными разборами задач. Большинство примеров взято из личной практики автора)

Часть 3. Уточнение проблемы

Цель: Выявить первопричину возникновения проблемы.

Шаг 3.1. Определение нежелательного явления
Определить Нежелательное Явление (Н.Я.) используя для этого всего несколько слов, в число которых входят глагол и существительное.

Шаг 3.2. Определение оперативной зоны
Определить Оперативную Зону (О.З.), то есть найти в системе конкретное физическое место (узел, деталь, элемент), где впервые начинает возникать Нежелательное Явление.

Примечание 4. Если в найденном месте запрещено вносить, какие либо изменения то, двигаясь по технологической цепочке, остановиться там, где запрет уже не действует. Это место считать Оперативной Зоной и продолжить работу по алгоритму с шага 3.3. В новом месте Нежелательное Явление может быть другим, поэтому необходимо внести изменения в шаг 3.1.

Шаг 3.3. Определение нежелательного элемента
В найденном месте определить Нежелательный Элемент (Н.Э.), то есть тот элемент, который является причиной возникновения Нежелательного Явления.

Примечание 5. Нежелательный Элемент может быть вещественным или полевым. При наличии в Оперативной Зоне нескольких нежелательных элементов выбрать тот, который является наиболее энергонасыщенным среди имеющихся элементов.

Шаг 3.4. Определение оперативного времени
Определить Оперативное Время (ОВ), то есть найти ту технологическую операцию или тот физический процесс в момент выполнения которых возникает Нежелательное Явление.

Шаг 3.5. Рисунок оперативной зоны
Подробно, с указанием всех имеющихся элементов и в максимально крупном масштабе, изобразить на рисунке Оперативную Зону (шаг 3.2), Нежелательное Явление (шаг 3.1) которое происходит в Оперативное Время (шаг 3.4.) и Нежелательный Элемент (шаг 3.2) Для лучшего выполнения рисунка необходимо внимательно изучить и проанализировать все происходящие физико-химические процессы в оперативной зоне и в оперативное время.

Примечание 6. Если при выполнении шагов 3.5. произошли, какие либо уточнения, внести изменения в соответствующие шаги.

Шаг З.6. Уточнение формулы проблемы
Используя информацию, полученную в шагах 3.1.-3.5., составить уточненную формулу (матрицу) проблемы по следующей схеме: —

В СИСТЕМЕ ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ДЛЯ… (Из шага 1.2. указывается функция.)
ВО ВРЕМЯ ... (Из шага 3.4 указывается технологическая операция или физический процесс.)
В или НА ... (Из шага 3.2, указывается место.)
ПРОИСХОДИТ ... ( Из шага 3.1. указывается нежелательное явление).

Предложение может строиться в любом порядке, но оно должно отражать основную суть проблемы. Сравнить варианты формул полученных в шаге 1.3 и в шаге 3.6. Оставить тот вариант, который в большей степени соответствует действительности.

Часть 4. Анализ вещественно-полевых ресурсов

Цель: Выявить ресурсы для решения проблемы.

Шаг 4.1. Выявление ресурсов в оперативной зоне
Используя рисунок (шаг 3.5.) определить имеющиеся ВЕЩЕСТВА В ОПЕРАТИВНОЙ ЗОНЕ (шаг 3.2) и в оперативное время (шаг 3.4).

Шаг 4.2. Выявление прилегающих ресурсов
Определить ПРИЛЕГАЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА к оперативной зоне (шаг 3.2) и в оперативное время (шаг 3.4).

Шаг 4.3. Выявление ресурсов надсистемы
Определить ВЕЩЕСТВА БЛИЖАЙШИХ НАДСИСТЕМ, которые имеются в оперативное время и до оперативного времени.

Шаг 4.4. Составление таблицы ресурсов
Используя данные, полученные в шагах 4.1., 4.2., 4.3., составить и заполнить Таблицу Ресурсов с указанием следующих данных:

ВИД РЕСУРСА — Вредный, Нейтральный, Полезный
ВРЕМЯ ПРИСУТСТВИЯ РЕСУРСА — Присутствует в Оперативное Время или не присутствуют.
ВЕЛИЧИНА ЭНЕРГОНАСЫЩЕННОСТИ РЕСУРСА — Большая, Средняя, Малая.
КОЛИЧЕСТВО РЕСУРСА (ВЕЩЕСТВА, ПОЛЯ) — Незначительное, Достаточное, Избыточное.
ВИД ПОЛЯ (энергии) У РЕСУРСА — Механическое, Акустическое, Тепловое и другие.

Список полей и их разновидностей смотрите в приложении № 7.
Список видов ресурсов смотрите в приложении № 8.

Примечание 7. В таблице на первое место всегда ставится Нежелательный Элемент (См. шаг 3.3), затем заносятся: Вредные, Нейтральные и последнюю очередь Полезные ресурсы.
Вредные ресурсы — это вещества и поля, порождающие Нежелательное Явление (см. шаг 3.1.)
Нейтральные ресурсы — это вещества и поля не участвующие в технологическом процессе.
Полезные ресурсы — это вещества и поля, обеспечивающие выполнение технологического процесса.

Таблица № 1 ресурсов

Примечание 8. Желательно, чтобы ресурсы, взятые из ближайших надсистем, были родственные ресурсам оперативной зоны или ресурсам примыкающей зоны. Учесть наличие фоновых полей.

Шаг 4.5. Выбор приоритетных ресурсов
Выбрать из таблицы №1 приоритетные ресурсы.

Приоритетность ресурса определяется:

1. ПО ВИДУ. Приоритет имеет вредный, затем нейтральный и последним, полезный ресурс.
2. ПО ВРЕМЕНИ ПРИСУТСТВИЯ. Приоритет имеет ресурс, который постоянно присутствует в Оперативной Зоне в Оперативное Время.
3. ПО ЭНЕРГОНАСЫЩЕННОСТИ. Приоритет имеет ресурс, обладающий наибольшей энергией.
4. ПО КОЛИЧЕСТВУ вещества, поля. Приоритет имеет избыточный, затем достаточный и последним указывается ресурс незначительный по количеству.
5. ПО ВИДУ ПОЛЯ. Приоритет имеет поле Нежелательного Элемента, затем остальные поля.

Примечание 9. В случае малой энергонасыщенности Нежелательного элемента приоритет получает вредный или нейтральный ресурс, прилегающий к оперативной зоне или находящийся в ближайшей надсистеме и обладающий наиболее высокой энергонасыщенностью. Из каждой зоны могут быть выбрано несколько приоритетных ресурсов.

Составить список отобранных приоритетных ресурсов.

4.5.1. РЕСУРСЫ ОПЕРАТИВНОЙ ЗОНЫ
№ 1. Указать отобранный ресурс, его наиболее представительные поля и свойства, которые он проявляет в рассматриваемой зоне.
№ 2. Указать…

4.5.2. РЕСУРСЫ ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ЗОНЫ
№ 3. Указать отобранный ресурс, его наиболее представительные поля и свойства, которые он проявляет в рассматриваемой зоне.
№4.Указать....

4.5.3. РЕСУРСЫ НАДСИСТЕМЫ
№ 5. Указать отобранный ресурс, его наиболее представительные поля и свойства, которые он проявляет в рассматриваемой зоне.
№ 6. Указать...

Все отобранные ресурсы будут использованы для формулирования задач

Примечание 10

• Если ресурсы, имеющиеся в списке приоритетных, не дают положительного результата, используются другие ресурсы, имеющиеся в таблице №1, и шаги алгоритма повторяются.
• Если будут исчерпаны ресурсы оперативной зоны и прилегающие к ней, применяются ресурсы вначале ближайших надсистем, а затем все более отдаленных.
• Если ресурс, взятый из ближайшей надсистемы, состоит из нескольких элементов, то эти элементы ранжируются и из них так же выбираются приоритетные в соответствии с требованиями указанными в пункте 4.5.

Часть 5. Формулирование идеального конечного результата — ИКР

Цель: Составить формализованные тексты задач.

Шаг 5.1. Составление идеального конечного результата (ИКР)
Составить тексты задач в виде формулировок Идеального Конечного Результата — ИКР, с использованием приоритетных ресурсов отобранных в шаге 4.5. Каждой задаче дать свой номер. Тексты задач составляются по следующим вариантам:

Примечание 11. Если с одним применяемым ресурсом будет получен неудовлетворительный результат, задача составляются с одновременным (совместным) использованием двух ресурсов.
В этом случае тексты задач составляются по следующей схеме: — «ЭЛЕМЕНТ (указать один выбранный ресурс из шага 4.5.), ИСПОЛЬЗУЯ (указать имеющиеся у него поле или вещество), ВЗАИМОДЕЙСТВУЯ С (указать из шага 4.5. другой выбранный ресурс с его поле) НЕ ДОПУСКАЮТ (указать Нежелательное Явление из шага 3.1)».

Примечание 12. Если все ресурсы, отобранные в шаге 4.5. и имеющиеся в таблице №1, не дали положительного результата, то задача составляется с применением некого гипотетического «X-элемента», обладающего нужными свойствами. По мере продвижения по алгоритму «Х-элемент», будет приобретать все более реальные черты пока не станет узнаваемым, и тогда его заменяют соответствующим конкретным веществом или полем.
С использованием «Х-элемента» первоначальный текст задачи составляются по следующей схеме; «СИСТЕМА ДЛЯ... (указать из шага 1.2. функцию рассматриваемой системы) САМА, ИСПОЛЬЗУЯ X-ЭЛЕМЕНТ, НЕ ДОПУСКАЕТ ИЛИ УСТРАНЯЕТ … (указать Нежелательное Явление из шага 3.1).

Шаг 5.2. Выявление элементов с противоречиями
В каждой сформулированной задаче (шаг 5.1.) определить тот элемент, который для достижения поставленной цели, должен выполнить противоречивые требования по физическому(!) состоянию. Сопоставить имеющиеся условия и новые требования.

Записать: В задаче № 1 физическое противоречие испытывает... (указать элемент). В задаче № 2 физическое противоречие испытывает ...(указать элемент) И так далее.

Примечание 13. Если в какой либо задаче нет элемента, который испытывает явные противоречивые требования по физическому состоянию, то для решения такой задачи не требуется алгоритм. В этом случае применяют обычные инженерные знания и известные способы. Для этого выявляют меняющийся параметр элемента и, используя известные в технике и технологии способы, получают нужный результат.

Шаг 5.3. Использование прилегающих ресурсов.
К каждому элементу, определенному в шаге 5.2. подобрать из ресурсов, прилегающих к оперативной зоне (см. шаг 4.5.2.) тот, который имеет наиболее высокую энергонасыщенность. Выбранный ресурс записать.

Образец записи: В задаче №1. К элементу, (указать из шага 5.2.) прилегает... (указать прилегаемый ресурс из шага 4.4.)
И так далее

Часть 6. Выявление физических противоречий

Цель: Выявить суть физического противоречия и выбрать принцип его разрешения.

Шаг 6.1. Определение противоречивых физических состояний
Описать противоречивые физические состояния — ПЕРВОЕ и ВТОРОЕ, которые испытывает элемент, выбранный в шаге 5.2.

Описания физических состояний стоятся по следующим схемам:

Описать физические состояния для всех элементов шага 5.2.

Шаг 6.2. Выбор принципа разрешения противоречия
Для каждого элемента, рассматриваемого в задачах (шаг 6.1)., выбрать по нижеследующим правилам принцип разрешения имеющегося противоречия. Для этого необходимо определить, с каким параметром связано выявленное физическое противоречие, — с ПРОСТРАНСТВОМ, ВРЕМЕНЕМ или с тем и другим вместе.

В зависимости от выбранного параметра применяют одно из трех правил:

ПРАВИЛО 1
Если от элемента (шаг 6.1.) требуется проявить противоречивые действия (требования) в один и тот же момент времени, то такое противоречие связано со временем и выбирают,
Принцип №1 «РАЗНЕСЕНИЕ ПРОТИВОРЕЧИВЫХ ТРЕБОВАНИЙ В ПРОСТРАНСТВЕ ОБЪЕКТА» (Практическое использование принципа показывается в шаге 7.1.)

ПРАВИЛО 2
Если от элемента (шаг 6.1.) требуется проявить противоречивые действия в одном и том же месте, то такое противоречие связано с пространством и тогда выбирают-
Принцип № 2 «РАЗНЕСЕНИЕ ПРОТИВОРЕЧИВЫХ ТРЕБОВАНИЙ ВО ВРЕМЕНИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА» (Практическое использование принципа показывается в шаге 7.2.).

ПРАВИЛО 3
Если от элемента (шаг 6.1.) требуется проявить противоречивые действия в одном и том же месте и в один и тот же момент времени, тогда выбирают-
Принцип №3 — «ИЗМЕНЕНИЕ СИСТЕМНЫХ ОТНОШЕНИЙ» (Практическое использование принципа показывается в шаге 7.3.)

Для каждого элемента записать выбранный принцип по схеме: «Для задачи № 1 выбран принцип №... (указать принцип и объяснить)» И так далее.
Если выбранный принцип не привел к решению, берется другой принцип и шаги алгоритма повторяются.

Примечание 14. Для повышения вероятности получения наиболее оптимального решения рекомендуется каждую задачу проверить по всем трем принципам разрешения противоречий.

Часть 7. Разрешение физических противоречий

Цель: Получить принципиальные направления возможных решений.

Шаг 7.1. Формулирование задачи с использованием принципа разнесения противоречивых требований в пространстве объекта
Если для элемента в шаге 6.2. выбран принцип №1 «РАЗНЕСЕНИЕ ПРОТИВОРЕЧИВЫХ ТРЕБОВАНИЙ В ПРОСТРАНСТВЕ», то задача составляется по следующей схеме:

Составить тексты других задач, для которых выбран принцип № 1.
Каждую задачу пояснить рисунком, в котором показать принцип разрешения противоречия. В некоторых случаях целесообразно выполнить два рисунка «КАК ЕСТЬ» и «КАК НАДО»

На данном этапе возможно использование известных приемов устранения технических противоречий №№ 1,2, 3, 4, 7, 14, 17, 24, 26 ,30,33. — (Перечень приемов смотрите в приложении 9). Основные правила вепольного анализа, и систему стандартов смотрите в приложении 10).

Шаг 7.1.1. Снижение инерции мышления
Если при выполнении шага 7.1. получен неудовлетворительный результат его повторяют, но с использованием метода Моделирования Маленькими Человечками — ММЧ. (Смотрите приложение № 11) При необходимости выполняется два рисунка «Как есть» и «Как надо». Затем, применяя обычные инженерные и конструкторские знания, прорабатывают реальный вариант конструкции «Как надо», заменяя «маленьких человечков» теми веществами, которые имеются в оперативной зоне или взятыми со стороны.

Шаг 7.2. Формулирование задачи с использованием принципа разнесения противоречивых требований во времени функционирования объекта
Если для элемента в шаге 6.3. выбран принцип № 2 — «РАЗНЕСЕНИЕ ПРОТИВОРЕЧИВЫХ ТРЕБОВАНИЙ ВО ВРЕМЕНИ», то задача составляется по следующей схеме:

«ЭЛЕМЕНТ... (указать из шага 5.2. элемент, испытывающий противоречивые требования) В ОДНО ВРЕМЯ... (указать из шага 6.1. его ПЕРВОЕ физическое состояние (свойство), А В ДРУГОЕ ВРЕМЯ, ИСПОЛЬЗУЯ ... (указать из шага 5.3. прилегающий вещественный или полевой ресурс или ресурс ближайшей надсистемы (шаг 4.5.) ВЫПОЛНЯЕТ... (указать из шага 6.1. ВТОРОЕ физическое состояние (свойство) И НЕ ДОПУСКАЕТ... (указать из шага 3.1. Нежелательное Явление)». Составить тексты других задач, для которых выбран принцип № 2. Каждую задачу пояснить рисунком, в котором показывается принцип разрешения противоречия.

На данном этапе возможно использование известных приемов устранения технических противоречий №№ 6, 9, 10, 11, 15, 16,28. 19, 20, 21, 27, 34, 36, — (Перечень приемов смотрите в приложении 9. Основные правила вепольного анализа, и систему стандартов смотрите в приложении 10).

Примечание №15. Если с помощью ресурсов, взятых из прилегающей зоны (шаг 5.З.), не получен удовлетворительный результат, используют другие ресурсы имеющиеся в шаге 4 5. и ресурсы ближайших надсистем.

Для снижения инерции мышления выполняется шаг 7. 1.1.

Шаг 7. 3. Формулирование задачи с использованием принципа разрешения противоречий путем изменения системных отношений
Если для элемента в шаге 6.3. выбран принцип № 3 — «ИЗМЕНЕНИЕ СИСТЕМНЫХ ОТНОШЕНИЙ», то задача формулируется по следующим вариантам:

Для снижения инерции мышления выполняется шаг 7. 1.1.

Для снижения инерции мышления выполняется шаг 7. 1.1.

Для снижения инерции мышления выполняется шаг 7. 1.1.

Для снижения инерции мышления выполняется шаг 7. 1.1.

Часть 8. Анализ полученных решений

Цель: Выбрать лучшее решение и выявить задачи внедрения.

Шаг 8.1. Степень приближения к идеалу
Из всех полученных решений лучшим считается то, которое в наибольшей степени приближено к идеалу, то есть затрачивает на выполнение требуемой функции меньше материала, энергии, времени.

Примечание 16. В реальной практике не всегда решение приближенное к идеалу будет считаться лучшим. Многое зависит от конкретных обстоятельств, коньюктуры и личных мотивов специалистов принимающих решение. Если для внедрения потребуется длительная остановка технологического процесса, или замена основных материалов и комплектующих то, скорее всего, такое решение принято не будет. Целесообразность внедрения какого либо устройства, определяется его функциональностью, экономичностью и согласованностью с имеющимися системами.

Шаг 8.2. Изменения в настоящем времени
Проверить какие изменения произойдут в настоящем времени на предыдущих и последующих технологических операциях, если решение будет внедрено. Если изменение приводит к отрицательным последствиям, изучить возможность их устранения или получить новое решение.

Шаг 8.3. Изменения в будущем времени
Проверить какие изменения могут произойти в будущем на уровнях системы, подсистемы и надсистемы, если решение будет внедрено. . Если изменение приводит к отрицательным последствиям, изучить возможность их устранения или получить новое решение.

Шаг 8.4. Изменения при возрастании потребностей
Выяснить, какие проблемы могут возникнуть, если потребуется:

• Увеличить производительность в два, три и более раза.
• Увеличить или уменьшить габаритные размеры.
• Снизить потребление энергии.
• Изменить среду или условия работы.

Шаг 8.5. Применение в других областях
Проверить на каких иных производствах может быть применено полученное решение.

Шаг 8.6. ЗАДАЧИ ВНЕДРЕНИЯ
Выявить задачи, которые необходимо решить для изготовления и внедрения решения.

Некоторые советы по применению алгоритма выявления инженерных проблем АРИП 2009 (П.Т.)

Советы по части 1 (Проверка достаточности информации о проблеме)

В реальной производственной практике ни одному профану никакой алгоритм еще не помог. О проблеме нужно знать все. На сбор достоверной информации тратиться более 80% времени отведенного на поиск решения. Это очень важная и трудоемкая работа. От понимания происходящих событий, зависит успех работы с алгоритмом. Если вы решили сами обследовать какой-то узел, то не спрашивайте о нем главного инженера, начальника цеха или иного администратора. Они, в силу своей занятости, толком ничего вам не расскажут, только укажут, что машина плохая и ее нужно менять. Подойдите к оператору или к механику они дадут более точную информацию, что плохо, когда плохо и почему плохо. При этом их речь может содержать не только нужные вам глаголы и существительные, но и более крепкие выражения.
При определении функции рассматриваемой системы совершается большее количество ошибок. Нужно определять физическую(!) функцию системы, а не административную или техническую. Например «давить на рычаг выключателя лампочки», а не «выключать свет» или «разрывать электрическую цепь».

Советы по части 2 (Определение ложности проблемы и отказ от задачи)

Самое лучшее решение это то, которое не нужно делать. Мудрый не занимается устранением проблемы, он создает условия, при которых она не возникают. Иногда вспоминайте армейскую заповедь — «Не спеши выполнять приказ. Скоро поступит приказ об отмене приказа».
Необходимость проверки задачи на ложность выстрадана многовековой историей человечества. Еще древнегреческий мыслитель Сократ раздраженно восклицал «Сколько не нужных вещей окружает меня!» Поверьте, ненужной работы мы тоже совершаем много. Будьте бдительны!

Советы по части 3 (Выявление первопричины и Нежелательного Элемента)

Заказчик может не знать причину своей проблемы, поэтому иногда нужно делать не то, что он просит, а то, что ему действительно необходимо. Для этого нужно найти первопричину проблемы и устранить ее. Без устранения первопричины все решения будут сложными, энергоемкими и далекими от идеала. Наберитесь терпения и по крохам собирайте информацию о первопричине. Она может быть совсем рядом, а может быть очень далеко, в надсистеме. Работайте с проблемой там, где она возникла.

Советы по части 4 (Анализ ресурсов)

Мы редко думаем о том, что имеем. Анализируя ресурсы, будьте крохобором в самом хорошем смысле этого слова. Мир неисчерпаем и бесконечен. Ресурсы есть везде, даже в самом пустом месте мы их просто иногда не видим. Способный человек обратит на пользу все, что его окружает. В первую очередь используйте вредные и даровые ресурсы и в последнюю очередь полезные.
Если вы уж держите козу на балконе, разрешите соседке убирать навоз, который она увозит на дачу, а осенью рассчитывается с вами огурчиками. Только с помощью вредных и даровых ресурсов можно получить простое и экономичное решение. Следуйте принципу что портит, то и должно исправлять!

Советы но части 5 (Формулирование ИКР)

С этой части начинается настоящее единоборство с проблемой. Здесь Вам потребуется проявить максимальное мужество и смелость. Прислушайтесь к совету Наполеона «Требуй невозможное, получишь максимум!» Не думайте пока, каким образом будет достигнута поставленная цель. Обозначайте цель как можно смелее, и поверьте, средства для ее достижения обязательно найдутся. Даже если вы не достигнете поставленного идеала, вы все равно приблизитесь к нему, а не отдалитесь от него. А это уже дорогого стоит. Еще древние говорили: «Лучше целиться в Совершенство и не попасть, чем целиться в Несовершенство и попасть.

Советы по части б (Формулирование физических противоречий)

Формулируя противоречия, стремитесь к тому, чтобы у вас получилось, самое тупое, дикое, и, с позиции нормальной логики, неразрешимое противоречие. Если вы натолкнулись на такое противоречие, радуйтесь ему и ликуйте. Это значит, что решение где то совсем рядом и потому с удвоенной энергией, прикрываясь алгоритмом как щитом, пробивайтесь к решению. По мере продвижения по алгоритму, ваша творческая мысль переживет три стадии: 1 — «Это невозможно!», 2 — «В этом что то есть...», 3 — «Я же говорил, что это отличная мысль!'

Советы по части 7 (Разрешение физических противоречий)

Всякая работа требует больше времени, чем вы думаете. Это не только закон Мерфи, это сама жизнь. Внутри каждой большой задачи сидит маленькая, пытающаяся пробиться наружу. Найдя путь разрешения одного противоречия, то есть решив большую задачу, вы, вероятно, встретитесь с другими, более мелкими, но задачами. В реальной инженерной практике одноходовых задач не бывает. Они встречаются только новичкам и только в учебной литературе. С этими подзадачами вам придется поступить, так же как и с первыми, то есть выявлять их истоки, искать ресурсы, формулировать ИКР и устранять противоречия. Помните еще один закон Мерфи если у вас сразу получилось все хорошо, это значит, что задача решена плохо, вы что-то недосмотрели или пропустили.

Советы по части 8 (Выбор решения и его внедрение)

Если у вас получился результат хуже чем предполагалось, тоесть сработала формула «хотели как лучше, а получилось как всегда», значит, вы решали не ту задачу. Здесь может быть только один совет начать все сначала.
А если вы получили хорошее решение, погладьте себя по голове, и громко скажите знаменитый пушкинский комплимент самому себе. Однако, не обольщайтесь. Всякое решение плодит новые проблемы. А кому нужны новые проблемы? Никому!
Вот и Ваше решение никому не будет нужным... Правда, хозяину завода или директору, оно, может быть, и нужно, а вот всем остальным нет. Не потому, что они ретрограды и ничего не понимают в технике, а потому что им придется много возиться с вашим гениальным решением, дорабатывать его и решать еще много попутных задач. А где свободное время, где гарантии, где стимул? Нет их! Поэтому те, от кого зависит внедрение, будут усиленно пользоваться частью № 2 данного алгоритма, и ваша красивая идея останется незамужней.
В этой ситуации рекомендую воспользоваться частью № 4 и № 5 этого же алгоритма. То есть, используя не самые лучшие, а точнее, «вредные» человеческие ресурсы тщеславие, зависть и жадность, заставьте их работать на вашу цель внедрение. Присовокупите к идее «нужных» людей и тогда можете надеяться, еще при вашей жизни, произойдет внедрение вашего гениального изобретения.
Однако помните и то если под описанием изобретения стоят фамилии нескольких соавторов, то среди, них может быть, и фамилия автора. А может и не быть... Не расстраивайтесь, проблем вокруг много, а идей у вас еще больше. Творческая жизнь тем и прекрасна, что она заставляет не обращать внимания на мелочи.

И последнее.

При изучении ТРИЗ, как и в геометрии, царских путей не бывает. Чтобы свободно владеть ее, в частности и данным алгоритмом, нужно много потрудиться. И когда вы приобретете, достаточный опыт работы с алгоритмом, вы перестанете заглядывать в его текст. Нужные шаги будут сами мгновенно срабатывать в вашем сознании, и вы почти автоматически, не задумываясь, будете анализировать техническую проблему, и по многим из них, получать нужные решения.

Успехов Вам!

Применяемые термины

Примечание.
Толкование некоторых терминов может отличаться от общеизвестных толкований в технической литературе и в литературе по ТРИЗ. Однако автор считает, что предложенный им вариант понимания терминов наиболее полно и точно отражает их суть.

АЛГОРИТМ — перечень последовательных действий для достижения поставленной цели.
ВЕЩЕСТВО — любой материальный объект.
НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЕ ЯВЛЕНИЕ (Н.Я.) — нежелательное событие физической или химической природы, оказывающее вредное влияние на технологический процесс.
НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (Н.Э) — элемент (вещественный или полевой), порождающий Нежелательное Явление.
ОПЕРАТИВНАЯ ЗОНА — пространство где происходит Нежелательное Явление.
ОПЕРАТИВНОЕ ВРЕМЯ — момент выполнения какой либо технологической операции или физико-химического процесса при котором впервые возникает Нежелательное Явление.
ПРОТИВОРЕЧИЕ АДМИНИСТРАТИВНОЕ — конфликт между технической системой и надсистемой, в том числе и человеком. Несоответствие между желаемым и имеющимся.
ПРОТИВОРЕЧИЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ — конфликт между техническими системами, который возникает при изменении (улучшении) какого либо параметра в одной технической системе.
ПРОТИВОРЕЧИЕ ФИЗИЧЕСКОЕ — конфликт в одном подсистемном элементе, который выражается в невозможности выполнения противоположных требования по физическому состоянию, предъявляемых одному элементу.
ПОДСИСТЕМА — объект являющийся частью рассматриваемой системы.
ПОЛИСИСТЕМА — объект, состоящий из нескольких однородных или неоднородных элементов.
ПРОБЛЕМА ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ — выход технологических параметров за приделы допускаемых норм, возникновение брака, неэффективность, неблагоприятное воздействие на окружающую среду и тому подобное.
ПОЛЕ — какой либо вид воздействия — механический, акустический, тепловой, химический, электрический, магнитный, световой, гравитационный и другие.
ПОЛЯ ФОНОВЫЕ — поля в оперативной зоне, источники которых находятся за ее приделами.
РЕСУРСЫ — вещества и поля, которые могут быть использованы для решения задачи. РЕСУРСЫ
ПОЛЕЗНЫЕ — вещества и поля участвующие в технологическом процессе обеспечивающие его выполнение.
РЕСУРСЫ ВРЕДНЫЕ — вещества и поля, оказывающие вредное влияние на выполнении технологического процесса.
РЕСУРСЫ НЕЙТРАЛЬНЫЕ — вещества и поля находящиеся в оперативной зоне, но не участвующие в технологическом процессе и не оказывающие вредного влияния.
СИСТЕМА — учитывая вечность и бесконечность мира в любом его измерении, системой можно считать любой объект, на который обращено внимание человека.
ТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА — объект, состоящий из естественных и/или искусственных элементов, объединенных выполнением функции, которую определил человек.
НАДСИСТЕМА — объект, в который входит рассматриваемая система.
ПОДСИСТЕМА — объект, являющийся частью рассматриваемой системы.
АНТИСИСТЕМА — система выполняющая противоположную функцию.
ФОРМУЛА ПРОБЛЕМЫ — краткие ответы на вопросы «Что?» «Где?» «Когда?» «Почему?»

Общее и различное в АРИЗ 85В и АВИЗ 2009(ПТ)

Общее в АРИП И АРИЗ (алгоритм решения изобретательских задач):

• Используются понятия системности и системный анализ задачи.
• Используются понятия оперативная зона (03). Оперативное время (ОВ)
• Используются понятия вещественно-полевые ресурсы ВНР и их использование
• Используются понятия идеального конечного результата ИКР.
• Используются понятия единства противоречий, их выявление и формулирование.
• Используются понятия разрешение противоречий и применение информационного фонда приемов, стандартов, физических эффектов и задач аналогов.

Указанные понятия являются основополагающими в АРИЗ, и они составляют суть творческого мышления человека. С каждой последующей модификацией АРИЗ, эти понятия уточнялись и развивались. Последние 20 лет использования АРИЗ 85В в реальной инженерной практике, позволили накопить достаточное количество фактов и практического опыта которые помогли уточнить и повысить инструментальность вышеперечисленных понятий. При этом возникли некоторые отличия в алгоритме.

Отличие АРИПа от АРИЗа:

• Алгоритм не требует прототипа, чтобы начинать решать задачу.
• Алгоритм специализирован на определенный вид проблемы. (Пояснение и обоснование такого изменения смотрите в приложении № 26.)
• Алгоритм требует максимально полной и точной информации о происходящих событиях в рассматриваемой системе. С одной стороны это усложняет работу по алгоритму, а с другой стороны, уменьшает вероятность неправильных действий.
• Понятие системности применяется более широко, не только для анализа рассматриваемой системы в настоящем времени, но и для выявления взаимосвязей с подсистемой и надсистемой, в прошлом и будущем времени. Это позволяет определить ложность проблемы, или возможность ее решения без внесения каких либо изменений.
• Понятие оперативная зона приобрело более конкретный смысл. Это не просто место, где происходит конфликт, а место где ВПЕРВЫЕ (!) возникает конфликт. Выявление первопричины позволяет более эффективно решать задачу и с меньшими затратами.
• Понятие вещественно-полевые ресурсы так же уточнилось — в первую очередь выявляются вредные ресурсы, которые находятся в оперативной зоне, затем нейтральные и полезные. В определенных случаях привлекаются ресурсы примыкающей зоны и надсистемы. Все ресурсы классифицируются, ранжируются и используются в строгой очередности.
• Составление идеального конечного результата (ИКР) имеет более высокий уровень формализации, при этом ИКР сразу же составляется с привлечением имеющихся ресурсов, что устраняет многоступенчатость и неопределенность выполнения шагов.
• Выявление противоречий и их формулирование упрощено и сводится только к использованию физического противоречия. Это стало возможным благодаря тому, что основное внимание уделено первопричине, где, как правило, находится один элемент, испытывающий противоречивые требования по физическому состоянию. При этом составление физических противоречий и их разрешение максимально формализовано. Каждый последующий шаг имеет жесткую логическую связь с предыдущими шагами, что уменьшает вероятность возникновения ошибок.
• Разрешение противоречий и применение информационного фонда так же осуществляется по специальным формальным правилам, которые основаны на трех, самых общих, диалектических принципах. Затем выбранный принцип, с помощью информационного фонда, уточняется, конкретизируется, и приобретают черты реального решения.
• Алгоритм позволяет по одной проблеме получать несколько решений, которые в различной степени приближены к идеалу.

Перечень приложений к АРИП 2009 (П.Т.)

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1 Какой алгоритм нужен инженеру.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2 Уровни описания производственно-технологических проблем и рекомендации по первичному описанию проблемы
ПРИЛОЖЕНИЕ № 3 Примеры по шагу 2.1. Анализ последствий при невыполнении технологической операции.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 4 Примеры по шагу 2.2. Анализ последствий при неисправлении обнаруженного недостатка.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 5 Примеры по шагу 2.3. Проверка ошибок в прошлом.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 6 Примеры по шагу 2.5. Передача проблемы элементам надсистемы.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 7 Примерный список полей и их разновидностей.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 8 Виды ресурсов.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 9 Перечень приемов разрешения технических противоречий.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 10 Вепольный анализ и некоторые стандарты.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 11 Краткое описание методов снижения психологической инерции.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 12 Краткий указатель применения физических эффектов.

Примеры полного разбора задач по АРИП 2009 (ПТ):

• «Окрасочная ванна»
• «Зачистка заусенцев»
• «Разлет дроби»
• «Обледенение причала»
• «Угольная шахта»
• «Судоподъемная тележка».

Литература

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. Вопросы психологии, 1956, № 6.
2. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. — М: Московский рабочий, 1973.
3. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. Новосибирск.: Наука, 1986.
4. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. — М: Сов. Радио, 1979/.
5. Альтшуллер Г.С. АРИЗ значит победа. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В.- Правила игры без правил /Сост. А.Б.Селюцкий. Петрозаводск: Карелия.
6. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач)/ Г.С. Альтшуллер, Б. Л. Злотин, А.В. Зусман,
7. В.И.Филатов. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.
8. Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач АРИЗ. Информационные материалы. Тель-Авив, 2006.
9. Петров B.М. Технология использования ресурсов. Доклад на Петрозаводской конференции в 1985 г.
10. Петров В. Логика АРИЗ Петров В. Основы теории решения изобретательских задач. Учебное пособие. Издание 2-е. исправленное и дополненное — Тель-Авив, 2000.
11. Петров В. Алгоритм решения изобретательских задач. Учебное пособие. Тель-Авив, 1999.
12. Злотин Б.Л., Зусман А.В., Решение исследовательских задач, Кишинев, 1991
13. Иванов Г.И., Быстрицкий А.А, Мини алгоритм выбора инженерных задач из производственно-технологической проблемной ситуации — АВИЗ 2005. Труды Международной конференции ТРИЗ Фест — 2005. Санкт-Петербург, 2005,
14. Иванов. Г.И., Быстрицкий А*А. Алгоритм выбора инженерных задач — АВИЗ. —Труды Международной конференции «Три поколения ТРИЗ» г. Санкт-Петербург, 2006,
15. Иванов Г.И. Быстрицкий А.А. Формулирование творческих задач. Челябинск ИИЦ «ТРИЗ- инфо» 2000год.
16. М.С Рубин, О.М.Герасимов, О методах анализа проблемных ситуаций и выбора задач. «ТРИЗ-Саммит — 2007» Санкт-Петербург, 2007 г.
17. Горин Ю. Указатель физических эффектов и явлений дли изобретателей. — Баку. 1973.-300 с.
18. Бородастов Г.В. и др. Указатель физических явлений и эффектов для решении изобретательских задач: Учебное пособие / Г.В. Бородастов, С,Д. Денивов, В.А. Ефимов, В.В. Зубарев, В.П. Кустов, Л.Н. Гончаров — Мл ЦПИИатоминформ, 1979.
19. Жуков Р.Ф., Метров 11.М. Современные методы научно-технического творчества (па примере предприятий судостроительной промышленности). Учебное пособие. — Л. ИПК CJ I, 1980. 88 с, (е.76-86).

<< Вернуться                                                                                                                                                Приложения   >>