5. Вещественно-полевые ресурсы и их использование

Для того чтобы получить решение приближенное к идеалу необходимо использовать вещества и поля имеющиеся в самой системе. Внесение в систему новых веществ и полей со стороны приводит к ее усложнению, к понижению надежности в работе и повышению затрат  энергии. Внесение новых веществ и полей допустимо только тогда, когда в самой системе уже выбраны все ресурсы.

Ресурсы вначале выявляются в оперативной зоне, затем в прилегающих зонах и надсистеме.

Грамотное выявление, анализ и применение уже имеющихся в системе, подсистеме и надсистеме ресурсов (веществ и полей), есть гарантия получения  эффективных решений.

 

 

Виды  ресурсов:

• ВЕЩЕСТВЕННЫЕ  - Вещества твердые, жидкие, газообразные, плазменные.

• ПОЛЕВЫЕ  - Поля механические, тепловые, химические, электрические, магнитные и другие.

• ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ – Площади и пустоты в системе, подсистеме и надсистеме.

• ВРЕМЕННЫЕ - Время, имеющееся до выполнения, при выполнении, и после выполнения  какой либо операции или функции.

• ИНФОРМАЦИОННЫЕ – Имеющееся в системе вещество или поле, которое несет нужную информацию.

• ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ  - Использования имеющейся функции для выполнения другой, дополнительной работы. Или использование имеющихся элементов для выполнения дополнительной функции.

Из выявленных ресурсов в первую очередь используют вредные ресурсы, затем избыточные, нейтральные, и, в последнею очередь, полезные.

6. Противоречия в технике. Виды противоречий

Движение технической системы к идеалу сопровождается противоречиями. Выявление и разрешение противоречий является основной работой изобретателя, ее качественное выполнение обеспечивает получение наиболее эффективных решений.

В начале противоречия, как правило, проявляются со стороны надсистемы - (административное противоречие), затем, по мере уточнения и анализа ситуации, они выявляются на уровне изменяемой системы - (техническое противоречие) и, наконец, с наибольшей ясностью проявляются на уровне подсистемных элементов - (физическое противоречие). Наиболее оптимальное решение задачи возникает при разрешении физического противоречия.

Поясним сказанное более подробно.

 

* Административное противоречие. Возникает между технической системой и окружающей средой (человеком). Как правило, такое противоречие отражает неблагополучие между человеком и результатами его труда и не имеет четко выраженных границ и определений. Необходимо конкретизировать задачу для выявления в ней технического противоречия.

 

* Техническое противоречие.  Возникает между техническими системами или между частями одной системы. При улучшении какой либо одной из них, недопустимо  ухудшается другая и наоборот. Решение задач сформулированных на этом уровне возможно с помощью  специальных приемов устранения технических противоречий. Однако они обладают значительной долей субъективности, и поэтому их применение часто не дает нужного результата.  Наилучшие результаты получаются, если анализ проблемы вести до выявления первопричины и формулирования физического противоречия.

 

* Физическое противоречие - выражается в том, что к одному и тому же элементу системы предъявляются противоположные требования по его физическому состоянию. Например, "быть горячим и холодным" или "быть тяжелым и легким" или "быть магнитным и не магнитным" и тому подобное.

Основным условием успешного решения любой изобретательской задачи является нахождение первопричины и выявление в ней  физического противоречия с его последующим разрешением.

Принципы разрешения физических противоречий:

Первый принцип – разнесение противоречивых требований в пространстве объекта.  

Второй принцип - разнесение противоречивых требований во времени.

Третий принцип – удовлетворение противоречивых требований с помощью системных   переходов - объединение однородных и не однородных систем, объединение системы с антисистемой, переход в другое агрегатное состояние, замена однофазного вещества двухфазным веществом и т.д.

 

Правила выбора принципов разрешения физических противоречий:

 

• Если от объекта (вещества, поля) требуется проявление противоположных свойств в одно  и то же время, то такое противоречие разрешается разнесением этих свойств в пространстве самого объекта. То есть, в одном месте объект должен обладать одним свойством, а в другом месте - другим свойством.

• Если от объекта (вещества, поля) требуется проявление противоположных свойств в одном  и том же месте пространства, то такое противоречие разрешается разнесением этих свойств во времени. То есть, в одно время объект должен обладать одним свойством, а в другое время - другим свойством.

• Если от объекта (вещества, поля) требуется проявление противоположных свойств в одном  и том же месте пространства и в одно и то же время, то такое противоречие разрешается изменением отношений между конфликтующими элементами. Для этого преобразовывают моно систему в би или полисистему, используют антисистему, переходят от системы, работающей на макроуровне вещества, к системе, работающей на микроуровне вещества, используют фазовые переходы и другие физико-химические эффекты. 

В качестве помощи при разрешении физических противоречий могут быть применены типовые приемы разрешения технических противоречий, вепольный анализ и стандарты. 

 

Типовые приемы разрешения технических противоречий.

 

Анализ многих тысяч изобретений показал, что при всем многообразии технических противоречий  большинство из них разрешается  ограниченным числом повторяющихся  приемов.   

В  настоящее время выявлено 40 основных приемов, которые могут быть использованы при решении  изобретательских задач, сформулированных на уровне технических противоречий.

Использовать приемы разрешения технических противоречий можно двумя способами:

 

Первый способ - Просматриваются все приемы подряд, и подбирается    наиболее подходящий из них для данной ситуации. Для свободного владения приемами, рекомендуется хорошо запомнить их и постоянно проводить тренировку.

 

Второй способ  - Используется специальная таблица выбора приемов,        в вертикальной колонке которой находят то, что нужно изменить по условиям задачи, в горизонтальной колонке находят то, что ухудшается, если использовать обычные средства. На пересечении выбранных горизонтальной и вертикальной колонок,  указаны номера приемов, которые наиболее подходят для решения данной задачи.

Следует иметь в виду, что для работы с приемами требуется значительная доля воображения и фантазии.

Приемы указывают лишь общее направление, где находится решение, но не освобождают от  обязанности думать.

Для того чтобы свободно владеть приемами и таблицей, нужно самостоятельно решить не менее  сотни  реальных технических задач.