
- •Участнику семинара-практикума «методы решений инженерных задач». Памятка.
- •Введение
- •Что такое триз. История создания и основные разделы
- •Основы системного мышления и первичный анализ проблемной ситуации
- •Понятие идеальной технической системы и формулирование идеального конечного результата (икр)
- •Вещественно-полевые ресурсы и их использование
- •Противоречия в технике. Виды противоречий
- •Вепольный анализ и стандарты
- •Операторы снижения инерции мышления
- •Алгоритм решения изобретательских задач – ариз-85в. Автор г.С.Альтшуллер
- •Развитие алгоритмов
- •Алгоритм решения инженерных проблем – арИп 2009 пт. Автор г.И.Иванов
Вепольный анализ и стандарты
Слово "Веполь" образовано из двух слов - "Вещество" и "Поле".
Под "веществом" понимается любой материальный объект, обладающий объемом и массой. Под словом "поле" понимается не только физические поля - электромагнитное, гравитационное, поля слабых и сильных межатомных взаимодействий, но и "технические" поля - механическое, инерционное, тепловое, акустическое, лучевое, химическое и т.д.
Всякое физическое или химическое преобразование возможно только тогда, когда присутствуют два вещества, взаимодействующие между собой с помощью какого либо поля. Если хотя бы один из названных трех элементов отсутствует - система не работает.
Это же происходит и в технической системе.
При анализе проблемной ситуации находят оперативную зону, то есть зону, где необходимо внести какие-то изменения. В этой зоне, как правило, так же присутствуют два вещества и поле.
Взаимодействие веществ может быть полезным, вредным или нейтральным.
Задача решателя (изобретателя) состоит в том чтобы, применяя вепольный анализ и правила их построения, найти пути восстановления веполя, или нейтрализовать вредный веполь, или преобразовать его в полезный веполь.
Существуют два больших класса вепольных преобразований:
Веполи на изменение системы.
Веполи на обнаружение или измерение системы.
Внутри каждого класса могут проводиться следующие операции:
Достройка веполя - производится тогда, когда в рассматриваемой зоне отсутствует, хотя бы, один из элементов составляющих веполь и система не работает
Развитие или форсирование веполя - производится тогда, когда в рассматриваемой зоне не достаточно эффективно происходят нужные физико-химические процессы. В этом случае вводятся новые вещества или поля, которые усиливают действие имеющихся веществ.
Разрушение веполя - производится тогда, когда в рассматриваемой зоне существует вредный веполь, т.е. когда происходят не нужные или не желательные физико - химические явления.
Графически веполь изображается в следующем виде
П (поле)
В1 В2
(вещество1) (вещество2)
Линии обозначают типы взаимодействий, которые могут быть:
–
однонаправленными
-
обоюдными
-
вредными
- отсутствующими ----------------
В конфликтной (оперативной) зоне всегда присутствует веполь, но он может быть ПОЛНЫМ или НЕПОЛНЫМ.
Неполный веполь необходимо достроить, введя в него недостающее поле (П) или недостающие вещества - (В1 или В2).
Полный веполь содержит в себе два вещества и поле.
Полный веполь может быть ПОЛЕЗНЫМ или ВРЕДНЫМ.
Полезный веполь необходимо усилить или развить.
Вредный веполь необходимо нейтрализовать или уничтожить.
Все веполи делятся на два класса- ИЗМЕНИТЕЛЬНЫЕ И ОБНАРУЖИТЕЛЬНЫЕ.
Изменительные веполи предполагают проведение работ связанных с изменениями системы, то есть замену веществ или полей в них и могут быть простыми, сложными или форсированными.
Обнаружительные веполи предполагают проведение работ, связанных с получением информации о состоянии имеющихся веществ или полей.
Они так же могут быть простыми, сложными и форсированными.
Общее развитие вепольных систем можно представить в следующем виде:
НВ ПВ
СВ ФВ КФВ
Н
ЕПОЛНЫЙ
ПОЛНЫЙ
СЛОЖНЫЙ
ФОРСИРОВАННЫЙ
КОМПЛЕКСНЫЙ ФОРСИРО-
ВАННЫЙ
Основные правила вепольного анализа
Если по условиям задачи дана не вепольная система - т.е. один элемент или два элемента, но нет поля, то для решения задачи необходимо ввести недостающие вещества и поле.
Если одно вещество вредно действует на другое, то между ними вводят третье вещество, при этом желательно, чтобы третье вещество было видоизмененным состоянием одного из двух имеющихся.
Если поле вредно действует на вещество, то между ними вводят другое поле, нейтрализующее действие первого, или его вредное действие оттягивают на третье вещество.
В измерительных веполях нужную информацию получают путем пропускания, какого либо поля, через имеющиеся вещества и регистрации его изменений на выходе.
Для того чтобы найти нужный физический эффект, объединяют название поля имеющегося на входе в веполь, с названием поля имеющегося на выходе веполя.
Следует иметь виду, всякую измерительную задачу нужно пытаться перевести в изменительную, то есть так изменить систему, чтобы отпала необходимость что либо измерять или контролировать. Всякий контроль есть признак несовершенства системы. В идеале система сама себя должны контролировать или не допускать тех случаев, когда необходим контроль.
Простые веполи имеют тенденцию переходить в сложные (многозвенные).
Стандарты. Основные правила Использования.
Практика использования вепольного анализа показала, что при всем многообразии взаимоотношений веществ и полей, в оперативной зоне задачи, все же наблюдаются типовые, повторяющиеся явления, обусловленные наличием единых законов физики и химии.
В связи с этим удалось выявить и систематизировать типовые вепольные преобразования, которые были названы "стандартами" или "стандартными решениями изобретательских задач"
Стандарты представляют собой конкретные технические рекомендации по изменению имеющихся или по построению нужных физических процессов в оперативной зоне задачи.
Стандарты делятся на пять больших классов:
1. Построение и разрушение вепольных систем.
2. Развитие вепольных систем.
3. Переход в надсистему или на микроуровень.
4. Обнаружение и измерение систем.
5. Стандарты на применение стандартов.
Каждый из классов разделен на подклассы и группы. Внутри группы стандарты расположены по степени сложности физического противоречия, имеющегося в решаемой задаче.
Пользоваться стандартами нужно следующим образом:
Выявить, к какому классу стандартов относится рассматриваемая задача.
Выявить подкласс задачи.
Выявить группу стандартов и уже в ней подобрать стандарт соответствующий рассматриваемой технической задаче.
Использовать рекомендуемые стандартом действия для нахождения решения.
В случае затруднений в выборе вещественно - полевых ресурсов, необходимых для решения задачи, обратится к пятому классу стандартов. Пятый класс стандартов не применяется для прямого решения задачи, он только помогает найти нужное вещество или поле.
Стандарты отличаются от типовых приемов устранения технических противоречий тем, что рекомендуют не общие направления поиска решения, а конкретные действия основанные на конкретных физико - химических явлениях и эффектах.