І Выбор задачи

1. Определить конечную цель решения задачи.

1.1 Какие характеристики объекта необходимо изменить, какие менять нельзя?

1.2 Каковы (примерно) допустимые затраты, если задача будет решена, какие расходы при этом снизятся?

1.3 Какой главный технико-экономический показатель необхо­димо улучшить?

2. Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешаема: какую другую задачу надо решить, чтобы получить тре­буемый конечный результат?

2.1. Переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистем или подсистем (веществ), с которыми функционально связана рас­сматриваемая в задаче система.

3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первона­чальной или одной из обходных. Осуществить выбор.

4. Определить требуемые количественные показатели.

5.Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

6.Проверить, решается ли задача прямым применением стандар­тов на решение изобретательских задач.

Если решение есть, перейти. к п. V. 1. Если нет, то продолжаем ис­кать решение, переходя к п. 7.

7. Уточнить задачу, используя патентную и техническую инфор­мацию (Как решаются задачи, близкие к рассматриваемой, в данной отрасли и ведущих отраслях техники? Как решаются задачи, обрат­ные данной?).

8. Применить оператор РВС, мысленно меняя отдельно каждый параметр РВС от заданной величины до нуля, затем — от нуля до бес­конечности. Как теперь (после каждого изменения) решается задача?

Іі Построение модели задачи

1. Записать условия задачи, не прибегая к специальным терми­нам.

Пример. Шлифовальный круг плохо обрабатывает изделия сложной формы с впадинами и выпуклостями, например ложки. Заменять шлифова­ние другим видом обработки невыгодно, сложно. Применение притираю­щихся ледяных шлифовальных кругов слишком дорого. Не подходят и эла­стичные надувные круги с абразивной поверхностью, так как они быстро из­нашиваются. Как быть?

2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов.

Если по условиям задачи дан только один элемент, перейти к шагу

1У.2.

Пример. Изделие — ложка. Инструмент, непосредственно взаимодейст­вующий с изделием — шлифовальный круг.

3.Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и техническое противоречие.

Пример. Даны шлифовальный круг и изделие. Круг обладает способно­стью шлифовать, но не приспосабливается к криволинейной поверхности изделия.

Теперь необходимо от технических противоречий перейти к фи­зическим противоречиям.

Ііі.Анализ модели задачи

1. Выбрать из элементов, входящих в модель задачи, тот, который нельзя менять по условиям задачи, сохраняя при этом способность выполнять свою функцию (шлифовать) и элементы, которые менять нельзя.

Пример. Форму изделия менять нельзя: плоская ложка не будет держать жидкость. Круг менять можно (сохраняя его способность шлифовать) — та­ковы условия задачи.

2. Записать стандартную формулировку ИКР.

В формулировке ИКР обязательно должно быть слово «сам» («сама», «само»).

Пример. Круг сам приспосабливается к криволинейной поверхности из­делия, сохраняя способность шлифовать.

3. Выделить ту зону элемента (указанного на шаге III.2), которая не справляется с требованиями ИКР. Что в ней вещество, поле? По­казать эту зону на схематическом рисунке (цветом, штриховкой и т.п.).

Пример. Наружный слой круга (внешнее кольцо, обод); вещество (абра­зив, твердое тело).

2. Сформулировать противоречивые физические требования, предъявляемые к выделенной зоне элемента (инструмента) конфлик­тующей пары (действиями, свойствами).

Пример. Чтобы шлифовать, наружному слою круга надо быть твердым (или жестко связанным с центральной частью круга) для передачи усилий (крутящего момента); одновременно наружный слой круга не должен быть твердым (или не должен быть жестко связанным с центральной частью кру­га), чтобы приспосабливаться к криволинейным поверхностям изделия.

3. Записать стандартные формулировки физического противоре­чия.

Пример. Наружный слой круга должен быть твердым, чтобы шлифовать изделие, и не должен быть твердым, чтобы приспосабливаться к криволиней­ным поверхностям изделия.

Наружный слой круга должен быть и не должен быть.

2. Устранение физического противоречия

1. Рассмотреть простейшие преобразования выделенной зоны элемента: в пространстве, во времени, путем использования переход­ных состояний (при которых сосуществуют или попеременно появ­ляются противоположные свойства), путем перестройки структуры (частицы выделенной зоны элемента наделяют имеющимся свойст­вом, а всю зону в целом — требуемым (конфликтующим) свойством).

Пример. Стандартные преобразования не дают очевидного решения за­дачи.

2. Использовать таблицу типовых моделей задач и вепольных пре­образований.

3. Использовать таблицу применения физических эффектов и яв­лений, свойств минералов (см. прил. 3 и 4).

4. Использовать таблицу основных приемов устранения техни­ческих противоречий (см. прил. 5). Если до этого получен физиче­ский ответ, использовать таблицу для его проверки.

5. Перейти от физического ответа к техническому: сформулиро­вать способ и дать схему устройства, осуществляющего этот способ.

Пример. Центральная часть круга выполнена из магнитов. Наружный слой состоит из ферромагнитных или абразивных частиц, спеченных с фер­ромагнитными частицами. Такой наружный слой будет принимать форму из­делия и одновременно он сохранит твердость, необходимую для шлифова­ния.