Занятие 18 АРИЗ-85В. Семинар.
Ариз-85в.
На этом занятии мы рассмотрим АРИЗ-85В и решим задачу с помощью этого алгоритма. Алгоритм имеет достаточно много шагов, поэтому в отведенное время трудно полноценно решить задачу в полном объеме, ряд линий решений мы будем отсекать, так как наша цель - в понимании механизма решения. Итак, задача о бетонной опалубке.
В строительстве наряду со сборным железобетоном с успехом применяют и монолитный. Здания из монолитного железобетона строят используя скользящую опалубку – обычную металлическую форму, в которую заливают бетонную смесь. Когда смесь затвердевает, опалубку смещают, и все повторяется. Способ удобный, но есть недостаток – бетон прилипает к опалубке. Действуя домкратами, ее все-таки отрывают от бетона и передвигают, но поверхность стены при этом получается “со шрамами”, ее необходимо в дальнейшем штукатурить. Передвинуть опалубку, пока бетон еще не затвердел, нельзя, возможна деформация стены.
Как быть?
Техническая система для строительства здания включает бетон (смесь), опалубку (форму), подъемное устройство.
ТП1:
Если форма удерживает смесь до полного схватывания, то смесь хорошо затвердевает, но происходит также прихватывание к стенкам формы.
ТП2:
Если форма удерживает смесь не до полного схватывания, то смесь не прихватывает форму, но и не успевает хорошо затвердеть.
Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить затвердевание смеси при исключении прихватывания формы.
Теперь надо определиться с конфликтующей парой. Требуется рассмотреть, что обрабатывается, а что обрабатывает в нашей задаче.
Конфликтующая пара:
Изделие – смесь. Инструмент – форма,так как она обеспечивает формование смеси и воздействует на смесь.
И, конечно, между элементами этой пары должен быть конфликт (нежелательное взаимодействие или отсутствие взаимодействия).
Г
рафические
схемы конфликта. Они нужны нам, чтобы
уточнить общую формулировку задачи.
После составления схем нелишним будет
вернуться к шагу 1.1 и проверить
корректность его выполнения.
Вернувшись к шагу 1.1, проверяем соответствие схем сформулированным противоречиям и еще раз проверяем правильность определения состава системы и формулировок самих противоречий.
Выбор ТП основан на определении, какая из двух схем обеспечивает наилучшее обеспечение Главной полезной функции (процесса).
Главный производственный процесс – создание стены. Выбираем ТП1.
Усиление конфликта.
Форма удерживается до полного схватывания – форма держит всегда (неподвижная форма). При этом смесь хорошо затвердевает, но намертво прихватывает форму.
Здесь могут появиться варианты различной опалубки, совмещенной с блоками облицовки.
Модель задачи.
Даны неподвижная форма и смесь. Неподвижная форма позволяет смеси затвердеть, но смесь намертво прихватывает форму. Необходимо ввести икс – элемент, который, сохранив отличное затвердевание смеси, не допустит прихватывания формы.
П
роверка
возможности решения задачи по стандартам.
Имеем вредный веполь.Для его разрушения можно воспользоваться стандартом 1.2.
Преподаватель предлагает воспользоваться стандартами, приведенными в раздаточном материале. В случае отсутствия текстов стандартов у учащихся целесообразно зачитать текст стандартов.
1.2.1 и 5.1.1 – предлагается ввести новое вещество В3, достаточно дешевое или даровое. Возникает мысль, ввести какие-то смазочные вещества, мази или вязкие жидкости, подобно тому как на сковородку наливают масло, чтобы блины не прилипали к днищу.
Подобные решения известны, но они вызывают к жизни ряд новых проблем, в частности, необходимость после каждого цикла использования очищать опалубку и смазывать ее заново, причем важно проконтролировать равномерность смазки на большой площади, так как очень тонкий слой может вызвать прилипание, не говоря уже о пропущенных при смазывании зонах опалубки.
Стандарт 1.2.4 предлагает противодействовать вредным связям с помощью поля П2.
Что это может быть за поле? Например, механическое поле – поле вибраций. Если щит будет вибрировать или чуть смещаться из стороны в сторону во время застывания смеси, не снимая нагрузки, то возможно ослабление сил прилипания, и усилие отрыва будет минимальным.
Такое решение известно. Это патент RU 2001222, заявленный в 1992 году. В нем предлагается “По истечении 3-5 часов после заливки смеси провести мгновенную или растянутую во времени деструкцию, разрушение сцепления опалубки с бетоном с сохранением или восстановлением несущей способности опалубки.
Причем видов деструкции предлагается несколько:
попеременный отрыв с немедленным возвращением;
скользящая подвижка вдоль бетона;
возвратно-поступательные движения вдоль поверхности, подвижки с поворотом на некоторый угол.
Следующее поле ‑ акустическое. И в том же патенте находим рекомендацию использовать виброакустические колебания для деструкции связей.
.
Оперативная зона (ОЗ).
З
она
контакта смеси с формой, включая
прилегающие к ней участки смеси и формы.
Оперативное время (ОВ).
Ресурсное время Т1 – время до отрыва опалубки. Конфликтное время Т2 – время отрыва формы от смеси. Оперативное время – Т1+Т2.
ВПР .
Ресурсы можно представить в виде таблицы
Ресурсы |
Вещества |
Поля |
Внутрисистемные (ресурсы ОЗ) |
||
Смесь |
Цемент, песок, вода, гравий |
П мех – поле прилипания |
Форма |
Металл |
|
Внешнесистемные |
||
Среда |
воздух |
Фоновые поля |
Арматура |
металл |
|
Подъемное устройство |
домкрат |
П мех – усилие отрыва |
.
ИКР-1
№ варианта |
Формулировка |
1 |
Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему, устраняет прилипания смеси в месте контакта ее с формой (ОЗ) во время затвердевания (ОВ), не препятствуя при этом хорошему затвердеванию |
2 |
Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, не допускает прилипания смеси в месте контакта ее с формой (ОЗ) во время затвердевания (ОВ), сохраняя при этом хорошее затвердевание. |
Разница между формулировками, заключенная в одном слове, в первом случае “ устраняет”, а во втором “не допускает”, очень важна для того, чтобы выделить 2 формулы, а не одну, так как первый вариант подразумевает устранение уже произошедшего прилипания, а второй – воздействие в ходе процесса, то есть не последействие, а параллельное действие. Рассмотрим далее оба варианта ИКР.
