Частина 5. Аналіз способу усунення фізичного протиріччя

5.1. Виконати попередню оцінку одержаного рішення.

Контрольні запитання:

1. Чи забезпечує одержане рішення виконання головної вимоги ІКР-1 («Елемент сам…»)?

2. Яке фізичне протиріччя усунуто (та чи усунуто) одержаним рішенням.

3. Чи вміщує одержана система хоч би один добре керований елемент? Який саме? Як здійснювати керування?

4. Чи годиться рішення, знайдене для«одноциклової» моделі задачі, в реальних умовах з багатьма«циклами»? Якщо одержане рішення не задовольняє хоч би одному з контрольних запитань, повернутися до 2.1.

5.2. Перевірити (за патентними даними) формальну новизну одержаного рішення.

5.3. Які підзадачі виникнуть при технічній розробці одержаної ідеї? Записати можливі підзадачі – винахідницькі, конструкторські, розрахункові, організаційні.

Частина 6. Розвиток одержаної відповіді

6.1. Визначити, як повинна бути змінена надсистема, в яку входить змінена система.

6.2. Перевірити, чи може змінена система (або надсистема) застосовуватись по-новому.

6.3. Використати одержану відповідь при вирішенні інших технічних задач:

а) Сформулювати в узагальненому вигляді одержаний принцип вирішення.

б) Розглянути можливість прямого застосування одержаного принципу при вирішенні інших задач.

в) Розглянути можливість використання принципа, зворотного одержаному.

г) Побудувати таблицю «розташування частин – агрегатний стан виробу» або таблицю «використані поля – агрегатний стан виробу» і розглянути можливі перебудови відповіді за позиціями, цих таблиць.

Частина 7. Аналіз ходу вирішення

7.1. Порівняти реальний хід вирішення даної задачи з теоретичним (за АРИЗ), якщо є відхилення, записати.

7.2. Порівняти одержану відповідь з даними інформаційного фонду ТРИЗ (стандарти, прийоми, фізефекти). Якщо в інформаційному фонді немає подібного принципу, записати його в попередній накопичувач.

3.3.2. Узагальнений алгоритм пошуку нових технічних рішень

Розглянуті методи пошуку технічних рішень значно підвищують продуктивність творчої праці винахідника, але зростаючі темпи науково-технічного прогресу свідчать про те, що в найближчому майбутньому вони не зможуть задовольняти зростаючі потреби в нових технічних рішеннях. Тому перспективними є методи з використанням ЕОМ.

В лабораторії математичних методів оптимального проектування Марійського політехнічного інституту (м. Йошкар-Ола) під керівництвом проф. Половінкіна Л. І. розроблено узагальнений алгоритм нових технічних рішень, який придатний як для використання ЕОМ, так і для індивідуального використання.

Узагальнений алгоритм розроблений на основних принципах АРИЗ, але є його подальшим розвитком.

Узагальнений алгоритм складається з 17 послідовно виконуваних етапів, кожний з яких складається з низки пошукових процедур, які проводяться з використанням 8 інформаційних масивів [48] (табл. 3.7, 3.8).

Таблиця 3.7. Список етапів узагальненого алгоритма пошуку нових технічних рішень (Е) з використанням інформаційних масивів (М)

Продовження таблиці 3.7
Позначення етапу	Назва етапу
Е1	Визначення суспільної потреби (М1; М2).
Е2	Визначення мети вирішення задачі.
Е3	Попереднє вивчення задачі (М3; М4).
Е4	Збір та аналіз інформації про задачу (М4).
Е5	Використання задачі.
Е6	Вибір параметрів об’єкта та обмежень вимог, які до нього ставляться (М1).
Е7	Уточнення формулювання задачі.
Е8	Формулювання кінцевого результату.
Е9	Виявлення технічних та фізичних протиріч у технічній системі (М5).
Е10	Вибір пошукових процедур та евристичних прийомів (М6; М7).
Е11	Пошук ідей вирішення задачі.
Е12	Аналіз та доопрацювання ідей вирішення задачі (М3; М4).
Е13	Вибір раціональних варіантів технічного рішення.
Е14	Вибір найбільш раціонального варіанта технічного рішення (ТР) (М8).
Е15	Розвиток та спрощення ТР (М6).
Е16	Аналіз техніко-економічної ефективності знайденого ТР (М4).
Е17	Узагальнення результатів вирішення задачі.

Таблиця 3.8. Масиви інформації узагальненого алгоритму пошуку нових технічних рішень

Позначення масиву	Назва масиву
М1	Список вимог до технічного рішення (ТР).
М2	Список методів виявлення недоліків ТР.
М3	Фонд фізичних ефектів (ФЕ).
М4	Фонд технічних рішень (ТР), включаючи останні найбільш ефективні запатентовані рішення.
М5	Список методів виявлення причин виникнення недоліків у ТР.
М6	Фонд евристичних прийомів.
М7	Список пошукових процедур.
М8	Список методів оцінки та вибору варіантів ТР.

Нижче наводяться деякі відомості про масиви М та етапи Е узагальненого методу.

Кожен з етапів вміщує низку процедур.

Е1

1.1. Визначити основну суспільну потребу, яка повинна бути задовільнена вирішенням задачі.

1.2. Виконати подрібнення основної суспільної потреби на частини.

1.3. З’ясувати частинні суспільні потреби, задоволення яких найактуальніше теперішнього часу, в найближчому майбутньому.

1.4. Визначити степінь невідповідності між можливостями наявного ТР та вимогами, які до нього ставляться. Використати масиви М1, М2.

1.5. Визначити своєчасність постановки задачі.

1.6. Встановити, чи збережеться та чи інша суспільна потреба після можливої реалізації результатів вирішення задачі.

1.7. Скласти список недоліків (небажаних властивостей наявної технічної системи (об’єкта).

Е2

2.1. Визначити технічну межу вирішення задачі.

2.2. Визначити економічну мету вирішення задачі.

2.3. Знайти головний техніко-економічний показник, який потрібно покращити.

2.4. З’ясувати кінцеву мету вирішення задачі та сформулювати її.

2.5.Якщо мета не одна, з’ясувати можливість їх комбінації.

2.6. Вивчити та усвідомити мету.

2.7. Визначити мету кількісно.

2.8. Виявити умови, за яких можливе досягнення мети.

Е3

3.1. Ознайомитись із задачею в такому вигляді, як її дано.

3.2. Вивчити історію виникнення задачі.

3.3. Установити хибні тлумачення задачі.

3.4.Виявити причини виникнення задачі.

3.5. Розглянути, чи не можна ліквідувати проблемну ситуацію вирішенням задачі, напрямленої на усунення причин її виникнення.

3.6.Установити зв’язок аналізованої задачі з суміжними.

3.7. З’ясувати, в яку надсистему входить система, наведена в задачі.

3.8. Викласти нову інтерпретацію задачі в цілому.

3.9. Подати цілком всю задачу.

3.10. Визначити необхідність подрібнення на підзадачі.

3.11.Сформулювати принцип подрібнення задачі на підзадачі.

3.12. Виділити головну задачу.

3.13. Визначити другорядні задачі.

3.14. Дослідити можливості подріблення задачі за іншими принципами.

3.15. Проаналізувати розумність постановки задачі.

3.16. Перевірити правомірність постановки задачі з точки зору загальних законів природи.

3.17. Перевірити здійсненність задачі на сучасному рівні науки, техніки й виробництва. Використати масиви М3 та М4.

3.18. Визначити неясні питання й розташувати їх у порядку значення для вирішення задачі.

Е4

4.1. Зібрати всі наявні відомості, пов’язані із задачею.

4.2. Вивчити все, що вже зроблено для вирішення задачі у світовій практиці. Використати масив М4.

4.3. З’ясувати, що в даній області відкинуто, не виправдалось, забуто.

4.4. З’ясувати, що в даній області виправдалось та прийняте до використання.

4.5. Порівняти первісну задачу з тенденціями розвитку даної галузі техніки. Визначити фактори, які впливають на розвиток. Використати масив М4.

4.6. Порівняти первісну задачу з тенденціями розвитку провідної галузі техніки. Визначити фактори, які впливають на розвиток.

4.7. Визначити, яку іншу, більш загальну (обхідну) задачу потрібно вирішити, щоб одержати потрібний кінцевий результат.

4.8. Порівняти обхідну задачу з тенденціями розвитку даної галузі техніки.

4.9. Порівняти обхідну задачу з тенденціями розвитку даної провідної галузі техніки.

4.10. Порівняти первісну задачу з обхідною.

4.11. Визначити, вирішення якої задачі доцільніше – первісної чи обхідної.

4.12. Визначити, яка інформація дійсно необхідна для пошуку рішення.

4.13. Визначити, яка інформація відсутня.

4.14.Визначити, яку роботу необхідно виконати для одержання додаткової інформації.

Е5

5.1. Подати об’єкт, що розглядається в задачі, як технічну систему взаємопов’язаних елементів.

5.2. Скласти список основних взаємопов’язаних елементів, розташувати їх в порядку значущості для виконання основної функціі.

5.3. Визначити головні взаємопов’язані елементи.

5.4. Вивчити головні елементи задачі: окремо, в сполученні один з одним, у співставленні один з одним, у співставленні з усією задачею у цілому.

5.5. Виявити знайомі елементи задачі.

5.6. Визначити корисність знайомих елементів задачі для її вирішення.

5.7. Виявити нове в кожному елементі.

5.8. Встановити функціонально важливі зв’язки та залежності між елементами.

5.9. Скласти таблицю зв’язків між елементами.

5.10. Виразити взаємозв’язки між елементами математично, символічно, схематично і т. д.

5.11. Подати задачу (як ціле) ясніше й наочніше, не вдаючись в деталі.

5.12. Зобразити об’єкт наочно (креслення, ескіз і т. і.)

Е6

6.1. Визначити вимоги, що ставляться до технічних рішень. Використати масив М1.

6.2. Доповнити вимоги, що ставляться до технічного рішення.

6.3. Взяти до уваги тільки основні вимоги.

6.4. Змінити вимоги до результатів вирішення задачі.

6.5. Скласти список вимог, що ставляться до шуканого технічного рішення, розташувати їх у відповідності зі ступенями впливу на виконання основної функції.

6.6. Визначити загальноприйнятні граничні умови й причини їх запровадження.

6.7. Накласти обмеження на середовище функціонування технічного рішення.

6.8. Виявити й виключити хибні вимоги, що ставляться до технічного рішення.

6.9. Уточнити, які вимоги встановлюються до виконання аналогічної функції у провідній галузі техніки.

6.10. Знайти необхідні та вихідні параметри.

6.11. З’ясувати можливі варіації вхідних та вихідних параметрів.

6.12. Визначити достатність вхідних параметрів.

6.13. Визначити параметри об’єкта, які явно не можна змінювати при вирішенні задачі.

6.14. Визначити граничні параметри об’єкта з урахуванням «поправки на час».

6.15. Знайти значення параметрів об’єкта у часі.

6.16. Виявити характер впливу діючих факторів на параметри об’єкта.

6.17. Визначити параметри об’єкта, на які вирішально впливають діючі на об’єкт фактори.

6.18. Визначити, які вихідні параметри викликає кожен вхідний параметр об’єкта.

6.19. Визначити якісні й кількісні співвідношення між вхідними й вихідними параметрами об’єкта.

6.20. Виразити співвідношення параметрів об’єкта у вигляді формули (рівняння), що відбиває функціональний зв’язок та взаємовплив елементів об’єкта.

6.21. Виконати взаємопов’язані перетворення вхідних та вихідних параметрів.

6.22. Розглянути вхідні параметри об’єкта як вихідні суміжного об’єкта.

6.23. Розглянути вихідні параметри об’єкта як вхідні суміжного об’єкта.

Е7

7.1. Сформулювати задачу в найбільш загальному вигляді.

7.2. Сформулювати задачу з урахуванням обмежень.

7.3. Сформулювати задачу після її видозміни, перетворення, модифікації.

7.4. Сформулювати задачу з різних позицій, спеціальностей, і т. інш.

7.5.Сформулювати двома фразами умови задачі, не використовуючи спеціальних термінів та не вказуючи, що потрібно придумати, знайти, створити. 1. Дана система (вказати головні взаємо по­в’язані елементи технічної системи). 2. Елемент (вказати) за умови (вказати) дає небажаний ефект (вказати).

7.6. Сформулювати задачу, використовуючи відповідні ключові терміни, символи і т. д.

7.7. Сформулювати задачу схематично.

7.8.Сформулювати задачу, вводячи замість спеціальних термінів нові елементи, пов’язані певними співвідношеннями.

7.9. Сформулювати задачу, забезпечивши виконання найбільшої кількості функцій.

7.10. Сформулювати задачу, забезпечивши оптимальне виконання головної функції.

7.11. Сформулювати задачу в граничних умовах.

7.12. Сформулювати задачу так, як її розуміють.

7.13. Сформулювати задачу стосовно епохи доісторичної техніки.

7.14. Сформулювати задачу стосовно техніки недалекого минулого.

7.15. Сформулювати задачу стосовно техніки майбутнього.

7.16. Сформулювати задачу так, як формулюються аналогічні задачі в інших галузях техніки.

7.17. Перевірити, чи взяті до уваги при формулюванні задачі всі суттєві поняття, які вміщуються в ній.

7.18. Перевірити, чи не є формулювання задачі її рішенням.

Е8

8.1. Сформулювати реальний кінцевий результат.

8.2. Зобразити реальний кінцевий результат графічно, символічно і т. інш.

8.3. Сформулювати, виконання яких (якісних або кількісних) показників для даного об’єкта є ідеальним.

8.4. Сформулювати ІКР на основі розгляду взаємно виключаючих пар показників технічної системи.

8.5. Сформулювати ІКР за такою формою:

а) елемент (вказати елемент технічної системи, який у найбільшому степені піддається змінам);

б) що робить;

в) як робить (сам);

г) коли робить (до початку події, в момент події або після неї);

д) за яких обов’язкових обставин, обмежень, вимог.

8.6. Зобразити ІКР графічно.

8.7. Зробити два умовних малюнка технічної системи, які вміщують всі її основні елементи: «було» та «стало» (ІКР).

Е9

9.1. Виявити основні причини виникнення недоліків (небажаних властивостей) об’єкта, які є в списку (п. 1.7). Використати масив М5.

9.2. Розділити причини на зовнішні та внутрішні.

9.3. Розглянути кожен недолік та причини, які його викликають, окремо.

9.4. Визначити, який інший недолік може бути викликаний тією ж причиною.

9.5. Визначити, яка інша причина могла б викликати такий же недолік.

9.6. Сформулювати технічні протиріччя.

9.7. Сформулювати фізичні протиріччя.

Е10

10.1. Вибрати пошукові процедури. Використати масив М7.

10.2. Вибрати евристичні прийоми. Використати масив М6.

Е11

11.1. Виконати вимоги вибраних пошукових процедур.

11.2. Виконати вимоги вибраних евристичних прийомів.

11.3. Записати або зобразити графічно ідеї, які виникли.

Е12

12.1. Зробити аналіз ідей.

12.2. Застосувати ідею не в заданий час.

12.3. Застосувати ідею не в заданому темпі.

12.4. Застосувати ідею не до об’єкта, а до системи, в яку він входить.

12.5. Застосувати ідею не до об’єкта, а до підсистем, які він вміщує.

12.6. Якщо ідея справляє враження, що вона корисна, слід розглянути її докладніше.

12.7. Якщо виявиться, що на наявну ідею можна спиратися, потрібно перевірити, як далеко можливо просунутися за її допомогою.

12.8. Визначити можливість комбінації ідей.

12.9. Перевірити фізичну й технічну здійсненність ідей. Використати масиви М3 та М4.

12.10. Перевірити, які з ідей відповідають основним вимогам, які ставляться до шуканого технічного рішення. Скласти список. Використати список вимог, які ставляться до шуканого технічного рішення.

12.11. Зробити розвиток та спрощення ідей.

12.12. Подати ідеї у вигляді технічних рішень.

Е13

13.1. Виконати класифікацію варіантів технічних рішень за функціональним призначенням, конструктивними ознаками, технологічними ознаками, принципом дії, зовнішнім виглядом і т. д.

13.2. Встановити область прийнятних технічних рішень.

13.3. Вибрати критерії оцінки варіантів ТР. Використати список вимог, що ставляться до шуканого технічного рішення (п. 6.5).

13.4. Перевірити, чи є критерій, що характеризує властивості тільки одного варіанта.

13.5. Виключити хибні обмеження.

13.6. Перерахувати ТР, які пов’язані зі зміною робочих умов процесу без якихось витрат.

13.7. Перерахувати ТР, які можуть вимагати мінімальних змін в об’єктах, які працюють сумісно з даним.

13.8. Перерахувати ТР, які можуть вимагати значних змін в об’єктах, які працюють сумісно з даним.

13.9. Забракувати варіанти, які є в прямому протиріччі з вимогами задачі. Використати список вимог, що ставляться до шуканого технічного рішення (п. 6.5).

13.10. Зробити необхідні обчислення.

13.11. Вибрати тип моделі й здійснити її побудову.

13.12. Вибрати раціональні варіанти технічних рішень.

13.13. Скласти список, оцінюваних варіантів технічних рішень.

Е14

14.1. Вибрати критерії оцінки варіантів ТР. Використати список вимог, що ставляться до шуканого ТР (п. 6.5).

14.2. Перевірити, чи є критерій, що характеризує властивості тільки одного варіанта.

14.3. Виконати порівняльний аналіз варіантів ТР. Використати масив М8.

14.4. Вибрати найраціональніший варіант ТР.

14.5. Перевірити, як вибраний варіант ТР задовольняє поставленим вимогам. Використати список вимог до ТР (п. 6.5).

14.6. Провести експеримент.

14.7. Вибрати тип моделі ТР та здійснити її побудову.

14.8. Вибрати основний, визначаючий експеримент.

14.9. Виконати експеримент.

14.10. Виконати аналіз результатів експерименту.

14.11. Виявити взаємозв’язок результатів експерименту з поставленою задачею.

14.12. Оцінити ступінь відповідності між фактичними властивостями варіанту й потрібними. Використати список вимог, які ставляться до шуканого ТР (п. 6.5).

14.13. Визначити основні причини, що заважають досягненню ІКР.

14.14. Скласти принципову схему ТР.

14.15. Скласти блок-схему ТР.

Е15

15.1. Розглянути ТР з різних боків.

15.2. Встановити, що погіршується, ускладнюється, дорожчає при використанні знайденого ТР.

15.3. Встановити, чи можливо видозміною ТР усунути це погіршення.

15.4. Перерахувати всі можливості покращення знайденого ТР. Використати масив М6.

15.5. Визначити взаємовідношення між структурою й параметрами ТР.

15.6. Передбачити резерви розвитку й послідовного удосконалення ТР.

15.7. Удосконалити ТР у цілому. Використати масив М6.

15.8. Розтягнути громіздкі частини, спростити їх. Використати масив М6.

15.9. Розглянути деталі ТР, спростити їх. Використати масив М6.

15.10. Перевірити ТР та його елементи на технологічність. Використати масив М1.

15.11. Намалювати схему видозміненого ТР.

15.12. Встановити, що погіршується, ускладнюється, дорожчає після видозмінення ТР.

15.13. Перевірити, що більше: виграш чи програш, та чому.

15.14. Встановити, як змінюється пристрій на протязі одного робочого циклу.

15.15. Встановити, як змінюється пристрій після багатьох циклів.

15.16. Встановити, як потрібно змінити надсистему, в яку входить змінена система, яка дана за умовами задачі.

15.17. Перевірити можливі зміни в об’єктах, які працюють сумісно з даним.

Е16

16.1. Визначити, в чому буде виражений ефект від використання ТР.

16.2. Виявити можливу величину ефекту від використання ТР.

16.3. Визначити перспективність ТР.

16.4. Виявити можливість і особливості впровадження ТР.

16.5. Визначити область застосування ТР (технічну, графічну).

16.6. Перевірити ТР на патентоздатність. Використати масив М4.

Е17

17.1. Перевірити, чи може одержане ТР застосовуватись по-новому.

17.2. Сформулювати принцип, використаний в ТР.

17.3. Перевірити застосовуваність сформульованого принципу до інших задач.

17.4. Виявити метод, який призвів до одержання нового ТР.

17.5. Знайти в методі головне.

17.6. Перевірити застосовуваність виявленого методу до інших задач.