
- •Методичні вказівки
- •Практична робота
- •Частина 1. Аналіз задачі
- •Частина 2. Аналіз моделі задачі
- •Частина 3. Визначення ікр і фсп
- •Частина 4. Мобілізація і застосування рпр
- •Частина 5. Застосування інформаційного фонду
- •Частина 6. Зміна або заміна задачі
- •Частина 7. Аналіз способу усунення фсп
- •Частина 8. Застосування одержаної відповіді
- •Частина 9. Аналіз ходу розв'язування
- •Приклад розв'язування задачі за арвз
- •Рекомендовані літературні джерела
- •Покажчик використання деяких фізичних ефектів і явищ при розв’язуванні винахідницьких задач
- •Покажчик використання деяких геометричних ефектів при розв’язуванні винахідницьких задач
- •Покажчик використання деяких хімічних ефектів і явищ при розв’язуванні винахідницьких задач
Частина 4. Мобілізація і застосування рпр
Четверта частина АРВЗ включає планомірні операції по збільшенню ресурсів: розглядаються похідні РПР, які отримуються майже безкоштовно, шляхом мінімальних змін наявних РПР.
Правило 4. Кожний вид частинок, який перебуває в одному фізичному стані, повинен виконувати одну функцію. Якщо частинка А не справляється з діями 1 і 2, потрібно ввести частинки Б; нехай частинка А виконує дію 1, а частинка Б - дію 2.
Правило 5. Введені частинки Б можна розділити на 2 групи: Б-1 і Б-2. Це дозволяє "безкоштовно" - за рахунок взаємодії між вже наявними частинками Б - отримати нову дію - 3.
Правило 6. Розділення частинок на групи вигідне і в тих випадках, коли в системі повинні бути тільки частинки А; одну групу частинок А залишають у попередньому стані, а в другій групі змінюють головний для даної задачі параметр.
Правило 7. Поділені або введені частинки після відпрацювання не повинні відрізнятися одна від одної або від частинок, які були раніше.
Примітка:
27. Правила 4-7 відносяться до всіх кроків четвертої частини АРВЗ.
4.1. Метод ММЧ (моделювання «маленькими чоловічками»):
а) використовуючи метод ММЧ побудувати схему конфлікту;
б) змінити схему А так, щоб "маленькі чоловічки" діяли, не викликаючи конфлікту;
в) перейти до технічної системи.
Примітка:
28. Метод моделювання "маленькими чоловічками" полягає в тому, що конфліктуючі вимоги схематично показують у вигляді умовного рисунка (або кількох послідовних рисунків), на якому діє велика кількість "маленьких чоловічків" (група, кілька груп, "натовп"). Зображувати у вигляді "маленьких чоловічків" слід тільки змінні частини моделі задачі (інструмент, ікс-елемент).
"Конфліктуючі вимоги" - це конфлікт із моделі задачі або протилежні фізичні стани, вказані на кроці 3.5. Очевидно, краще останнє, але поки що немає чітких правил переходу від фізичної задачі (3.5) до ММЧ, легше зображати "конфлікт" в моделі задачі.
Крок 4.1б часто можна виконати, поєднавши на одному рисунку два зображення: погану дію і хорошу дію. Якщо події розвиваються в часі, доцільно зробити кілька послідовних рисунків.
Увага!
Тут часто роблять помилку, обмежуючись поверхневими, неякісними рисунками. Хороші рисунки:
а) чіткі і зрозумілі без слів;
б) дають додаткову інформацію про фізичну суперечність, вказуючи у загальному вигляді шляхи для її усунення.
29. Крок 4.1- допоміжний. Він потрібен, щоб перед мобілізацією РПР наочно показати, що повинні робити частинки речовини в оперативній зоні і навколо неї. Метод ММЧ дозволяє чітко побачити ідеальну дію ("що потрібно зробити") без фізики ("як це зробити?"). Завдяки цьому знімається психологічна інерція, фокусується робота уявлення. Таким чином, метод ММЧ - метод психологічний. Але моделювання "маленькими чоловічками" здійснюється з урахуванням законів розвитку технічних систем. Тому ММЧ нерідко приводить до технічного розв'язування задачі.
Переривати вирішення в цьому випадку не потрібно, мобілізація РПР обов'язково повинна бути проведена.
Приклад:
а) чоловічки всередині уявно виділеного стовпа нічим не відрізняються від чоловічків за межами стовпа: ті та інші однаково нейтральні, блискавку не хапають, оскільки руки у них на рисунку зайняті;
б)
згідно з правилом 6, потрібно розділити
чоловічків
на дві групи: чоловічки зовні стовпа нехай залишаються без змін (нейтральні пари), а чоловічки у стовпі, залишаючись у парах (тобто залишаючись нейтральни-ми), повинні визволити одну руку, символізуючи прагнення притягнути блискавку;
в) молекула повітря у стовпі, залишаючись нейтральною, повинна бути схильною до іонізації, розпаду.
Найпростіший прийом - зменшення тиску всередині стовпа.
Увага!
Мета мобілізації ресурсів при розв'язуванні міні-задачі полягає не в тому, щоб використати ці ресурси. Мета інша - при мінімальних витратах ресурсів отримати одну максимально сильну відповідь.
Якщо із умови задачі відомо, якою повинна бути готова система, і задача зводиться до визначення способу одержання цієї системи, можна використати метод "крок назад від ІКР". Зображують готову схему, а потім вносять в рисунок мінімальні зміни. Наприклад, якщо в ІКР дві деталі стикаються, то при мінімальному відступі від ІКР потрібно показати зазор. Виникає нова задача (мікрозадача): як усунути дефект ? Розв'язування такої мікрозадачі, звичайно, не викликає труднощів і часто підказує спосіб вирішення загальної задачі.
Визначити, чи розв'язується задача застосуванням суміші ресурсних речовин.
Примітка:
30. Якщо для розв'язування задачі могли бути використані ресурсні речовини (в тому вигляді, в якому вони дані), задача, скоріше за все, не виникла б або була б розв'язана автоматично. Як правило, потрібні інші речовини, але введення їх пов'язане із ускладненням системи, появою побічних шкідливих факторів і т.д. Суть роботи з РПР у четвертій частині АРВЗ полягає у тому, щоб обійти цю суперечність і ввести нові речовини, не вводячи їх.
4.4. Визначити, чи розв'язується задача заміною наявних ресурсних речовин пустотою або сумішшю ресурсних речовин з пустотою.
Приклад. Суміш повітря і пустоти - це повітря під зниженим тиском. Із курсу фізики 9-го класу відомо, що при зменшенні тиску газу зменшується і напруга, яка необхідна для виникнення розряду.
Тепер відповідь на задачу про антену отримана повністю. А.с.177497: "Громовідвід відрізняється тим, що для надання йому властивості радіопрозорості він виконаний у вигляді виготовленої із діелектричного матеріалу герметично закритої труби, тиск повітря в якій вибрано із умов найменших газорозрядних градієнтів, що викликаються полем блискавки, яка розвивається".
Примітка:
31. Пустота - важливий речовинний ресурс. Він завжди існує в необмеженій кількості, гранично дешевий, легко змішується з речовинами, утворює, наприклад, пористі структури, піну, бульбашки і т.д.
Пустота не обов'язково вакуум. Якщо речовина тверда, пустота може бути в ній заповнена рідиною або газами. Якщо речовина рідка, пустота може бути газовою бульбашкою. Для речовинних структур визначеного рівня пустотою є структури нижчих рівнів. Так, для кристалічної решітки пустотою є окремі молекули, окремі атоми і т.д.
4.5. Визначити, чи розв'язується задача застосуванням речовин, похідних від ресурсних (або застосуванням суміші цих похідних речовин "з пустотою").
Примітка:
32. Похідні ресурсні речовини отримують зміною агрегатного стану існуючих ресурсних речовин. Якщо, наприклад, ресурсна речовина - рідина, то до похідних відносяться лід і пара. Похідними вважаються і продукти розкладу ресурсних речовин. Так, для води похідними будуть водень і кисень. Похідними є також і речовини, що утворюються при розкладанні або згоранні ресурсних речовин.
Правило 8. Якщо для розв'язку задачі необхідно мати частинки речовини (наприклад, іони), а їх безпосереднє отримання неможливе за умовами задачі, то необхідні частинки потрібно отримати руйнуванням речовини більш високого структурного рівня (наприклад, молекул).
Правило 9. Якщо для розв'язку задачі необхідно мати частинки речовини (наприклад, молекули) і їх неможливо отримати безпосередньо або за правилом 8, тоді ці частинки потрібно отримати добудовою або об'єднанням частинок більш низького структурного рівня (наприклад, іонів).
Правило 10. При зміні правила 8 найпростіший шлях - руйнування ближнього вищого "цілого" або "надлишкового" (негативні іони) рівня, а при застосуванні правила 9 найпростіший шлях -добудова ближнього нижчого "нецілого" рівня.
Примітка:
33. Речовина являє собою багаторівневу ієрархічну систему. З достатньою для практичних цілей точністю ієрархією рівнів можна представити так:
мінімально відпрацьована речовина (найпростіша техно-речовина, наприклад, дріт);
"надмолекули": кристалічні решітки, полімери;
складні молекули;
молекули;
частинки молекул, група атомів;
атоми;
частинки атомів;
елементарні частинки;
поля.
4.6. Визначити, чи розв'язується задача введенням замість речовини електричного поля або взаємодією двох електричних полів.
Примітка:
34. Якщо використання ресурсних речовин - існуючих і похідних - недопустиме за умовами задачі, необхідно використати електрони - рухомі (струм) або нерухомі. Електрони - "речовина", яка завжди є в наявному об'єкті. До того ж електрони – це речовина, яка в поєднанні з полем забезпечує високу керованість.
4.7. Визначити, чи розв'язується задача застосуванням пари "поле - добавка речовини, що відкликається на поле" (наприклад, "магнітне поле - фероречовина", "ультрафіолет - люмінофор", і т.д.).