приложения к работе в формате Word

Владимир Петров
Система обобщенных моделей1
Телль-Авив, Израиль
vladpetr@netvision.net.il
© Vladimir Petrov 1975-2008
www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=4728
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Перечень моделей
Класс I.
1. МОДЕЛИ ДЛЯ АНИЛИЗА СИСТЕМ
1.1. Выявление структуры и принципа действия системы
1.1.1. Определение структуры системы
1.1.1.1. Определение компонентов системы.
1.1.1.1.1. Определение подсистем.
1.1.1.1.2. Определение подподсистем.
1.1.1.2. Определение функций системы.
1.1.1.2.1. Определение главной функции системы.
1.1.1.2.2. Определение функций подсистем.
1.1.1.2.3. Определение функций подподсистем.
1.1.1.3. Определение связей и влияний.
1.1.1.3.1. Определение связей между компонентами.
1.1.1.3.2. Определение полезности связей между компонентами:
1.1.1.3.2.1. полезная связь,
1.1.1.3.2.2. бесполезная связь,
1.1.1.3.2.3. вредная связь.
1.1.1.3.3. Определение связей между системой, надсистемой и окружающей средой.
1.1.1.3.4. Определение полезности связей между системой, надсистемой и окружающей
средой:
1.1.1.3.4.1. полезная связь,
1.1.1.3.4.2. бесполезная связь,
1.1.1.3.4.3. вредная связь.
1.1.2. Определение цели построения системы
1.1.2.1. Определить главную цель системы.
1.1.2.2. Определить выполняет ли система поставленную цель.
1.2. Выявление недостатков системы
1.2.1. Описать недостатки
1.2.1.1. Описать известные недостатки.
1.2.1.2. Описать недостатки, выявленные в процессе определения связей
(вредные и бесполезные связи).
1.2.1.3. Систематизировать недостатки.
1.2.2. Определить первопричины недостатков
1.2.2.1. Использовать методику определения причинно-следственных связей (ПСС).
Данная работа – модификация работы: Петров В. Обобщенные модели решения изобретательских задач. –
Тель-Авив, 2007 http://www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=3896.
1
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
1/45
Петров В. Система обобщенных моделей
1.2.2.2. Провести анализ системы по цепочке: административное противоречие
(АП) – техническое противоречие (ТП) – идеальный конечный результат
(ИКР) – физическое противоречие (ФП) – решение (Р), с использованием
логики АРИЗ2.
АП  ТП  ИКР  ФП  Р.
1.3. Устранение вредных факторов
Указываются способы устранения вредных факторов (модели для устранения
вредных фактов).
1.3.1. Превратить вред в пользу. Использовать вредные связи, вредные факторы
для получения положительного эффекта.
1.3.2. Усилить вредный фактор до той степени, чтобы он перестал быть
вредным.
1.3.3. Вынесение. Отделить от системы "мешающую" часть ("мешающее"
свойство).
1.3.3.1. Ликвидировать источник вредного действия.
1.3.3.2. Перенести вредное действие на другой объект, для которого это действие
будет невредным или полезным.
1.3.3.3. "Оттягивание" вредных связей. Перенос вредного действия на заранее
подготовленный участок.
1.3.3.3.1. Создание легкоповреждаемых участков.
1.3.3.3.2. Использование аварийных средств.
1.3.4. Предварительное действие. Предотвращение или устранение вредных
действий (связей) использованием заранее подготовленных действий
(полей - П), средств (веществ - В) или структуры (формы).
1.3.4.1. Создание предварительных антидействий.
1.3.4.2. Создание необходимой структуры или формы.
1.3.4.2.1. Получение обтекаемой формы.
1.3.4.2.2. Получение заданной (необходимой) формы.
1.3.4.2.3. Придание оптимальных форм.
1.3.4.3. Защитить объект от вредного действия или компенсировать вредное
действие.
1.3.4.3.1. Устранение вредного действия. Использование вещества В3.
1.3.4.3.1.1. Устранение вредной связи введением В3 между В1 и В2.
1.3.4.3.1.2. Устранение вредной связи введением В3 = В1, В2 или их видоизменений
В3 = В’1, В’2.
1.3.4.3.2. Компенсировать вредное действие. Использование компенсаторов (поля П2
или вещества и поля В и П).
1.3.4.3.2.1. Компенсатор полей – П. Введение П2, в частности в качестве П2 может
использоваться другое вредное действие.
1.3.4.3.2.2. Компенсатор вещество и поле – В и П. Введение В3 и П2.
1.3.5. Местное качество.
1.3.5.1. Перейти от однородной структуры системы (или внешней среды,
внешнего воздействия) к неоднородной.
1.3.5.2. Разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции.
Петров В. Логика АРИЗ. http://www.natm.ru/triz/articles/petrov/4.1.4.htm – Петров В. Основы теории решения
изобретательских задач. Учебное пособие. Тель-Авив, 2002 http://www.natm.ru/triz/articles/petrov/00.htm
Петров В. Алгоритм решения изобретательских задач. Учебное пособие. Тель-Авив, 1999.
http://www.trizland.ru/trizba.php?id=105
2
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
2/45
Петров В. Система обобщенных моделей
1.3.5.3. Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее
соответствующих ее работе.
1.3.6. Использование моделей (копий).
1.3.7. Устранение вредных связей динамизацией веполей.
1.3.7.1. Динамизация веществ (см. п. 2.4.4.3.1).
1.3.7.2. Динамизация полей (см. п. 2.4.4.3.2).
1.3.7.3. Изменение временных характеристик для устранения вредных связей.
1.3.7.3.1.
1.3.7.3.2.
1.3.7.3.3.
1.3.7.3.4.
Не проводить процесс в период вредных действий.
Преодолеть опасные или вредные стадии процессов на большой скорости.
Замедлить процесс до той степени, чтобы устранить вредную связь.
Процесс делается прерывистым (импульсным) и в паузы одного процесса
вставляется другой процесс.
1.3.8. Использование гипервеполей (см. п. 2.4.4.4.4).
1.3.9. Согласование параметров (см. п. 2.4.4.6.3).
1.3.10. Использование ресурсов (см. п. 2.4.2.12).
2. МОДЕЛИ ДЛЯ СИНТЕЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НОВЫХ
СИСТЕМ
2.1. Модель целей системы
2.1.1. Определение иерархии целей:
2.1.1.1. Супер цель – цель надсистемы.
2.1.1.1.1. Истинная цель – причина постановки цели.
2.1.1.1.2. Обходная цель – как можно обойтись без достижения этой цели.
2.1.1.2. Генеральная цель – цель системы.
2.1.1.3. Главная цель – цель основной части (подсистемы) – рабочего органа.
2.1.2. Определение других видов целей.
2.1.2.1. Определение альтернативных целей.
2.1.2.2. Определение инверсных целей.
2.1.2.3. Определение дополнительных целей.
2.1.3. Обеспечение полноты целей
2.1.3.1. Набор необходимых целей. Этот набор должен быть необходим и достаточен.
Минимально необходимый набор этих целей обеспечивает минимальную
работоспособность системы. При отсутствии хотя бы одной минимально
необходимой цели – система неработоспособна.
2.1.3.1.1. Набор необходимых целей 0-го ранга должен обеспечивать полноту супер цели.
2.1.3.1.1.1. Определение необходимых целей для супер цели.
2.1.3.1.1.2. Определение необходимых целей для альтернативных целей.
2.1.3.1.1.3. Определение необходимых целей для инверсных целей.
2.1.3.1.1.4. Определение необходимых целей для дополнительных целей.
2.1.3.1.2. Набор основных необходимых целей 1-го ранга определяет полноту
выполнения генеральной цели.
2.1.3.1.2.1. Определение необходимых целей для генеральной цели.
2.1.3.1.2.2. Определение необходимых целей для основных альтернативных целей.
2.1.3.1.2.3. Определение необходимых целей для основных инверсных целей.
2.1.3.1.2.4. Определение необходимых целей для основных дополнительных целей.
2.1.3.1.3. Набор вспомогательных необходимых целей 2-го ранга определяет полноту
выполнения главной цели.
2.1.3.1.3.1. Определение необходимых целей для главной цели.
2.1.3.1.3.2. Определение необходимых целей для вспомогательных альтернативных
целей.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
3/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.1.3.1.3.3. Определение необходимых целей для вспомогательных инверсных целей.
2.1.3.1.3.4. Определение необходимых целей для вспомогательных дополнительных
целей.
2.2. Модель потребностей системы
2.2.1. Определение иерархии потребностей.
2.2.1.1. Определение супер потребности.
2.2.1.2. Определение генеральной потребности.
2.2.2. Определение других видов потребностей
2.2.2.1. Определение альтернативных потребностей.
2.2.2.2. Определение инверсных потребностей.
2.2.2.3. Определение дополнительных потребностей.
2.2.3. Обеспечение полноты потребностей.
2.2.3.1. Набор необходимых потребностей. Этот набор должен быть необходим и
достаточен.
2.2.3.1.1. Набор необходимых потребностей 0-го ранга должен обеспечивать полноту
супер потребности.
2.2.3.1.1.1. Определение необходимых потребностей для супер потребности.
2.2.3.1.1.2. Определение
необходимых
потребностей
для
альтернативных
потребностей.
2.2.3.1.1.3. Определение необходимых потребностей для инверсных потребностей.
2.2.3.1.1.4. Определение
необходимых
потребностей
для
дополнительных
потребностей.
2.2.3.1.2. Набор основных необходимых целей 1-го ранга определяет полноту
выполнения генеральной потребности.
2.2.3.1.2.1. Определение необходимых целей для генеральной потребности.
2.2.3.1.2.2. Определение необходимых потребностей для основных альтернативных
потребностей.
2.2.3.1.2.3. Определение необходимых потребностей для основных инверсных
потребностей.
2.2.3.1.2.4. Определение необходимых потребностей для основных дополнительных
потребностей.
2.2.4. Разработка и прогноз новых потребностей
2.2.4.1. Идеализация потребностей.
2.2.4.1.1. Идеальная потребность.
2.2.4.1.1.1. Идеальная потребность – это потребность, которая удовлетворяется в
нужный момент в нужном месте при необходимых условиях.
2.2.4.1.1.2. Потребность тем идеальнее, чем качественнее она удовлетворяется.
2.2.4.1.1.3. Потребность тем идеальнее, чем больше потребностей удовлетворяется.
2.2.4.1.1.4. Потребность тем идеальнее, чем меньше времени, сил и средств на
осуществление этой потребности затрачивает объект, нуждающийся в
удовлетворении
этой
потребности.
Идеальная
потребность
удовлетворяется как по мановению волшебной палочки – САМА.
2.2.4.1.1.5. Потребность тем идеальнее, чем меньше отрицательных эффектов
(вредных факторов, вредных воздействий, как непосредственно объекту
удовлетворения потребностей, так и окружению) создает ее
удовлетворение.
2.2.4.1.1.6. Идеальная потребность – потребность, которую нет необходимости
удовлетворять. Она стала ненужной или удовлетворяется сама, например,
уже удовлетворена более общая потребность (потребность более высокого
ранга).
2.2.4.1.2. Увеличение количества и улучшение качества потребностей.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
4/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.2.4.1.2.1. Увеличение количества потребностей.
2.2.4.1.2.1.1. Появление новых потребностей.
2.2.4.1.2.1.2. Разнообразие имеющихся потребностей.
2.2.4.1.2.1.2.1. Изобретение дополнительных средств.
2.2.4.1.2.2. Улучшение
качества
имеющихся
и
вновь
появляющихся
потребностей.
2.2.4.1.2.2.1. Разработка и/или использование более прогрессивных средств.
2.2.4.1.2.2.2. Изобретение принципиально новых средств, удовлетворяющих вновь
появившиеся потребности.
2.2.4.1.3. Уменьшение затрат времени и средств на удовлетворение потребностей и
уменьшение вредных действий.
2.2.4.1.3.1. Уменьшение затрат времени и средств на удовлетворение
потребностей.
2.2.4.1.3.1.1. Одновременное удовлетворение нескольких потребностей.
2.2.4.1.3.1.2. Удовлетворение нескольких потребностей за счет использования одного
средства.
2.2.4.1.3.1.3. Удовлетворение новых потребностей за счет имеющихся ресурсов
(существующих систем, процессов, услуг и т.д.).
2.2.4.1.3.2. Уменьшение вредных действий (факторов расплаты).
2.2.4.1.3.2.1. Использование безотходных и сбалансированных технологий.
2.2.4.1.3.2.2. Использование ресурсов.
2.2.4.1.3.2.2.1. Использование функциональных ресурсов.
2.2.4.1.3.2.2.2. Использование полевых ресурсов.
2.2.4.1.3.2.2.2.1. Использование информационных ресурсов.
2.2.4.1.3.2.2.2.2. Использование энергетических ресурсов.
2.2.4.1.3.2.3. Использование вещественных ресурсов.
2.2.4.1.3.2.4. Использование временных ресурсов.
2.2.4.1.3.2.5. Использование эффектов.
2.2.4.1.3.2.5.1. Использование физических эффектов.
2.2.4.1.3.2.5.2. Использование химических эффектов.
2.2.4.1.3.2.5.3. Использование биологических эффектов.
2.2.4.1.3.2.5.4. Использование математических эффектов.
2.2.4.2. Динамизация потребностей
2.2.4.2.1. Динамизация потребностей по параметрам:
2.2.4.2.1.1. Динамизация потребностей во времени.
2.2.4.2.1.2. Динамизация потребностей в пространстве.
2.2.4.2.1.3. Динамизация потребностей в структуре.
2.2.4.2.1.4. Динамизация потребностей по определенному условию.
2.2.4.2.2. Динамизация потребностей по сегментам рынка.
Потребности приспосабливаются под:
2.2.4.2.2.1. определенную местность;
2.2.4.2.2.2. группу людей или конкретного человека и т.д.
2.2.4.2.2.2.1. Потребности удовлетворяются в необходимом виде:
2.2.4.2.2.2.1.1. в нужное время,
2.2.4.2.2.2.1.2. в нужном месте.
2.2.4.2.3. Потребности учитывают специфику:
2.2.4.2.3.1. национальных особенностей;
2.2.4.2.3.2. рода деятельности;
2.2.4.2.3.3. возраста;
2.2.4.2.3.4. пола;
2.2.4.2.3.5. степени образования;
2.2.4.2.3.6. религиозности;
2.2.4.2.3.7. времени года и суток;
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
5/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.2.4.2.3.8. географического расположения.
2.2.4.2.3.9. и т.д.
2.2.4.3. Согласование потребностей может проводиться:
2.2.4.3.1.
2.2.4.3.2.
2.2.4.3.3.
2.2.4.3.4.
по самим потребностям (согласование потребностей между собой);
по параметрам;
по условиям;
динамическое согласование потребностей.
2.2.4.4. Объединение потребностей
2.2.4.4.1. В пространстве.
2.2.4.4.2. Во времени.
2.2.4.4.3. В структуре.
2.2.4.4.4. По условию.
2.2.4.4.5. Пути объединения потребностей:
2.2.4.4.5.1. Объединение однородных (одинаковых) потребностей.
2.2.4.4.5.2. Объединение
однородных
потребностей
со
сдвинутыми
характеристиками. Потребностями со сдвинутыми характеристиками
называются однородные потребности с неодинаковыми параметрами, свойствами,
характеристиками.
2.2.4.4.5.3. Объединение конкурирующих (альтернативных) потребностей.
2.2.4.4.5.4. Объединение разнородных потребностей.
2.2.4.4.5.5. Объединение антагонистических (противоположных) потребностей.
2.2.4.5. Специализация потребностей.
2.2.4.5.1. Выделить наиболее важную часть потребности.
2.2.4.5.2. Развить эту часть потребности.
2.2.4.5.3. Обеспечить наилучшие условия удовлетворения этой части потребности.
2.2.4.6. Разработка новых потребностей.
Разработка новых потребностей осуществляется в три стадии:
 Выявление скрытых потребностей;
 Выявление новых потребностей;
 Прогнозирование будущих потребностей (выявление тенденций развития будущих
потребностей).
2.2.4.6.1. Выявление скрытых потребностей.
2.2.4.6.1.1. Выбор объекта исследований.
2.2.4.6.1.2. Описание известных недостатков.
2.2.4.6.1.3. Выявление известных способов устранения описанных недостатков.
2.2.4.6.1.4. Описать недостатки способов, указанных в п. 2.2.5.10.3.
2.2.4.6.1.5. Выявление всех имеющихся ресурсов.
2.2.4.6.1.6. Использовать выявленные ресурсы для создания «диверсий».
Диверсионный анализ.
2.2.4.6.1.7. Составить список всех недостатков, который представляет собой список
скрытых потребностей.
2.2.4.6.1.8. Специальный опрос, цель которого узнать скрытые потребности. Он
проводится по определенной методике, которая предусматривает подбор
релевантной группы экспертов и серию специальных вопросов,
помогающих выявить скрытые потребности клиентов.
2.2.4.6.1.9. Сравнение данных опроса и аналитических исследований. В результате
составляется дерево скрытых потребностей.
2.2.4.6.1.10. Скрытые (не выявленные) недостатки определяются использованием
элементов ТРИЗ и «диверсионного анализа».
2.2.4.6.1.11. Будущие недостатки определяются с помощью законов развития систем и
потребностей.
2.2.4.6.1.12. Систематизация всех имеющихся и будущих недостатков.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
6/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.2.4.6.1.13. Прогноз будущих потребностей проводится по методике прогнозирования
потребностей, основанной на использовании законов развития
потребностей.
2.2.4.6.2. Выявление новых потребностей. Разработка дерева потребностей
осуществляется в следующей последовательности:
2.2.4.6.2.1. Определение вида потребности.
2.2.4.6.2.2. Построение деревьев способов удовлетворения потребностей.
2.2.4.6.2.2.1. Формулировка потребности.
2.2.4.6.2.2.2. Описание способов удовлетворения данной потребности. Должны быть
описаны все мыслимые (реальные и фантастические) способы удовлетворения
данного вида потребности.
2.2.4.6.2.2.3. Анализ способов удовлетворения потребностей.
2.2.4.6.2.2.3.1. Определение полноты описания способов.
2.2.4.6.2.2.3.2. Определить какие из выявленных способов применяются в настоящее
время, а какие нет.
Примечание. Неприменяемый
ранее
способ
удовлетворения
потребностей
представляет собой новую потребность.
2.2.4.6.2.2.3.3. Выявление недостатков в способах удовлетворения потребностей.
Примечание. Выявленные недостатки – это и есть потребности, которые необходимо
удовлетворить.
2.2.4.6.2.2.3.4. Описание существующих средств, которые могут устранить
недостатки описанных способов.
2.2.4.6.2.2.3.5. Расширение способов, описанных в п. 2.2.4.6.2.2.3.4 (расширение
может осуществляться и за счет придумывания новых способов и
средств, обеспечивающих эти способы). При придумывании новых
потребностей может использоваться весь инструментарий ТРИЗ.
2.2.4.6.2.3. Прогнозирование будущих потребностей (выявление тенденций развития
будущих потребностей). Осуществляется с использованием законов
развития потребностей.
2.2.4.6.2.3.1. Идеализация потребностей.
2.2.4.6.2.3.2. Динамизация потребностей.
2.2.4.6.2.3.3. Согласование потребностей.
2.2.4.6.2.3.4. Объединение потребностей.
2.2.4.6.2.3.5. Специализация потребностей.
Эти данные являются материалом для разработки новых товаров и услуг.
2.3. Модель функций системы
2.3.1. Определение иерархии функций.
2.3.1.1. Определение супер функции.
2.3.1.2. Определение генеральной функции.
2.3.1.3. Определение главной функции.
2.3.2. Определение других видов функций.
2.3.2.1. Определение других функций для генеральной функции.
2.3.2.1.1. Определение альтернативных функций.
2.3.2.1.2. Определение инверсных функций.
2.3.2.1.3. Определение дополнительных функций.
2.3.2.2. Определение других функций для главной функции.
2.3.2.2.1. Определение альтернативных функций.
2.3.2.2.2. Определение инверсных функций.
2.3.2.2.3. Определение дополнительных функций.
2.3.3. Обеспечение функциональной полноты.
Функциональная полнота определяет функциональную работоспособность системы.
Система будет минимально функционально работоспособна, если она содержит минимально
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
7/45
Петров В. Система обобщенных моделей
необходимый набор этих функций. При отсутствии хотя бы одной минимально необходимой
функции – система будет неработоспособна.
2.3.3.1. Функциональная полнота супер функции.
2.3.3.1.1. Генеральная функция.
2.3.3.1.2. Необходимые функции.
2.3.3.2. Функциональная полнота генеральной функции – это необходимый и
достаточный набор необходимых основных функций в совокупности с главной
функцией. Для технических систем:
2.3.3.2.1. Главная функция,
2.3.3.2.2. Функция энергообеспечения,
2.3.3.2.3. Функция обеспечения связей и взаимосвязей,
2.3.3.2.4. Функция управления,
2.3.3.2.5. Функция сборки системы,
2.3.3.2.6. Функция защиты от воздействия внешней среды.
Примечание. Функции 2.3.3.2.1- 2.3.3.2.4 – минимально необходимые.
2.3.3.3. Функциональная полнота функции энергообеспечения:
Выработка или получение энергии,
Передача энергии,
Хранение энергии,
Преобразование энергии.
2.3.3.4. Функциональная полнота функции обеспечения связей может, включать
вспомогательную функцию – изменение связей, которая, например, может
осуществляться путем:
2.3.3.4.1. Усиление – ослабление,
2.3.3.4.2. Задержка – убыстрение,
2.3.3.4.3. Подключение – отключение и т.д.
2.3.3.5. Функциональная полнота функции управления может, например, выполняться
вспомогательными функциями:
2.3.3.5.1. Измерение и/или обнаружение,
2.3.3.5.2. Получение информации,
2.3.3.5.3. Изменение и/или стабилизация параметров,
2.3.3.5.4. Запоминание – стирание и т.д.
2.3.3.6. Функциональная полнота функции защиты от воздействия внешней среды
может, например, включать вспомогательные функции:
2.3.3.6.1. Герметизация – проницаемость,
2.3.3.6.2. Прочность – непрочность,
2.3.3.6.3. Устойчивость – неустойчивость,
2.3.3.6.4. Снижение сопротивления – повышение сопротивления,
2.3.3.6.5. Упрощение – усложнение контакта с надсистемой и т.д.
2.3.3.7. Функциональная полнота функции сборки системы может, например,
выполняться вспомогательными функциями:
2.3.3.7.1. Крепление,
2.3.3.7.2. Фиксация.
При этом должны соблюдаться требования:
• Удобство и технологичность монтажа,
• Компактность компоновки,
• Удобство связи,
• Удобство эксплуатации,
• Удобство ремонта
• Эргономичность,
• Эстетичность и т.д.
2.3.3.3.1.
2.3.3.3.2.
2.3.3.3.3.
2.3.3.3.4.
2.3.4. Прогноз новых функций
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
8/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.3.4.1. Идеализация функций.
2.3.4.1.1. Идеальная функция
2.3.4.1.1.1. Идеальная функция – функция, которая удовлетворяется в нужный момент в
нужном месте при необходимых условиях.
2.3.4.1.1.2. Идеальная функция – функция, которую нет необходимости удовлетворять. Она
стала ненужной или удовлетворяется сама.
2.3.4.1.2. Увеличение количества и улучшение качества функций.
2.3.4.1.2.1. Увеличение количества функций.
2.3.4.1.2.1.1. Появление новых функций.
2.3.4.1.2.1.2. Разнообразие имеющихся функций.
2.3.4.1.2.1.2.1. Изобретение дополнительных средств.
2.3.4.1.2.2. Улучшение качества имеющихся и вновь появляющихся функций.
2.3.4.1.2.2.1. Разработка и/или использование более прогрессивных средств.
2.3.4.1.2.2.2. Изобретение принципиально новых средств, удовлетворяющих вновь
появившиеся потребности.
2.3.4.1.3. Уменьшение затрат времени и средств на выполнение функций и
уменьшение вредных действий.
2.3.4.1.3.1. Уменьшение затрат времени и средств на удовлетворение функций.
2.3.4.1.3.1.1. Одновременное осуществление нескольких функций.
2.3.4.1.3.1.2. Осуществление нескольких функций за счет использования одного
средства.
2.3.4.1.3.1.3. Осуществление новых функций за счет имеющихся ресурсов
(существующих систем, процессов, услуг и т.д.).
2.3.4.1.3.2. Уменьшение вредных действий (факторов расплаты).
2.3.4.1.3.2.1. Использование безотходных и сбалансированных технологий.
2.3.4.1.3.2.2. Использование ресурсов.
2.3.4.1.3.2.3. Использование эффектов.
2.3.4.2. Динамизация функций.
2.3.4.2.1.
2.3.4.2.2.
2.3.4.2.3.
2.3.4.2.4.
2.3.4.2.5.
Изменение и согласование функций во времени.
Изменение и согласование функций в пространстве.
Изменение и согласование функций в зависимости от условий.
Изменение и согласование функций под сегмент рынка.
Выделение только необходимой функции.
2.3.4.3. Согласование функций может осуществляться:
2.3.4.3.1. во времени,
2.3.4.3.2. в пространстве,
2.3.4.3.3. по условиям.
2.3.4.4. Свертывание и развертывание функций.
2.3.4.4.1. Свертывание функций (переход от ПОЛИ- к МОНО-функциональности).
2.3.4.4.1.1. ликвидация ненужных или вредных функций;
2.3.4.4.1.2. передача функции другой части системы или надсистеме;
2.3.4.4.1.3. выполнение необходимого действия заранее;
2.3.4.4.1.4. замена процесса на более прогрессивный;
2.3.4.4.1.5. выявление более общей функции и определение других путей ее
осуществления, не требующих выполнения первоначальной функции;
2.3.4.4.1.6. выделение необходимой (специальной) функции из системы или
подсистемы и формирование на ее основе специализированной системы.
2.3.4.4.2. Развертывание функций (переход от МОНО- к ПОЛИ-функциональности).
2.3.4.4.2.1. Выявление свойств систем может быть выполнено в следующей
последовательности:
2.3.4.4.2.1.1. Определение свойств системы в целом.
2.3.4.4.2.1.1.1. Описание известных свойств системы, взятых из справочников и
документации.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
9/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.3.4.4.2.1.1.2. Описание явных свойств системы, не описанных в справочной
литературе, например, особенностей формы, чистоты поверхности,
цвета, объема и т.п.
2.3.4.4.2.1.1.3. Описание нежелательных, вредных, бесполезных и вспомогательных
свойств, выявленных, например, в процессе эксплуатации.
2.3.4.4.2.1.2. Разделение системы на подсистемы и выявление их свойств аналогичным
образом. Только на этом этапе дополнительно выявляются вспомогательные
функции.
2.3.4.4.2.1.3. Выявление свойств веществ, из которых состоят подсистемы, аналогично п.
1.2.4.2.1.1. Выявление свойств полей, которыми обладает данная система и
подсистема.
2.3.4.4.2.1.4. Выявление системных свойств, не описанных ранее, полученных в
результате соединения подсистем известными и новыми способами.
2.3.4.4.2.1.5. Свойства системы меняются в зависимости от надсистемы, в которую ее
поместили, и от среды, в которой находятся (работают, функционируют)
система и надсистема. На этом этапе первоначально составляются
морфологические матрицы взаимодействия подсистем в системе, системы с
различными надсистемами, системы с различными средами и надсистемы с
различными средами. По этим матрицам получаются новые системные
свойства.
2.3.4.4.2.2. Последовательность применения выявленных свойств по новому
назначению системы может быть следующая:
2.3.4.4.2.2.1. Применение системы в целом.
2.3.4.4.2.2.1.1. Применение вспомогательных свойств, функций, действий в целом.
2.3.4.4.2.2.1.2. Применение вспомогательных функций в качестве основных.
2.3.4.4.2.2.1.3. Применение ненужных или вредных функций в качестве полезных.
2.3.4.4.2.2.1.4. Применение свойств, функций и действий, обратных выявленным
свойствам.
2.3.4.4.2.2.2. Применение подсистем аналогично.
2.3.4.4.2.2.2.1. Применение вспомогательных свойств, функций, действий подсистем
в целом.
2.3.4.4.2.2.2.2. Применение вспомогательных функций подсистем в качестве
основных.
2.3.4.4.2.2.2.3. Применение ненужных или вредных функций подсистем в качестве
полезных.
2.3.4.4.2.2.2.4. Применение свойств, функций и действий подсистем, обратных
выявленным свойствам.
2.3.4.4.2.2.3. Применение веществ и полей подсистем.
2.3.4.4.2.2.3.1. Применение основных для системы и подсистемы свойств веществ и
полей.
2.3.4.4.2.2.3.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств веществ и
полей в качестве основных.
2.3.4.4.2.2.3.3. Применение ненужных для данной системы веществ и полей в
качестве полезных.
2.3.4.4.2.2.3.4. Применение вредных для данной системы веществ и полей в качестве
полезных.
2.3.4.4.2.2.4. Применение микроструктуры веществ подсистемы.
2.3.4.4.2.2.4.1. Применение основных свойств микроструктуры - молекул, атомов,
элементарных частиц и т.п.
2.3.4.4.2.2.4.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств
микроструктуры.
2.3.4.4.2.2.4.3. Применение ненужных для данной системы свойств микроструктуры
в качестве нужных.
2.3.4.4.2.2.4.4. Применение вредных для данной системы свойств микроструктуры в
качестве полезных.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
10/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4. Модель структуры системы
При синтезе новой системы необходимо создать ее не только жизнеспособной, но и
эффективной.
2.4.1. Определение иерархии системы
Определение системы и ее частей производится в соответствии с поставленными целями
(п. 2.1), выявленными потребностями (п.2.2) и определенными функциями (п. 2.3).
2.4.1.1.
2.4.1.2.
2.4.1.3.
2.4.1.4.
Определение наднадсистемы.
Определение надсистемы.
Определение системы.
Определение подсистем.
2.4.2. Определение других способов выполнения системы
2.4.2.1. Определение альтернативных способов.
2.4.2.1.1. Альтернативные способы выполнения наднадсистемы.
2.4.2.1.2. Альтернативные способы выполнения надсистемы.
2.4.2.1.3. Альтернативные способы выполнения системы.
2.4.2.1.3.1. Альтернативные способы выполнения рабочего органа.
2.4.2.1.3.2. Альтернативные способы выполнения источника и преобразователя
энергии.
2.4.2.1.3.3. Альтернативные способы выполнения связей.
2.4.2.1.3.3.1. Внутренних связей.
2.4.2.1.3.3.2. Внешних связей.
2.4.2.1.3.4. Альтернативные способы выполнения системы управления.
2.4.2.1.3.5. Альтернативные способы выполнения корпуса.
2.4.2.2. Определение инверсных способов.
2.4.2.2.1. Инверсные способы выполнения наднадсистемы.
2.4.2.2.2. Инверсные способы выполнения надсистемы.
2.4.2.2.3. Инверсные способы выполнения системы.
2.4.2.2.3.1. Инверсные способы выполнения рабочего органа.
2.4.2.2.3.2. Инверсные способы выполнения источника и преобразователя энергии.
2.4.2.2.3.3. Альтернативные способы выполнения связей.
2.4.2.2.3.3.1. Внутренних связей.
2.4.2.2.3.3.2. Внешних связей.
2.4.2.2.3.4. Инверсные способы выполнения системы управления.
2.4.2.2.3.5. Инверсные способы выполнения корпуса.
2.4.2.3. Определение дополнительных способов.
2.4.2.3.1. Дополнительные способы выполнения наднадсистемы.
2.4.2.3.2. Дополнительные способы выполнения надсистемы.
2.4.2.3.3. Дополнительные способы выполнения системы.
2.4.2.3.3.1. Дополнительные способы выполнения рабочего органа.
2.4.2.3.3.2. Дополнительные способы выполнения источника и преобразователя
энергии.
2.4.2.3.3.3. Дополнительные способы выполнения связей.
2.4.2.3.3.3.1. Внутренних связей.
2.4.2.3.3.3.2. Внешних связей.
2.4.2.3.3.4. Дополнительные способы выполнения системы управления.
2.4.2.3.3.5. Дополнительные способы выполнения корпуса.
2.4.3. Определение жизнеспособности систем
2.4.3.1. Определение полноты частей системы.
2.4.3.1.1. Выбор рабочего органа.
2.4.3.1.2. Выбор источника и преобразователя энергии.
2.4.3.1.3. Выбор связей.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
11/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.3.1.3.1. Внутренние связи в системе (связи между частями системы).
2.4.3.1.3.1.1. Вещественные связи.
2.4.3.1.3.1.2. Энергетические связи.
2.4.3.1.3.1.3. Информационные связи.
2.4.3.1.3.2. Внешние связи (связи системы с надсистемой, окружающей средой и
влияние надсистемы и окружающей среды на систему).
2.4.3.1.3.2.1. Вещественные связи.
2.4.3.1.3.2.2. Энергетические связи.
2.4.3.1.3.2.3. Информационные связи.
2.4.3.1.4. Система управления.
2.4.3.1.5. Корпус.
2.4.3.2. Определение избыточности системы
2.4.3.2.1.
2.4.3.2.2.
2.4.3.2.3.
2.4.3.2.4.
2.4.3.2.5.
Избыточность вещества.
Избыточность энергии.
Избыточность информации.
Избыточность связей.
Структурная избыточность.
2.4.3.3. Установление связей между частями системы и системы с надсистемой.
2.4.4. Увеличение эффективности системы
Увеличение эффективности системы осуществляется путем увеличения степени идеальности
системы.
2.4.4.1. Идеализация систем.
2.4.4.1.1. Свойства идеальной системы.
2.4.4.1.1.1. Идеальная система появляется в нужный момент в нужном месте и при
этом несет полную (100%) нагрузку.
2.4.4.1.1.2. Идеальной системы не должно быть, а ее функция должна выполняться.
2.4.4.1.1.3. .Идеальная система, когда функция стала ненужной.
2.4.4.1.2. Способы и виды идеализации систем.
2.4.4.1.2.1. Сокращение отдельных частей системы.
2.4.4.1.2.1.1. Объединение функций нескольких элементов в одном элементе.
2.4.4.1.2.2. Устранение отдельных процедур, операций или процессов.
2.4.4.1.2.3. Увеличение количества выполняемых функций.
2.4.4.1.2.3.1. Присоединением дополнительного объекта.
2.4.4.1.2.3.2. Добавлением сменных частей.
2.4.4.1.2.3.3. Выполнением разных функций одним и тем же объектом.
2.4.4.1.2.4. Увеличение удельных (относительных) параметров.
2.4.4.1.2.5. Применение более прогрессивных оборудования, материалов, процессов и т.п.,
2.4.4.1.2.6.
2.4.4.1.2.7.
2.4.4.1.2.8.
2.4.4.1.2.9.
использующих современные достижения науки и техники.
Устранение нежелательных эффектов.
Использование одноразовых объектов.
Блочные конструкции (модульность).
Использование дорогостоящих материалов только в необходимых (рабочих)
местах.
2.4.4.1.3. Технология идеализации систем.
2.4.4.1.3.1. Идеальная система – процесс.
2.4.4.1.3.2. Идеальный процесс – результат.
2.4.4.1.3.3. Идеальный результат – функция.
2.4.4.1.3.4. Идеальная функция – цель.
2.4.4.1.3.5. Идеальная цель – потребность.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
12/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Цепочка идеализации
TC
Пр
Р
Ф
Ц
П
Где: ТС – техническая система, Пр – процесс, Р – результат,
Ф –функция, Ц – цель, П – потребность.
2.4.4.1.3.6. Идеализация переходом в надсистему
Цепочка идеализации
TC1
Пр1
TC2
Пр2
TC3
…
Р
Ф
Ц
П
Где: ТС1 – техническая система; Пр1 – процесс, который выполняет ТС1;
ТС2 – надсистема, в которую входит техническая система ТС1;
Пр2 – процесс, который выполняет ТС2;
ТС3 – наднадсистема, в которую входит надсистема ТС2;
Р – результат, Ф –функция; Ц – цель, П – потребность.
Цепочка идеализации
C
НС
ННС
Пр
Р
Ф
Ц
П
Где: С – система, НС – надсистема, ННС – наднадсистема,
Пр – процесс, Ф – функция, Ц – цель, П – потребность.
2.4.4.1.3.7. Идеализация переходом в подсистему
2.4.4.1.3.7.1. идеальная надсистема – одна система;
2.4.4.1.3.7.2. идеальная система – главная часть системы – рабочий орган;
2.4.4.1.3.7.3. идеальный рабочий орган – процесс,
2.4.4.1.3.7.4. идеальный процесс – результат,
2.4.4.1.3.7.5. идеальный результат – функция,
2.4.4.1.3.7.6. идеальная функция – функция системы или цель;
2.4.4.1.3.7.7. идеальная цель – цель надсистемы,
2.4.4.1.3.7.8. идеальная цель надсистемы – потребности.
Цепочка идеализации
НC
С
РО
Пр
Р
Ф
Ц
П
Где: НС –надсистема (комплекс), С – система (машина),
РО –рабочий орган (подсистема), Пр – процесс,
Ф –функция, Ц – цель, П – потребность.
2.4.4.1.4. Увеличение степени идеальности процесса. Сокращение времени и
повышение эффективности выполнения процесса.
2.4.4.1.4.1. Выполнение действий заранее (предварительно).
2.4.4.1.4.1.1. Заранее (предварительно) выполнить требуемое действие полностью или
хотя бы частично.
2.4.4.1.4.1.2. Предварительное выполнение части процесса.
2.4.4.1.4.1.3. Заранее обдумать последовательность выполнения операций в процессе.
2.4.4.1.4.1.3.1. Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без
затрат времени на доставку с наиболее удобного места.
2.4.4.1.4.1.3.2. Устранить ненужные (лишние), повторяющиеся и вредные операции.
2.4.4.1.4.1.3.2.1. Объединить во времени однородные или смежные операции.
2.4.4.1.4.1.3.2.2. Использование пауз, холостых и промежуточных ходов (в частности,
перейти от возвратно-поступательного к вращательному движению).
2.4.4.1.4.1.3.2.3. Вести работу непрерывно (все части процесса должны все время
работать с полной нагрузкой).
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
13/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Заранее ввести нужные для выполнения процессов «отзывчивые» вещества
и поля.
Параллельное выполнение процессов.
Встречное выполнение процессов.
Процесс разбивается на отдельные операции, если возможно, каждая операция
выполняется параллельно и/или встречено.
Выполнение процесса многими системами или частями.
Использование более управляемых полей и веществ, в частности, замена
механического движения на движение поля.
Использование ресурсов.
2.4.4.1.4.1.4.
2.4.4.1.4.2.
2.4.4.1.4.3.
2.4.4.1.4.4.
2.4.4.1.4.5.
2.4.4.1.4.6.
2.4.4.1.4.7.
2.4.4.2. Равномерность развития частей системы.
2.4.4.2.1. Развитие частей системы необходимо осуществлять одновременно. Части
системы должны соответствовать одному уровню развития.
2.4.4.3. Увеличение степени динамичности.
2.4.4.3.1. Изменение степени связанности веществ.
2.4.4.3.1.1. Увеличение степени дробления.
2.4.4.3.1.1.1. Монолит в твердом состоянии.
2.4.4.3.1.1.1.1. монолитный твердый объект.
2.4.4.3.1.1.1.2. монолитный твердый объект разделен на части вплотную присоединенные
друг к другу:
2.4.4.3.1.1.1.2.1. монолитный твердый объект разделен на две части вплотную
присоединенные друг к другу;
2.4.4.3.1.1.1.2.2. монолитный твердый объект разделен на несколько частей, вплотную
присоединенных друг к другу;
Отдельные части, соединенные связями. Количество частей и связей
увеличивается;
2.4.4.3.1.1.2.
2.4.4.3.1.1.2.1. отдельные части соединенные жесткими связями. Количество частей и связей
увеличивается;
2.4.4.3.1.1.2.2. отдельные части соединенные гибкими связями. Количество частей и связей
увеличивается. Части и связи становятся более гибкими.
2.4.4.3.1.1.3. Монолит в гибком состоянии.
2.4.4.3.1.1.3.1. монолитный гибкий объект;
2.4.4.3.1.1.3.2. монолитный гибкий объект разделен на части вплотную присоединенные друг
к другу;
2.4.4.3.1.1.3.2.1. монолитный гибкий объект разделен на две части вплотную
присоединенные друг к другу;
2.4.4.3.1.1.3.2.2. монолитный гибкий объект разделен на несколько частей, вплотную
присоединенных друг к другу.
2.4.4.3.1.1.3.3. отдельные части соединенные гибкими связями. Количество частей и связей
увеличивается. Связи становятся более гибкими. Части уменьшаются в
размерах и связь между частями уменьшается.
2.4.4.3.1.1.4. Отдельные несвязанные части, песок, порошок.
2.4.4.3.1.1.5. Пастообразные вещества, гели, коллоидные растворы.
2.4.4.3.1.1.6. Жидкости.
2.4.4.3.1.1.7. Газы.
2.4.4.3.1.1.8. Аэрозоли.
2.4.4.3.1.1.9. Поля.
2.4.4.3.1.1.10. Замена вещества полем.
2.4.4.3.1.1.10.1. Замена вещества энергией.
2.4.4.3.1.1.10.2. Замена вещества информацией.
2.4.4.3.1.1.10.2.1. Замена (переход) аппаратуры программным обеспечением (замена
реальных процессов виртуальными).
2.4.4.3.1.1.11. Комбинация.
2.4.4.3.1.2. Использование капиллярно-пористых материалов (КПМ).
2.4.4.3.1.2.1. Сплошное вещество, твердое или эластичное.
2.4.4.3.1.2.2. Сплошное вещество с одной полостью - полость с оболочкой.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
14/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Сплошное вещество со многими полостями (ячейками) перфорированное
вещество или полость, разделенная перегородками.
2.4.4.3.1.2.4. Капиллярно-пористый материал – КПМ.
2.4.4.3.1.2.5. КПМ на микроуровне (mКПМ).
2.4.4.3.1.2.6. Структурированная полость (полость, имеющая определенную
структуру).
2.4.4.3.1.2.3.
2.4.4.3.1.2.6.1. Структурированная макрополость (вещество с одной полостью).
2.4.4.3.1.2.6.2. Структурированные макрополости (вещество со многими полостями).
2.4.4.3.1.2.6.3. Структурированный капиллярно-пористый материал – КПМ.
2.4.4.3.1.2.6.4. Структурированный капиллярно-пористый материал на микроуровне mКПМ.
2.4.4.3.1.2.7. Полость, заполненная веществом.
2.4.4.3.1.2.7.1. Макрополость, заполненная веществом:
2.4.4.3.1.2.7.1.1. в твердом состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.1.2. в жидком состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.1.3. в газообразном состоянии.
2.4.4.3.1.2.7.2. Макрополости (вещество со многими полостями), заполненные веществом:
2.4.4.3.1.2.7.2.1. в твердом состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.2.2. в жидком состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.2.3. в газообразном состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.3. Капиллярно-пористый материал (КПМ), заполненный веществом:
2.4.4.3.1.2.7.3.1. в твердом состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.3.2. в жидком состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.3.3. в газообразном состоянии.
2.4.4.3.1.2.7.4. Капиллярно-пористый материал на микроуровне (mКПМ), заполненный
веществом:
2.4.4.3.1.2.7.4.1. в твердом состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.4.2. в жидком состоянии,
2.4.4.3.1.2.7.4.3. в газообразном состоянии.
Воздействие на введенное в полость вещество полями с использованием
различных технологических эффектов ТЭ (физических, химических,
биологических и геометрических).
2.4.4.3.1.2.8.
2.4.4.3.1.2.8.1. Воздействие на вещество, введенное в макрополость.
2.4.4.3.1.2.8.2. Воздействие на вещество введенное, в макрополости (много полостей).
2.4.4.3.1.2.8.3. Воздействие на вещество, введенное в КПМ.
2.4.4.3.1.2.8.4. Воздействие на вещество введенное в mКПМ.
2.4.4.3.1.3. Увеличение степени пустотности.
2.4.4.3.1.3.1. Сплошной объект.
2.4.4.3.1.3.2. Пустота вне прямого контакта с объектом.
2.4.4.3.1.3.3. Пустота соприкасается с объектом.
2.4.4.3.1.3.4. Пустота частично "вклинивается" в объект.
2.4.4.3.1.3.5. Пустота находится внутри объекта.
2.4.4.3.1.3.6. Раздробленная пустота.
2.4.4.3.1.3.7. Сквозная пустота (пустая трубка в сплошном объекте).
2.4.4.3.1.3.8. Капиллярная структура.
2.4.4.3.1.3.9. Цеолитовая структура (трубки образованы молекулами).
2.4.4.3.1.3.10. Пустота выделяется из объекта в результате физэффекта (например,
возникновение пузырьков при кипении жидкости).
2.4.4.3.1.3.11. Пустота, выделяемая при химическом разложении вещества (например,
выделение газа при реакции разложения).
2.4.4.3.1.4. Использование "умных" веществ.
2.4.4.3.1.4.1. Список некоторых "умных" веществ приведен в приложении 2.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
15/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.4.3.2. Переход к более сложным и энергонасыщенным формам движения.
2.4.4.3.2.1. Увеличение удельной энергонасыщенности и удельных параметров
системы.
2.4.4.3.2.2. Переход к более управляемым полям.
2.4.4.3.2.2.1. Замена вида поля.
2.4.4.3.2.2.1.1. Общая тенденция: гравитационное поле → механическое поле →
тепловое поле → магнитное поле → электрическое поле → оптическое
поле → химическое поле → биологическое поле.
2.4.4.3.2.2.1.2. Тенденция развития гравитационного поля (гравиполь): движение с
ускорением → свойства дополнительного вещества → импульсные
силы → реактивная сила → вакуум → крыло → сила Архимеда →
центробежные силы → магнитное поле → электрическое поле.
2.4.4.3.2.2.1.3. Тенденция развития механического поля (мехполь): трение →
давление → перемещение → удар → колебания.
2.4.4.3.2.2.1.3.1. Тенденция развития поля трения (трибополь): трение покоя →
сухое трение → трение качения → жидкостное трение →
воздушная подушка → магнитная подушка.
2.4.4.3.2.2.1.3.2. Тенденция развития поля давления (давполь): высокое и низкое
давление для твердого, жидкого и газообразного состояния.
2.4.4.3.2.2.1.3.3. Высокое давление: пневматическое, гидравлическое и сжатие.
2.4.4.3.2.2.1.3.4. Низкое давление: разряжение, кавитация и растяжение.
2.4.4.3.2.2.1.3.5. Тенденция развития поля движения – перемещение (движполь):
поступательное движение → вращательное движение (наклон,
центробежное движение) → комбинированное движение
(спиральное движение, сложное движение).
2.4.4.3.2.2.1.3.6. Тенденция развития поля колебания: (колполь) вибрация →
акустическое поле → инфразвук → слышимый звук →
ультразвук..
2.4.4.3.2.2.1.4. Тенденция развития температурного поля (теполь): температурное
расширение → БИ эффект → фазовые переходы (1-го и 2-го рода) →
эффект памяти формы.
2.4.4.3.2.2.1.5. Тенденция развития электромагнитного поля (элмагполь):
магнитное поле → рентгеновское и гамма излучения → электрическое
поле → радио диапазон → оптическое поле.
2.4.4.3.2.2.1.5.1. Тенденция развития магнитного поля (магполь): постоянное
магнитное поле → переменное магнитное поле (линейное
перемещение, вращательное движение, импульсное магнитное
поле).
2.4.4.3.2.2.1.5.2. Тенденция развития феполей: протофеполь → феполь →
магнитная жидкость → капиллярно-пористые материалы →
феполь на внешней среде → феполь + эффекты → динамизация
феполя → структуризация феполя → согласование → внешнее
электромагнитное поле.
2.4.4.3.2.2.1.5.3. Тенденция развития электрического поля (элполь): постоянное
электрическое поле, переменное электрическое поле, импульсное
электрическое поле.
2.4.4.3.2.2.1.5.4. Тенденция развития оптического поля (ополь): видимое
излучение,
инфракрасное
излучение,
ультрафиолетовое
излучение.
2.4.4.3.2.2.1.6. Тенденция развития химического поля.
2.4.4.3.2.2.1.6.1. Тенденция изменения процесса окисления: воздух → воздух с
кислородом → кислород + озон → озон.
2.4.4.3.2.2.1.7. Тенденция развития биологического поля.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
16/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.4.3.2.2.1.8. Поля используются в имеющемся и видоизмененном виде
(изменяют амплитуду,
расположены поля).
частоту,
фазу,
угол,
под
котором
2.4.4.4. Улучшение структурной управляемости (вепольный синтез).
2.4.4.4.1. Синтез вепольных систем.
2.4.4.4.1.1. Построение веполей.
2.4.4.4.1.1.1. Невепольную систему сделать вепольной.
2.4.4.4.1.1.2. Дозировка сыпучих или жидких веществ.
2.4.4.4.1.1.3. Операции с тонкими, хрупкими и легко деформирующимися
объектами.
2.4.4.4.1.2. Оптимальный режим.
2.4.4.4.1.2.1. Минимальный режим действия на вещество.
2.4.4.4.1.2.2. Максимальный режим действия на вещество.
2.4.4.4.1.2.3. Избирательно-максимальный режим.
2.4.4.4.1.2.3.1. Избирательно-максимальный режим: поле максимальное.
2.4.4.4.1.2.3.1.1. Создание максимального поля.
2.4.4.4.1.2.3.1.2. Увеличение удельных параметров (концентрация) поля.
2.4.4.4.1.2.3.2. Избирательно-максимальный режим: поле минимальное.
2.4.4.4.1.2.3.2.1. Создание минимального поля.
2.4.4.4.1.2.3.2.2. Уменьшение удельных параметров (деконцентрация –
рассеивание) поля.
2.4.4.4.1.2.4. Создание необходимой формы.
2.4.4.4.1.2.4.1. Изменение центра тяжести по отношению к центру фигуры.
2.4.4.4.1.2.4.2. Получение обтекаемой формы.
2.4.4.4.1.2.4.3. Получение заданной (необходимой) формы.
2.4.4.4.1.2.4.4. Придание оптимальных форм.
2.4.4.4.2. Улучшение вепольных структур.
2.4.4.4.2.1. Комплексный веполь.
2.4.4.4.2.1.1. Внутренний комплексный веполь.
2.4.4.4.2.1.2. Внешний комплексный веполь.
2.4.4.4.2.1.3. Комплексный веполь на внешней среде.
2.4.4.4.2.1.3.1. Использование внешней среды.
2.4.4.4.2.1.3.2. Использование видоизмененной внешней среды.
2.4.4.4.2.2. Сложные веполи.
2.4.4.4.2.2.1. Цепной веполь.
2.4.4.4.2.2.2. Двойной веполь.
2.4.4.4.2.2.3. Смешанный веполь.
2.4.4.4.3. Динамизация веполей.
2.4.4.4.3.1. Динамизация веществ (см. 2.4.4.3.1).
2.4.4.4.3.2. Динамизация полей (см. 2.4.4.3.2).
2.4.4.4.3.3. Согласование веществ и полей.
2.4.4.4.3.3.1. Согласование во времени.
2.4.4.4.3.3.2. Согласование в пространстве.
2.4.4.4.3.3.3. Согласование структуры.
2.4.4.4.3.3.4. Согласование по условию.
2.4.4.4.3.3.5. Согласование между собой.
2.4.4.4.3.3.5.1. Согласование веществ между собой.
2.4.4.4.3.3.5.2. Согласование полей между собой.
2.4.4.4.3.3.5.3. Согласование веществ и полей между собой.
2.4.4.4.3.4. Динамизация структуры, веществ и полей.
2.4.4.4.3.4.1. Простой динамический веполь.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
17/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.4.4.3.4.2. Комплексный динамический веполь.
2.4.4.4.3.4.2.1. Внешний комплексный динамический веполь.
2.4.4.4.3.4.2.2. Внутренний комплексный динамический веполь.
2.4.4.4.3.4.2.3. Комплексный динамический веполь на внешней среде.
2.4.4.4.3.4.2.3.1. Использование внешней среды.
2.4.4.4.3.4.2.3.2. Использование видоизмененной внешней среды.
2.4.4.4.3.4.3. Сложный динамический веполь.
2.4.4.4.3.4.3.1. Цепной динамический веполь.
2.4.4.4.3.4.3.2. Двойной динамический веполь.
2.4.4.4.3.4.3.3. Смешанный динамический веполь.
2.4.4.4.3.5. Изменение во времени динамических веполей.
2.4.4.4.3.5.1. Изменение во времени веществ.
2.4.4.4.3.5.2. Изменение во времени полей.
2.4.4.4.3.5.3. Изменение во времени структуры.
2.4.4.4.4. Переход к гипервеполям.
2.4.4.4.4.1. Понятие гипервеполя3.
2.4.4.4.4.2. Гравиполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.2)4.
2.4.4.4.4.3. Мехполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.3).
2.4.4.4.4.3.1. Трибополи (см. 2.4.4.3.2.2.1.3.1).
2.4.4.4.4.3.2. Давполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.3.2).
2.4.4.4.4.3.3. Движполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.3.3).
2.4.4.4.4.3.4. Колполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.3.4).
2.4.4.4.4.4. Теполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.4).
2.4.4.4.4.5. Элмагполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.5).
2.4.4.4.4.5.1. Магполь (см. 2.4.4.3.2.2.1.5.1)
2.4.4.4.4.5.1.1. Феполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.5.1.1).
2.4.4.4.4.5.2. Эполи (см. 2.4.4.3.2.2.1.5.2).
2.4.4.4.4.5.3. Ополи (см. 2.4.4.3.2.2.1.5.3).
2.4.4.4.4.6. Химполи.
2.4.4.4.4.7. Биополи.
2.4.4.4.5. Согласование веполей.
2.4.4.4.5.1. Согласование элементов.
2.4.4.4.5.2. Согласование связей.
2.4.4.4.5.3. Согласование структуры.
2.4.4.4.5.4. Согласование веполей во времени.
2.4.4.4.6. Повышение эффективности вепольных структур.
2.4.4.4.6.1. Введение веществ.
2.4.4.4.6.1.1. Обходные пути.
2.4.4.4.6.1.1.1. Вместо вещества используют "пустоту".
2.4.4.4.6.1.1.2. Вместо вещества вводят поле.
2.4.4.4.6.1.1.3. Вместо внутренней добавки используют наружную.
2.4.4.4.6.1.1.4. Вводят в очень малых дозах особо активную добавку.
2.4.4.4.6.1.1.5. Вводят в очень малых дозах обычную добавку, но располагают
ее концентрированно в отдельных частях объекта.
2.4.4.4.6.1.1.6. Добавку вводят на время.
2.4.4.4.6.1.1.7. Вместо объекта используют его модель, в которую допустимо
введение добавки.
Гипервеполи описаны в работе: Петров В. Гипервеполи и тенденции
http://www.trizland.ru/trizba.php?id=110 http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/gipervepoli.pdf
4
Петров В. Гравиполи http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/gravipoli.pdf
3
их
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
изменения.
18/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.4.4.6.1.1.8. Добавку вводят в виде химического соединения, из которого она
потом выделяется.
2.4.4.4.6.1.1.9. Добавку получают разложением внешней среды или самого
объекта, например электролизом, или изменением агрегатного
состояния части объекта или внешней среды.
2.4.4.4.6.1.2. "Раздвоение" вещества.
2.4.4.4.6.1.3. Самоустранение отработанных веществ.
2.4.4.4.6.1.4. Введение больших количеств вещества.
2.4.4.4.6.1.5. Получение частиц.
2.4.4.4.6.1.5.1. Получение частиц вещества разложением.
2.4.4.4.6.1.5.2. Получение частиц вещества соединением.
2.4.4.4.6.1.5.3. Применение моделей 2.4.4.4.6.1.5.1 и 2.4.4.4.6.1.5.2.
2.4.4.4.6.1.6. Использование «умных веществ».
2.4.4.4.6.2. Введение полей.
2.4.4.4.6.2.1.
2.4.4.4.6.2.2.
2.4.4.4.6.2.3.
2.4.4.4.6.2.4.
Использование полей по совместительству.
Введение полей из внешней среды.
Использование веществ, могущих стать источником полей.
Использование более управляемых полей.
2.4.4.4.6.3. Согласование полей и веществ.
2.4.4.4.6.3.1. Подобрать поле, отзывчивое на введенные вещества
(приложение 2).
2.4.4.4.6.3.2. Подобрать более управляемые вещества и поля (см. п.2.4.4.3.1 и
2.4.4.3.2).
2.4.4.4.6.3.3. Использование эффектов.
2.4.4.4.6.3.3.1. Использование физических эффектов
2.4.4.4.6.3.3.1.1. Использование фазовых переходов.
 Замена фаз.
 Двойственное фазовое состояние.
 Использование сопутствующих явлений.
 Переход к двухфазному состоянию.
 Взаимодействие фаз.
2.4.4.4.6.3.3.2. Использование химических эффектов.
2.4.4.4.6.3.3.3. Использование биологических эффектов.
2.4.4.4.6.4. Особенности применения эффектов.
Самоуправляемые переходы.
Усиление поля на выходе.
2.4.4.5. Увеличение степени управляемости. Уменьшение степени участия человека в
работе технической системы. Переход к механизации, автоматизации,
кибернетизации, саморазвитию и самовоспроизводству.
2.4.4.5.1. Переход от неуправляемой системы к управлению по отклонениям.
2.4.4.5.2. Переход к системе с обратной связью.
2.4.4.5.3. Переход к адаптивной системе.
2.4.4.5.4. Переход к самообучаемой системе.
2.4.4.5.5. Переход к самоорганизующейся системе.
2.4.4.5.6. Переход к саморазвивающейся системе.
2.4.4.5.7. Переход к самовоспроизводящей системе.
2.4.4.4.6.4.1.
2.4.4.4.6.4.2.
2.4.4.6. Согласование.
2.4.4.6.1. Функциональное согласование.
2.4.4.6.1.1. Обеспечение выполнения генеральной функции системы.
2.4.4.6.2. Согласование структуры.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
19/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.4.6.2.1. Согласование элементов.
2.4.4.6.2.1.1. Введение дополнительных однородных и неоднородных элементов созданием би- и полисистем.
2.4.4.6.2.1.2. Замена существующих элементов на более перспективные.
2.4.4.6.2.1.2.1. Использование дешевых, одноразовых объектов или отходов.
2.4.4.6.2.1.2.2. Применение блочных конструкций.
2.4.4.6.2.1.3. Объединение элементов системы – свертывание элементов за счет:
2.4.4.6.2.1.3.1. устранения лишних элементов,
2.4.4.6.2.1.3.2. устранения вредных элементов,
2.4.4.6.2.1.3.3. возложения полезных функций на другие элементы.
2.4.4.6.2.1.4. Согласование материалов
2.4.4.6.2.1.4.1. Применение однородных или разнородных материалов.
2.4.4.6.2.1.4.2. Использование добавок в материалы.
2.4.4.6.2.1.4.3. Устранение или использование контактных явлений.
2.4.4.6.2.1.5. Согласование формы
2.4.4.6.2.1.5.1. Снижение или повышение сопротивления.
2.4.4.6.2.1.5.2. Увеличение или уменьшение прочности.
2.4.4.6.2.1.5.3. Придание оптимальных форм.
2.4.4.6.2.1.5.4. Динамическое изменение формы.
2.4.4.6.2.1.5.5. Создание эстетического образа.
2.4.4.6.2.2. Согласование связей
2.4.4.6.2.2.1. Введение дополнительных управляемых связей.
2.4.4.6.2.2.2. Устранение ненужных или вредных связей.
2.4.4.6.2.2.3. Объединение (свертывание) полезных связей.
2.4.4.6.2.2.4. Расположение отдельных элементов и их взаимодействие.
2.4.4.6.3. Согласование параметров.
2.4.4.6.3.1. Общие аспекты согласования.
2.4.4.6.3.1.1. Согласование политических параметров.
2.4.4.6.3.1.2. Согласование экономических параметров.
2.4.4.6.3.1.3. Согласование социальных параметров.
2.4.4.6.3.1.4. Согласование эстетических параметров.
2.4.4.6.3.1.5. Согласование эргономических параметров.
2.4.4.6.3.2. Согласование технических параметров.
2.4.4.6.3.2.1. Согласование габаритов и весов.
2.4.4.6.3.2.2. Согласование физико-химических параметров.
2.4.4.6.3.2.3. Согласование временных характеристик.
2.4.4.6.3.2.3.1. Сокращение процессов за счет устранения лишних и вредных
процессов и возложения полезных функций на другие процессы.
2.4.4.6.3.2.3.2. Задание строго определенной последовательности работы.
2.4.4.6.3.2.3.3. Динамичный график работы.
2.4.4.6.3.2.4. Согласование частоты работы системы.
2.4.4.6.3.2.4.1. Согласование частот работы системы.
2.4.4.6.3.2.4.2. Согласование работы с собственной частотой объекта.
2.4.4.6.3.2.4.3. Динамическое согласование частот работы с собственной частотой
объекта.
2.4.4.6.3.2.4.4. Согласование путем складывания противоположных сигналов или в
противофазе.
2.4.4.7. Переход системы на микроуровень.
2.4.4.7.1. Переход к прогрессивным технологиям.
2.4.4.7.2. Использование эффектов:
2.4.4.7.2.1. физических,
2.4.4.7.2.2. химических,
2.4.4.7.2.3. биологических.
2.4.4.8. Переход системы на макроуровень.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
20/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.4.9. Переход системы в надсистему.
2.4.4.9.1. Выполнение
системой
функций
надсистемы
и/или
включение
дополнительных функций.
2.4.4.9.1.1. Выявить альтернативные способы осуществления функции надсистемы без
использования существующей системы.
2.4.4.9.1.2. Придать системе дополнительные функции.
2.4.4.9.2. Переход МОНО-БИ-ПОЛИ-СВЕРТЫВАНИЕ
2.4.4.9.2.1. Образование би- и полисистем.
2.4.4.9.2.2. Развитие связей в би- и полисистемах.
2.4.4.9.2.2.1. Однородные системы.
2.4.4.9.2.2.2. Неоднородные системы.
2.4.4.9.2.2.2.1. Системы со сдвинутыми характеристиками.
2.4.4.9.2.2.2.2. Разнородные системы.
2.4.4.9.2.2.2.2.1. Альтернативные системы.
2.4.4.9.2.2.2.2.2. Антагонистические системы.
2.4.4.9.2.3. Увеличение различий между элементами.
2.4.4.9.2.4. Свертывание би- и полисистем.
2.4.4.9.2.5. Противоположные свойства целого и частей.
2.4.4.10. Переход системы в подсистему. Изменение масштабности.
2.4.4.10.1.Замена системы рабочим органом.
2.4.4.10.2.Переход к более миниатюрной системе.
2.4.4.10.3.Переход от системы к веществу, от вещества к молекулам, от молекул к атомам,
от атомов к элементарным частицам, электронам, протонам и т.д.
2.4.4.11. Развитие систем в пространстве.
2.4.4.11.1.Общее развитие систем в пространстве. Переход от точки к линии, от линии
к плоскости, от плоскости к объему от объема к псевдо-объему.
2.4.4.11.1.1. Развитие систем по линии.
2.4.4.11.1.1.1. Переход от линии к кривой в плоскости.
2.4.4.11.1.1.2. Переход от кривой в плоскости к кривой в пространстве.
2.4.4.11.1.2. Развитие систем в плоскости.
2.4.4.11.1.2.1. Переход от плоскости к использованию обратной стороны этой
плоскости.
2.4.4.11.1.2.2. Переход от использования обратной стороны плоскости к ленте
Мёбиуса.
2.4.4.11.1.3. Развитие систем в пространстве.
2.4.4.11.1.3.1. Переход от объема к использованию внутренних поверхностей
объема.
2.4.4.11.1.3.1.1. «Матрешка»,
2.4.4.11.1.3.1.2. Бутылка Клейна,
2.4.4.11.1.3.1.3. 3 D лента Мёбиуса,
2.4.4.11.1.3.1.4. Лента Киселева.
2.4.4.11.1.4. Развитие систем в псевдо-объеме.
2.4.4.11.1.4.1. Стереоизображение.
2.4.4.11.1.4.2. Голограммы.
2.4.4.11.1.4.3. 3D – трехмерное изображение в компьютерах.
2.4.4.11.2.Переход от объема к плоскости, от плоскости к линии, от линии к точке
может речь идти и о псевдо-точке.
2.4.4.11.2.1. нехватка или экономия ресурсов,
2.4.4.11.2.2. получение качественно новых результатов,
2.4.4.11.2.3. точечные воздействия,
2.4.4.11.2.4. точечных измерениях или обнаружениях.
2.4.4.11.3.Использование математических эффектов
2.4.4.11.3.1. Использование фазового пространства.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
21/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.4.11.3.2. Использование геометрических эффектов.
2.4.4.12. Применение ресурсов.
2.4.4.12.1.Система ресурсов включает:
2.4.4.12.1.1. структуру ресурсов,
2.4.4.12.1.2. состав ресурсов,
2.4.4.12.1.3. количество ресурсов,
2.4.4.12.1.4. ценность ресурсов,
2.4.4.12.1.5. готовность ресурсов,
2.4.4.12.1.6. правила изменения ресурсов.
2.4.4.12.2.Структура ресурсов (системный уровень), откуда берутся ресурсы:
2.4.4.12.2.1. система,
2.4.4.12.2.2. подсистема,
2.4.4.12.2.3. надсистема,
2.4.4.12.2.4. внешняя среда.
2.4.4.12.3.Вид ресурсов:
2.4.4.12.3.1. вещество,
2.4.4.12.3.2. поле:
2.4.4.12.3.2.1. энергия,
2.4.4.12.3.2.2. информация,
2.4.4.12.3.3. время,
2.4.4.12.3.4. пространство,
2.4.4.12.3.5. функция.
2.4.4.12.4.Количество ресурсов:
2.4.4.12.4.1. неограниченное,
2.4.4.12.4.2. достаточное,
2.4.4.12.4.3. недостаточное.
2.4.4.12.5.Готовность ресурсов:
2.4.4.12.5.1. готовый,
2.4.4.12.5.2. производный.
2.4.4.12.6.Ценность ресурсов:
2.4.4.12.6.1. вредный,
2.4.4.12.6.2. нейтральный,
2.4.4.12.6.3. полезный.
2.4.4.12.7.Правила преобразования ресурсов (управление ресурсами):
2.4.4.12.7.1. переработка (обработка),
2.4.4.12.7.2. хранение,
2.4.4.12.7.3. передача.
2.4.4.12.8.Способы управления ресурсами:
2.4.4.12.8.1. соединение – разъединение,
2.4.4.12.8.2. динамизация – стабилизация,
2.4.4.12.8.3. ускорение – замедление,
2.4.4.12.8.4. увеличение – уменьшение.
2.5. Особенности применения моделей для обнаружения, измерения и
управления системами
2.5.1. Обходные пути
2.5.1.1. Вместо обнаружения и измерения – изменение систем.
2.5.1.2. Использование моделей (копий).
2.5.1.3. Измерение – два последовательных обнаружения.
2.5.2. Синтез измерительных систем
2.5.2.1. "Измерительный" веполь.
2.5.2.2. "Измерительный" комплексный веполь.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
22/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.5.2.2.1. "Измерительный" внутренний комплексный веполь.
2.5.2.2.2. "Измерительный" внешний комплексный веполь.
2.5.2.2.3. "Измерительный" комплексный веполь на внешней среде.
2.5.2.2.3.1. "Измерительный" комплексный веполь на видоизмененной внешней среде.
2.5.2.3. "Измерительные" сложные веполи
2.5.2.3.1. "Измерительный" цепной веполь.
2.5.2.3.2. "Измерительный" двойной веполь.
2.5.2.3.3. "Измерительный" смешанный веполь.
2.5.2.4. "Измерительные" динамические веполи (см. п. 2.4.4.3).
2.5.2.4.1. Динамизация вещества (см. п. 2.4.4.3.1).
2.5.2.4.1.1. Использование «умных» веществ при измерении.
2.5.2.4.2. Динамизация поля (см. п. 2.4.4.3.2).
2.5.2.4.3. Сочетание веществ и полей.
2.5.2.4.4. Динамизация структуры.
2.5.2.5. Согласование веществ, полей и структуры при измерении.
2.5.2.6. Использование «умных» веществ при измерении.
2.5.3.1.
2.5.3.2.
2.5.3.3.
2.5.3.4.
2.5.3. Направления развития измерительных систем.
Переход к би- и полисистем.
Переход от аналогового к цифровому измерению.
Переход от непосредственного измерения к косвенному (измерению
по модели), от измерения одного параметра к комплексному
измерению совокупности взаимосвязанных параметров.
Переход от измерения величины к измерению ее производных,
интегралов и их суммарных величин.
2.5.4. Устранение вредных связей при измерении и обнаружении.
2.5.4.1. "Вычитание" шума.
2.5.5. Направления развития систем управления.
2.5.5.1. Переход от неуправляемой системы к управлению по отклонениям.
2.5.5.2. Переход к системе с обратной связью.
2.5.5.2.1. Изменение обратной связи.
2.5.5.3. Переход к адаптивной системе.
2.5.5.3.1. Адаптация параметров системы.
2.5.5.3.2. Адаптация структуры.
2.5.5.3.3. Адаптация по идеальной модели.
2.5.5.4.
2.5.5.5.
2.5.5.6.
2.5.5.7.
Переход к самообучающейся системе.
Переход к самоорганизующейся системе.
Переход к саморазвивающейся системе.
Переход к самовоспроизводящей системе.
2.6. Последовательность прогнозирования5
Можно осуществлять полный или экспресс прогнозы.
Экспресс-прогноз проводится только по законам развития систем (подгруппы 2.4.4.1 –
2.4.4.12).
Полный прогноз включает компоненты:
1. Построение моделей синтеза целей, потребностей и функций.
2. Анализ системы по S-кривой.
3. Анализ системы по законам развития.
Более детально см. Петров В. Прогнозирование
http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/zrts-19-prognoz.pdf
5
развития
систем.
–
Тель-Авив,
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
2002.
23/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Проведение прогноза по законам развития систем – экспресс-прогноз
Анализ системы по патентным данным.
Разработка прогноза развития систем.
Верификация прогноза.
4.
5.
6.
7.
2.6.1. Построение моделей синтеза
2.6.1.1.
2.6.1.2.
2.6.1.3.
2.6.1.4.
Построение моделей синтеза целей (группа 2.1).
Построение моделей синтеза потребностей (группа 2.2).
Построение моделей синтеза функций (группа 2.3).
Построение моделей синтеза системы (группа 2.4).
2.6.2. Анализ системы по S-кривой.
2.6.2.1.
2.6.2.2.
2.6.2.3.
2.6.2.4.
Определение параметров анализа системы.
Построение S-кривых системы.
Выявление этапа развития системы.
Разработка рекомендаций по дальнейшему развитию.
2.6.3. Анализ системы по законам развития.
2.6.3.1. Построение диаграммы развития по законам.
2.6.3.2. Анализ диаграммы. Определение степени использования каждого из
законов.
2.6.3.3. Разработка рекомендаций.
2.6.4. Проведение прогноза по законам развития систем – экспресс-прогноз.
2.6.4.1. Развить систему по законам (см. п.2.4.4).
Примечание. Проведение полного прогноза развитие системы осуществляется в
соответствии с целями, потребностями и функциями, спрогнозированными
ранее (см. подгруппу 2.6.1).
2.6.4.2. Выявить несоответствия в тенденциях развития по разным законам.
2.6.4.3. Разрешение противоречий.
2.6.4.4. Построение общей тенденции развития системы.
2.6.5. Анализ системы по патентным данным.
2.6.5.1. Предметный поиск информации.
2.6.5.1.1. Классификация системы по международной классификации изобретений (МКИ).
2.6.5.1.2. Поиск патентов.
2.6.5.1.3. Фильтрация патентов (отброс дублирующих и слабых патентов).
2.6.5.1.4. Выстраивание патентов в исторической последовательности.
2.6.5.1.5. Выстраивание патентов в логической последовательности.
2.6.5.1.5.1. Определение отличительных признаков изобретения.
2.6.5.1.5.2. Сравнение отличительных признаков предыдущего и последующего
изобретений.
2.6.5.1.5.3. Определение способа получения изобретения (своего рода прием
разрешения противоречий, задача-аналог или стандарт на решение
изобретательских задач).
2.6.5.1.6. Выстраивание патентов в логико-исторической последовательности.
2.6.5.1.7. Определение закономерностей (трендов) развития данной технической системы.
2.6.5.2. Функциональный поиск информации.
2.6.5.2.1. Определение функции поиска (см. п. 2.3.1).
2.6.5.2.2. Поиск патентной и технической информации по определенным функциям.
2.6.5.2.3. Фильтрация патентов (отброс дублирующих и слабых патентов).
2.6.5.2.4. Выстраивание патентов в исторической последовательности.
2.6.5.2.5. Выстраивание патентов в логической последовательности.
2.6.5.2.5.1. Определение отличительных признаков изобретения.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
24/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.6.5.2.5.2. Сравнение отличительных признаков предыдущего и последующего
изобретений.
2.6.5.2.5.3. Определение способа получения изобретения (своего рода прием
разрешения противоречий, задача-аналог или стандарт на решение
изобретательских задач).
2.6.5.2.6. Выстраивание патентов в логико-исторической последовательности.
2.6.5.2.7. Определение закономерностей (трендов) развития данной функции.
2.6.5.3. Семантический поиск информации.
2.6.5.3.1. Определение семантики (объект поиска – функция или действие – субъект).
2.6.5.3.2. Поиск информации.
2.6.5.3.3. Фильтрация информации (отброс дублирующих и слабых решений).
2.6.5.3.4. Выстраивание информации в исторической последовательности.
2.6.5.3.5. Выстраивание информации в логической последовательности.
2.6.5.3.5.1. Определение отличительных признаков решения.
2.6.5.3.5.2. Сравнение отличительных признаков предыдущего и последующего
решений.
2.6.5.3.5.3. Определение способа получения решения (своего рода прием разрешения
противоречий, задача-аналог или стандарт на решение изобретательских
задач).
2.6.5.3.6. Выстраивание решений в логико-исторической последовательности.
2.6.5.3.7. Определение закономерностей (трендов) развития данной технической системы.
2.6.5.4. Определение тенденций развития системы.
2.6.5.4.1. Сравнение трендов по пп. 2.5.3.1.1-2.5.3.1.1.
2.6.5.4.2. Определение общих и различных тенденций.
2.6.5.4.3. Разрешение противоречий между тенденциями.
2.6.5.4.4. Построение общей тенденции развития системы.
2.6.6. Разработка прогноза развития систем.
2.6.6.1. Сравнение тенденций развития по законам (см. п. 2.5.2.3.4) с анализом
2.6.6.2.
2.6.6.3.
2.6.6.4.
2.6.6.5.
технической литературы (см. п. 2.5.3.4.4).
Разрешение противоречий.
Построение глобальной тенденции развития.
Выявления всех возможных решений.
Построение патентного забора.
2.7. Окончательный выбор модели, минимизация элементов модели
системы и ее верификация.
2.7.1. Окончательный выбор модели.
Оценка себестоимости.
Оценка времени разработки.
Оценка времени подготовки к массовому производству.
Оценка перспективности выбранной модели.
2.7.1.4.1. Использование законов развития систем.
2.7.1.1.
2.7.1.2.
2.7.1.3.
2.7.1.4.
2.7.2. Минимизация элементов модели системы.
2.7.2.1. Использование закона увеличения степени идеальности.
2.7.2.2. Использование технологии свертывания6.
2.7.3. Верификация модели системы
2.7.3.1. Проверить модель на соответствие законам развития систем.
2.7.3.2. Использование «диверсионного анализа».
Герасимов В.М., Литвин С.С. Учет закономерностей развития техники при проведении ФСА
технологических процессов. Практика проведения ФСА в электротехнической промышленности. Под. ред.
М.Г.Карпунина. М., Энергоатомиздат, 1987, с. 193-210.
6
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
25/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Приложение 2. Некоторые виды «умных» веществ, отзывчивых на поля
Вид поля
1. Гравитационное
2. Механическое
2.1. Трение
2.1.1. Трение покоя
2.1.2. Сухое трение
2.1.3. Трение качения
2.1.4. Жидкостное трение
2.1.5. Воздушная подушка
2.1.6. Магнитная подушка
2.2. Давление
2.2.1. Повышенное
 Пневматическое
 Гидравлическое
 Сжатие
2.2.2. Пониженное
 Разряжение
 Кавитация
 Растяжение
Вещества отзывчивые
(чувствительные) к полям
Газообразное состояние
Жидкое состояние
Твердое состояние
Тензочувствительные элементы
Пьезоматериалы
Газообразное состояние
Жидкое состояние
Твердое состояние
Тензочувствительные элементы
Пьезоматериалы
2.3. Перемещение (движение)
2.3.1. Поступательное движение
2.3.2. Вращательное движение
 Наклон
Маятник
Пузырек воздуха в жидкости
Гироскоп (гиромаятник)
 Центробежные силы
Маятник
Пузырек воздуха в жидкости
Двухстепенной гироскоп (датчик угловой
скорости)
2.3.3. Комбинированное движение
 Спиральное движение
 Более сложное движение
2.4. Удар
Магнит
Тензочувствительные элементы
Пьезоматериалы
Взрывчатое вещество
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
26/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Вид поля
Вещества отзывчивые
(чувствительные) к полям
2.5. Колебания
2.5.1. Вибрация
Тензочувствительные элементы
Пьезоматериалы
2.5.2. Акустическое поле
Мембрана, струна
Пьезоматериалы
Тензочувствительные элементы
Магнитострикционные материалы
 Инфразвук
 Слышимый звук
 Ультразвук
3. Тепловое
Металлы
Биметаллы
Материалы с памятью формы
Тепловые трубы
Жидкие кристаллы
Соли кобальта
3.1.Фазовые переходы (ФП)
3.1.1.ФП
1-го
рода
(изменение
агрегатного состояния)
Жидкости
Гели
Снег
Лед
Воск, парафин и т.п.
Легкоплавкие металлы
Соли
3.1.2.ФП 2-го рода
Материалы с памятью формы
Ферромагнитные вещества
 с точкой Кюри
 с эффектом Баркгаузана
 с эффектом Гопкинса
Антиферромагнитные вещества
 с точкой Нееля
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
27/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Вид поля
Вещества отзывчивые
(чувствительные) к полям
4. Электромагнитное поле
4.1. Магнитное поле
Ферромагнитные вещества
 с точкой Кюри
 с эффектом Баркгаузана
 с эффектом Гопкинса
Антиферромагнитные вещества
 с точкой Нееля
Магнитная жидкость
4.1.1. Постоянное
4.1.2. Переменное
 Линейное
 Вращательное
 Импульсное
4.2. Рентгеновское и гамма- излучения
Фоточувствительные материалы
Флуоресцентные вещества
Натрий йод, тантал йод
Полупроводники
Ионизационная камера
Сульфат цинка
4.3. Радио диапазон
4.4. Электрическое поле
Проводники
Пьезоматериалы
 кварц
 керамика
Жидкие кристаллы
Электреты
Рео-жидкость
4.4.1. Постоянное
4.4.2. Переменное
4.4.3. Импульсное
4.5. Оптическое поле
4.5.1. Видимое
4.5.2. Инфракрасное
4.5.3. Ультрафиолетовое
5. Поле сильных и слабых
взаимодействий
5.1. Поля ядерных сил
5.2. Квантовое поле (элементарные
частицы)
Фоточувствительные материалы
Флуоресцентные вещества
Полупроводники
Световод (световолокно)
Лазер
Поляризованные
Жидкие кристаллы
Люминофоры
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
28/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Вид поля
6. Химическое поле
7. Биологическое поле
Вещества отзывчивые
(чувствительные) к полям
Растворимые вещества
Легкоразлагающиеся вещества
(фоторазрушаемые)
Взрывчатые вещества
Полимеризуемые вещества
Активные вещества
Вещества с запахом
Экзо- и эндотермические
Инертные среды
Катализаторы
Ингибиторы
Макро и микроорганизмы (фауна и флора)
Приложение 3. Технология применения обобщенных моделей решения
изобретательских задач
Введение
Обобщенные модели предназначены для выполнения:
 анализа существующих систем,
 синтеза новых систем,
 прогнозирования развития систем,
 решения стандартных изобретательских задач.
Ниже представим алгоритмы использования обобщенных моделей. Сначала рассмотрим
алгоритмы в общем виде, а затем для каждой отдельной функции (анализ, синтез,
прогнозирование и решение).
Общие алгоритмы
Рассмотрим алгоритмы применения моделей от общего к частному (от укрупненного
алгоритма к подробному): основной, промежуточный и полный алгоритмы. Такая
последовательность алгоритмов приведена для лучшего их понимания.
Основной алгоритм применения обобщенных моделей
Алгоритм использования обобщенных моделей показан на рис. 9. Это наиболее укрупненный
алгоритм, по которому легко понять логику использования моделей и общую структуру поиска.
На первом этапе определяют:
1. Задачу, стоящую перед исследователями: анализ существующей системы или синтез
новых систем.
1.1. Если задача на анализ – используют класс 1.
1.2. Если задача на синтез – используют класс 2.
2. После выполнения анализа или синтеза проводят верификацию модели. Для этого
используют группу 2.7.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
29/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Рис. 9. Основной алгоритм применения обобщенных моделей
Мы описали наиболее общий алгоритм.
Теперь представим его более детально. Первоначально в виде промежуточного, а затем и
полного алгоритмов.
Промежуточный алгоритм применения обобщенных моделей
Промежуточный алгоритм применения обобщенных моделей это следующая степень
детализации алгоритма показанного на рис. 9.
Первый класс обобщенных моделей предназначен для осуществления:
 подробного анализа существующей системы,
 выявления недостатков существующей системы,
 устранения недостатков существующей системы.
Второй класс предназначен для выполнения:
 синтеза новой системы,
 улучшения системы,
 прогнозирования развития системы.
Отдельные части первого и второго классов моделей можно использовать для решения
стандартных изобретательских задач. Эта функция будет рассмотрена в специальном
алгоритме.
Опишем промежуточный алгоритм использования обобщенных моделей (рис. 10).
1. Если выбрана задача «анализ системы» (класс 1), то ее следует уточнить:
1.1. Если задача состоит в построении модели существующей системы, то следует
использовать группу 1.1.
1.2. Если необходимо выявить недостатки существующей системы, то следует
использовать группу 1.2.
1.3. Если нужно устранить недостатки существующей системы, то следует
использовать группу 1.3.
1.4. Если нужно построить модель системы, определить ее недостатки и удалить
их, то использовать группы 1.1-1.3.
2. Если выбрана задача синтез систем (класс 2), то ее следует уточнить:
2.1. Если нужно осуществить синтез, то используют группы 2.1-2.5.
2.2. Если нужно улучшить систему, то используют группу 2.4.
2.3. Если нужно осуществить прогноз развития новой системы, то используют группу
2.6.
3. После проведения анализа или синтеза требуется осуществить верификацию модели.
Для этого используют группу 2.7.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
30/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Рис. 10. Промежуточный алгоритм применения обобщенных моделей
Подробный алгоритм применения обобщенных моделей
Подробный алгоритм использования обобщенных моделей изображен на рис. 11.
1. Если выбрана задача «анализ системы» (класс 1), то ее следует уточнить:
1.1. Если задача состоит в построении модели существующей системы, то следует
использовать группу 1.1, где определяют: структуру системы и цели ее
построения:
1.1.1. Определение структуры системы (подгруппа 1.1.1) осуществляют путем
выявления ее компонентов, функций и связей.
1.1.2. Цели построения системы (подгруппа 1.1.2). Главную цель определяют,
чтобы выявить выполняет ли система поставленную цель.
1.2. Если необходимо выявить недостатки существующей системы, то следует
использовать группу 1.2, где определяют:
1.2.1. недостатки системы (подгруппа 1.2.1),
1.2.2. первопричины недостатков (подгруппа 1.2.2). Первопричины выявляются с
помощью методик:
1.2.2.1. Выявление причинно-следственных связей (ППС).
1.2.2.2. Цепочка противоречий с использованием логики АРИЗ.
1.3. Если нужно устранить недостатки существующей системы, то следует
использовать группу 1.3, где описаны способы устранения недостатков (модели
устранения недостатков).
1.4. Если нужно построить модель системы, определить ее недостатки и удалить
их, то следует использовать группы 1.1-1.3.
2. Если выбрана задача синтез систем (класс 2), то ее следует уточнить:
2.1. Если нужно осуществить синтез, то используют группы 2.1-2.5. На этом этапе
определяют:
2.1.1. Модель целей.
2.1.2. Модель потребностей.
2.1.3. Модель функций.
2.1.4. Модель структуры системы.
2.2. Если нужно улучшить систему, то используют группу 2.4. При этом используют
законы развития систем и ресурсы.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
31/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.3. Если нужно осуществить прогноз развития новой системы, то используют группу
2.6.
2.3.1. При экспресс-прогнозе используют законы развития систем и ресурсы
(подгруппа 2.4.4).
2.3.2. Для проведения полного прогноза практически используется весь класс 2.
3. После проведения анализа или синтеза требуется осуществить верификацию модели.
Для этого используют группу 2.7.
Рис. 11. Полный алгоритм применения обобщенных моделей
Специальные алгоритмы
Рассмотрим отдельно алгоритмы для осуществления:
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
32/45
Петров В. Система обобщенных моделей
 анализа существующей системы,
 синтеза новой системы,
 прогнозирования развития системы,
 решения стандартных изобретательских задач.
Опишем каждый из этих алгоритмов.
Применение обобщенных моделей для анализа существующих систем
Класс 1 предназначен для анализа существующей системы. В процессе анализа выявляют
структуру, функциональность и принцип действия системы, определяют и устраняют ее
недостатки.
Алгоритм использования обобщенных моделей для анализа существующих систем показан
на рис. 12. Опишем его.
1. Первоначально определяют цель исследований.
1.1. Если необходимо определить структуру системы и принцип ее действия, то
используют группу 1.1.
1.2. Если необходимо выявить недостатки существующей системы, то используют
группу 1.2.
1.3. Если нужно устранить вредные факторы существующей системы, то используют
группу 1.3.
1.4. Если необходимо провести полный анализ, то следует использовать группы 1.1-1.3.
2. Определение структуры системы и принципа ее действия проводится с помощью
моделей подгрупп 1.1.1 и 1.1.2 в следующей последовательности:
2.1. Определение структуры системы (подгруппа 1.1.1).
2.1.1. Определение компонентов системы (подподгруппа 1.1.1.1).
2.1.2. Определение функций системы (подподгруппа 1.1.1.2).
2.1.3. Определение связей и влияний (подподгруппа 1.1.1.3).
2.1.3.1. Определение связей между компонентами.
2.1.3.1.1. Определение полезности связей между компонентами:
2.1.3.2. Определение связей между системой, надсистемой и окружающей средой.
2.1.3.2.1. Определение полезности связей между системой, надсистемой и
окружающей средой.
2.2. Определение цели построения системы (подгруппа 1.1.2).
2.2.1. Определить главную цель системы (подгруппа 1.1.2.1).
2.2.2. Определить выполняет ли система поставленную цель (подгруппа 1.1.2.2).
3. Выявление недостатков системы проводится с помощью моделей подгрупп 1.2.1 и 1.2.2
в следующей последовательности:
3.1. Выявление недостатков системы (подгруппа 1.2.1).
3.2. Определение первопричин недостатков (подгруппа 1.2.2) с помощью методик:
3.2.1. Выявление причинно-следственных связей (ППС) – подгруппа 1.2.1.1.
3.2.2. Цепочка противоречий с использованием логики АРИЗ (подгруппа 1.2.1.2).
4. Устранение вредных факторов проводится с помощью моделей подгрупп 1.3.1 - 1.3.9.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
33/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Рис. 12. Алгоритм применения обобщенных моделей для анализа существующих систем
Применение обобщенных моделей для синтеза новых систем
Класс 2 предназначен для синтеза и прогнозирования новых систем. В данном разделе
рассмотрим синтез новых систем. В процессе синтеза последовательно строят модели целей,
потребностей, функций, структуры системы, а также выбирают и верифицируют
окончательную модель системы. Модели строятся по определенной технологии.
Алгоритм использования обобщенных моделей для синтеза новых систем показан на рис. 13.
Опишем его.
1. Построение модели целей (группа 2.1).
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
34/45
Петров В. Система обобщенных моделей
1.1. Определение иерархии целей (подгруппа 2.1.1).
1.1.1. Определение супер цели.
1.1.2. Определение генеральной цели.
1.1.3. Определение главной цели.
1.2. Определение других видов целей (подгруппа 2.1.2).
1.2.1. Определение альтернативных целей.
1.2.2. Определение инверсных целей.
1.2.3. Определение дополнительных целей.
1.3. Обеспечение полноты целей (подгруппа 2.1.3). Набор необходимых целей.
2. Построение модели потребностей (группа 2.2).
2.1. Определение иерархии потребностей (подгруппа 2.2.1).
2.1.1. Определение супер потребности.
2.1.2. Определение генеральной потребности.
2.2. Определение других видов потребностей (подгруппа 2.2.2).
2.2.1. Определение альтернативных потребностей.
2.2.2. Определение инверсных потребностей.
2.2.3. Определение дополнительных потребностей.
2.3. Обеспечение полноты потребностей (подгруппа 2.2.3). Набор необходимых
потребностей.
2.4. Разработка и прогноз новых потребностей. Использование законов развития
потребностей
2.4.1. Идеализация потребностей.
2.4.2. Динамизация потребностей.
2.4.3. Согласование потребностей.
2.4.4. Объединение потребностей.
2.4.5. Специализация потребностей.
2.4.6. Разработка новых потребностей.
3. Построение модели функций (группа 2.3).
3.1. Определение иерархии функций (подгруппа 2.3.1).
3.1.1. Определение супер функции.
3.1.2. Определение генеральной функции.
3.1.3. Определение главной функции.
3.2. Определение других видов функций (подгруппа 2.3.2).
3.2.1. Определение альтернативных функций.
3.2.2. Определение инверсных функций.
3.2.3. Определение дополнительных функций.
3.3. Обеспечение функциональной полноты (подгруппа 2.3.3). Набор необходимых
функций.
3.4. Прогноз новых функций. Использование законов развития функций.
3.4.1. Идеализация функций.
3.4.2. Динамизация функций.
3.4.3. Согласование функций.
3.4.4. Свертывание и развертывание функций.
4. Построение модели структуры (группа 2.4).
4.1. Определение иерархии системы (подгруппа 2.4.1).
4.1.1. Определение наднадсистемы.
4.1.2. Определение надсистемы.
4.1.3. Определение системы.
4.1.4. Определение подсистем.
4.2. Определение других способов выполнения систем (подгруппа 2.4.2).
4.2.1. Определение альтернативных способов.
4.2.2. Определение инверсных способов.
4.2.3. Определение дополнительных способов.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
35/45
Петров В. Система обобщенных моделей
4.3. Обеспечение жизнеспособности системы (подгруппа 2.4.3).
4.3.1. Полнота частей системы.
4.3.2. Избыточность частей системы.
4.3.3. Наличие связей между частями системы и системы с надсистемой.
4.4. Увеличение эффективности системы (подгруппа 2.4.4). Использование законов
эволюции систем и ресурсов.
4.4.1. Идеализация систем.
4.4.2. Равномерность развития частей системы.
4.4.3. Динамизация систем.
4.4.3.1. Изменение степени связанности.
4.4.3.2. Переход к более сложным и энергонасыщенным формам движения.
4.4.4. Вепольный синтез.
4.4.5. Управляемость системы.
4.4.6. Согласование.
4.4.7. Переход на микро и макро уровни.
4.4.8. Переход в над- и подсистему.
4.4.9. Развитие системы в пространстве.
4.4.10. Применение ресурсов.
5. Синтез систем на измерение, обнаружение и управление (группа 2.5).
6. Окончательный выбор модели системы, минимизация ее элементов и верификация
модели.
6.1. Окончательный выбор модели.
6.2. Минимизация элементов модели системы.
6.3. Верификация модели системы.
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
36/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Рис. 13. Алгоритм применения обобщенных моделей для синтеза новых систем
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9.37/45
All rights reserved
37/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Применение обобщенных моделей для решения задач
Для решения задач используются группы 1.3, 2.4.2 и 2.5.
Для решения Г.Альтшуллер создал систему 76 стандартов. Схемы их использования были
разработаны автором7.
Процесс решения стандартных задач принципиально не изменился. Были добавлены новые
стандарты, которые изложены в работах [15-19]. В данной работе изменена структура.
Общие принципы устранения недостатков системы изложены в группе 1.3. Традиционные
стандартные решения, принятые в системе 76 стандартов, в дополненном и измененном виде
изложены в подподгруппе 2.4.2.4. Применение ресурсов для решения задач описаны в
подподгруппе 2.4.2.12.
Группа 2.5 предназначена для решения задач на обнаружение, измерение и управление.
При решении задач первоначально определяют вид задачи.
Опишем алгоритм использования обобщенных моделей для решения изобретательских задач
(см. рис. 14).
1. Определить вид задачи:
1.1. Если задача на устранение вредных факторов, то следует использовать
группу 1.3 "Способы устранения вредных факторов".
Примечание. В группе 1.3 указана желательная последовательность использования
моделей.
1.2. Если необходимо улучшить систему, то следует использовать подгруппу 2.4.4.
1.2.1. Если необходимо улучшить структуру системы, то следует использовать
подгруппу 2.4.4.4. "Улучшение структурной управляемости (вепольный
синтез)".
1.2.2. Если необходимы коренные изменения, то следует использовать подгруппы
2.4.4.1 – 2.4.4.12.
1.3. Если система предназначена для измерения, обнаружения или управления, то
следует использовать группу 2.5.
1.4. После выполнения пп. 1.1, 1.2 и 1.3 следует перейти к подгруппе 2.4.4.4.6.
"Повышение эффективности вепольных структур".
2. Способы устранения вредных факторов состоят из 9 подгрупп:
2.1. Превратить вред в пользу – 1.3.1.
2.2. Усилить вредный фактор до той степени, чтобы он перестал быть вредным –
1.3.2.
2.3. Вынесение – 1.3.3.
2.4. Предварительное действие – 1.3.4.
2.5. Местное качество – 1.3.5.
2.6. Использование моделей (копий) – 1.3.6.
2.7. Устранение вредных связей динамизацией веполей – 1.3.7
2.8. Использование гипервеполей – 1.3.8 (см. п. 2.4.2.4.2).
2.9. Согласование параметров – 1.3.9 (см п. 2.4.2.7.2).
3. Улучшение структурной управляемости (вепольный синтез). Определить структуру
системы:
3.1. Если система не вепольная, то используем подгруппу 2.4.4.4.1. "Синтез
вепольных систем".
3.2. Если система вепольная, то используем подгруппу 2.4.4.4.2. "Улучшение
вепольных систем".
3.3. Если вепольная система улучшена, то следует использовать подгруппу 2.4.4.4.3.
"Динамизация веполей".
4. Система предназначена для измерения, обнаружения или управления.
Петров В. История развития системы стандартов. Информационные материалы. Ред. 1-я. Тель-Авив,
2003 - 126 с. http://www.trizminsk.org/e/213003.htm, с. 118-128.
7
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
38/45
Петров В. Система обобщенных моделей
4.1. Определить можно ли использовать обходные пути:
4.1.1. Если да, то перейти к подгруппе 2.5.1. "Обходные пути".
4.1.2. Если нет, то перейти к подгруппе 2.5.2. "Синтез измерительных систем".
4.2. Развить систему измерения, перейти к подгруппе 2.5.3. "Направления развития
измерительных систем".
4.3. Развить систему управления, перейти к подгруппе 2.5.4. "Направления развития
систем управления".
5. Повышение эффективности вепольных структур (подгруппа 2.4.4.4.6).
5.1. Если следует вводить вещество, то эффективность может быть повышена
использованием подгруппы 2.4.4.4.6.1. "Введение веществ".
5.2. Если следует вводить поле, то эффективность может быть повышена
использованием подгруппы 2.4.4.4.6.2. "Введение полей".
5.3. Эффективность может быть повышена:
5.3.1. согласованием веществ и полей (подгруппа 2.4.4.4.6.3),
5.3.2. увеличением управляемости
путем применения эффектов (подгруппа
2.4.4.4.6.4).
6. Верификация решения.
6.1. После получения решения его необходимо верифицировать (группа 2.7).
Copyright © 1973-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
39/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Рис. 14. Алгоритм применения обобщенных моделей для решения изобретательских задач
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
40/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Применение обобщенных моделей для прогнозирования
Общий алгоритм прогноза показан на рис. 15.
Прогноз развития систем можно осуществлять по усеченной и полной программе.
Усеченный прогноз будем называть экспресс-прогнозом.
При экспресс-прогнозе в основном используют законы развития систем. Сначала
необходимо применить те законы, которые меньше всего использованы. Для этого можно
провести анализ степени использования каждого из законов (подгруппа 2.6.3). Развитие системы
по одному закону может противоречить ее развитию по другому закону. Такие решения должны
быть согласованы путем разрешения противоречий, использованием инструментов ТРИЗ.
После разрешения противоречий желательно использовать ресурсы для улучшения решений.
Прогноз завершается верификацией полученных решений и тенденций.
Алгоритм проведения экспресс прогноза приведен на рис. 16.
Опишем алгоритм.
1. Провести прогноз по каждому из законов (подгруппы 2.4.4.1-2.4.4.11).
2. Согласовать решения, полученные при использовании разных законов.
3. Использовать ресурсы для улучшения (идеализации) решений.
4. Разрешить появившиеся противоречия.
5. Верифицировать полученные решения и тенденции развития.
Полный прогноз включает компоненты:
1. Построение моделей синтеза целей, потребностей и функций.
2. Анализ системы по S-кривой.
3. Анализ системы по законам развития.
4. Анализ системы по патентным данным.
5. Разработка прогноза развития системы.
6. Верификация прогноза
В общем виде алгоритм проведения полного прогноза изображен на рис. 17. Опишем этот
алгоритм.
1. Построение моделей синтеза целей, потребностей и функций (п.2.6.1).
2. Анализ развития системы по S-кривой. Определение этапа развития системы (п.2.6.2).
3. Анализ системы по законам развития. Определение степени использования каждого из
законов (п.2.6.3).
4. Синтез новых систем по законам. Проведение прогноза по законам развития систем и
использование ресурсов, так же как и при экспресс-прогнозе. Выявление общих тенденций
развития системы. Определение перспективных решений. Построение патентного забора
(п.2.6.4).
5. Выявление тенденций развития данной области знаний. Анализ патентной и
технической литературы (п.2.6.5).
6. Сравнение тенденций развития по пп. 4 и 5 (п.2.6.6.1).
7. Разрешение противоречий и разработка окончательного прогноза (п.2.6.6).
8. Верификация прогноза (п.2.7).
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
41/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Рис. 15. Алгоритм применения обобщенных моделей для прогнозирования новых систем
42/45
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9.
All rights reserved
42/45
Петров В. Система обобщенных моделей
Экспресс-прогноз
2.6.4
Идеализация
Равномерность
Динамичность
Вепольность
Управляемость
Согласование
Микроуровень
Макроуровень
Надсистема
Подсистема
Пространство
2.4.4.2
2.4.4.3
2.4.4.4
2.4.4.5
2.4.4.6
2.4.4.7
2.4.4.8
2.4.4.9
2.4.4.10
2.4.4.11
Ресурсы
2.4.4.1
Законы развития систем
2.4.12
Разрешение противоречий
Верификация прогноза
2.7
Рис. 16. Алгоритм применения обобщенных моделей для проведения экспресс-прогноза
Рис. 17. Алгоритм применения обобщенных моделей для проведения полного прогноза
При прогнозировании систем на измерение, обнаружение и систем управления
существует некоторая особенность.
Помимо, описанных выше, полного и экспресс-прогноза необходимо учитывать
группу 2.5.
Этот алгоритм показан на рис. 18.
1. Первоначально определяют возможность использования обходных путей
(подгруппа 2.5.1).
1.1. Вместо обнаружения и измерения – изменение систем.
1.2. Использование моделей (копий).
1.3. Измерение – два последовательных обнаружения.
2. Синтез измерительных систем (подгруппа 2.5.2).
2.1. "Измерительный" веполь.
2.2. "Измерительный" комплексный веполь.
2.3. "Измерительный" сложный веполь.
2.3.1. "Измерительный" цепной веполь.
2.3.2. "Измерительный" двойной веполь.
2.3.3. "Измерительный" смешанный веполь.
2.4. "Измерительные" динамические веполи (см. п. 2.4.4.3).
2.4.1. Динамизация вещества (см. п. 2.4.4.3.1).
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
43/45
Петров В. Система обобщенных моделей
2.4.1.1. Использование «умных» веществ при измерении.
2.4.2. Динамизация поля (см. п. 2.4.4.3.2).
2.4.3. Сочетание веществ и полей.
2.4.4. Динамизация структуры.
2.5. Согласование веществ, полей и структуры при измерении.
3. Направления развития измерительных систем (подгруппа 2.5.3).
3.1. Переход к би- и полисистемам.
3.2. Переход от аналогового к цифровому измерению.
3.3. Переход от непосредственного измерения к косвенному (измерению по
модели), от измерения одного параметра к комплексному измерению
совокупности взаимосвязанных параметров.
3.4. Переход от измерения величины к измерению ее производных,
интегралов и их суммарных величин.
4. Устранение вредных связей при измерении и обнаружении (подгруппа 2.5.4).
4.1. Переход от измерения величины к измерению ее производных,
интегралов и их суммарных величин.
5. Направления развития систем управления (подгруппа 2.5.2).
5.1. Переход от неуправляемой системы к управлению по отклонениям.
5.2. Переход к системе с обратной связью.
5.2.1. Изменение обратной связи.
5.3. Переход к адаптивной системе.
5.3.1. Адаптация параметров системы.
5.3.2. Адаптация структуры.
5.3.3. Адаптация по идеальной модели.
5.4. Переход к самообучающейся системе.
5.5. Переход к самоорганизующейся системе.
5.6. Переход к саморазвивающейся системе.
5.7. Переход к самовоспроизводящей системе.
44
Петров В. Система обобщенных моделей
Рис. 18. Алгоритм применения обобщенных моделей для проведения прогноза систем на измерение, обнаружение и управление
Copyright © 1975-2008 by Vladimir Petrov. ISBN 965-7127-00-9. All rights reserved
45/45