Практический АРИЗ. Владимир Петров.

Практический АРИЗ
Владимир Петров, Израиль
© Vladimir Petrov
Аннотация
В статье излагается последовательность выявления и разрешения противоречий в
процессе решения практических задач, предложенная автором.
Ключевые слова: алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), противоречия,
административное противоречие, поверхностное противоречие, техническое противоречие,
углубленное противоречие, физическое противоречие, обостренное противоречие, идеальный
конечный результат (ИКР), изделие, инструмент, конфликтующая пара, модель задачи,
оперативное время, оперативная зона.
Введение
В статье излагаются материалы, которые прошли более чем 30-летнию апробацию в
процессе преподавания и применения АРИЗ при решении практических задач.
Начиная с 1973 г, автор исследовал развитие АРИЗ, осуществлял сравнительный анализ
модификаций АРИЗ, выявляя их достоинства и недостатки.
Наибольшие сложности в преподавании и понимании АРИЗ возникли у большинства
преподавателей при переходе от АРИЗ-71 к АРИЗ-77. В АРИЗ-71 Б (1975 г) впервые было
сформулировано понятие «физическое противоречие» и это уже вызвало большие сложности
в понимании АРИЗ, а в АРИЗ-77 была сформирована современная логика АРИЗ и он
значительно усложнился. АРИЗ-77 преподавали постепенным изучением от первого шага 1.1
первой части до последнего шага 7.2 последней седьмой части. За «частоколом» шагов,
которые слушатели механически выполняли, они не видели и не понимали логику АРИЗ.
С 1975 года автор преподавал АРИЗ по другой методике. Первоначально изучались
понятия о противоречиях (административном, техническом и физическом) и идеальном
конечном результате (ИКР). Затем решались задачи по цепочке, представленной в виде
формулы (1): «административное противоречие (АП) – техническое противоречие (ТП) –
идеальный конечный результат (ИКР) – физическое противоречие (ФП) – решение (Р)».
АП
ТП
ИКР
ФП
Р
(1)
В 1976 г автор разработал логику АРИЗ1 (см. ниже). Она изучалась после указанной
цепочки. Слушатели решали задачи, используя логику АРИЗ. Освоив эти материалы, они
переходили к освоению полной модификации АРИЗ (в то время АРИЗ-77). Таким образом,
слушатели стали понимать смысл и логику выполняемых шагов.
Такая последовательность послужила основой для разработки адаптивного АРИЗ,
который создавался группой исследователей ленинградской школы ТРИЗ (Б.Злотин,
Э.Злотина, С.Литвин, В.Петров). Он состоял из блоков и, в зависимости от решаемой задачи,
1
Логика АРИЗ и определения противоречий впервые были опубликованы автором в работах:
Жуков Р.Ф., Петров В.М. Современные методы научно-технического творчества (на примере
предприятий судостроительной промышленности). Учебное пособие. – Л.: ИПК СП, 1980. – 88 с.
Жуков Р.Ф., Петров В.М. Современные методы научно-технического творчества (на примере
предприятий судостроительной промышленности). Учебное пособие. – Л.: ИПК СП, 1980. – 308 с.
(ротапринт)
алгоритм подсказывал как, когда и в какой последовательности нужно использовать
отдельные блоки. АРИЗ адаптировался под степень сложности задачи. Самые простые задачи
решались с помощью основной цепочки АРИЗ (1). С увеличением степени сложности задачи,
увеличивалась степень сложности (подробности) АРИЗ. Самые сложные задачи решаются по
наиболее детальному алгоритму, например, более сложному, чем АРИЗ-85-В.
С 1985 г. исследования проводились совместно с Э.С.Злотиной и результаты были
доложены на конференции разработчиков и преподавателей ТРИЗ (Петрозаводск-85)2.
Детальный анализ истории развития АРИЗ3 и приемов разрешения противоречий4 был
опубликован в работе [16, 17], где были собраны предыдущие материалы автора по
исследованию всех известных ему модификаций АРИЗ, разработанных Г.С.Альтшуллером
[1-15]: АРИЗ-56, АРИЗ-59, АРИЗ-61, АРИЗ-62, АРИЗ-63, АРИЗ-64, АРИЗ-65, АРИЗ-68,
АРИЗ-71, АРИЗ-71Б (75), АРИЗ-71В (75), АРИЗ-77, АРИЗ-82, АРИЗ-82А, АРИЗ-82Б, АРИЗ82В, АРИЗ-82Г, АРИЗ-85А, АРИЗ-85Б, АРИЗ-85В. В частности, в работе [16] автор показал
эволюцию логики развития модификаций АРИЗ, которая представлена ниже.
Эволюция логики АРИЗ
Изменение логики АРИЗ показано в виде схем.
АРИЗ-56:
АП
АРИЗ-59 и 61: АП
АРИЗ-62: АП
ИКР
ТП
ИКР
ТП
Р
Причины ТП
Причины ТП
Условия разрешения ТП
Р
Физ./хим. прич. ТП
Условия разрешения ТП
Р
Условия разрешения ТП
Р
ТП
АРИЗ-63-71: АП
ИКР
ТП
Причины ТП
АРИЗ-71Б:
АП
ИКР
ФП
Р
АРИЗ-77:
АП
ТП
ИКР
ФП
АРИЗ-82:
АП
ТП
ИКР
ФПмак
ТП
ТПу
АРИЗ-82В и Г: АП
АРИЗ-85А, Б, В: АП
ТП1
ТП2
ТП1
ТП2
ТП
ТПу
Р
ФПмик
ИКР
ИКР1
Р
ФПмак
ФПмик
ИКР1у ФПмак
Р
ФПмик
ИКР2
Р
Злотина Э.С., Петров В.М. Тенденции развития АРИЗов. – Доклад на Петрозаводской конференции
1985 г. – Л. 1985. – 136 с. (рукопись). Тезисы доклада был опубликован в работах:
Злотина Э.С., Петров В.М. Тенденции развития АРИЗов – Теория и практика обучения техническому
творчеству. Тезисы докладов. Челябинск: УДНТП, 1988. – 29 с.
Злотина Э.С., Петров В.М. Тенденции развития приемов. – Доклад на Петрозаводской конференции
1985 г. – Л. 1985. – 47 с. (рукопись).
3
Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач – АРИЗ. Информационные
материалы. Тель-Авив, 2006 - 186 с.
4
Петров В. История развития приемов. Информационные материалы. Тель-Авив, 2006 -73 с.
Петров В.М. История развития приемов. - Труды Международной конференции «Три поколения
ТРИЗ» МА ТРИЗ Фест – 2006 и Саммита разработчиков ТРИЗ. 13-18 октября 2006 г. Санкт-Петербург, 2006. с.
32-41.
2
Где обозначены:
– административное противоречие,
АП
– техническое противоречие,
ТП
ТП у
– усиленное техническое противоречие (предельное состояние),
– идеальный конечный результат,
ИКР
ИКР1у – усиленная формулировка ИКР1,
– физическое противоречие,
ФП
ФПмак – физическое противоречие на макроуровне,
ФПмик – физическое противоречие на микроуровне,
– решение.
Р
По результатам исследований АРИЗ, в 1985 г. автор разработал свою последовательность
решения задач, которую назвал «практический АРИЗ». Более детально с материалами по
АРИЗ можно ознакомиться в книге автора [18].
Последовательность решения задач
Решение практических задач может проводиться использованием инструментов разной
сложности в следующей последовательности:
1. Использование основной цепочки решения задач (1), при этом должна соблюдаться
логика АРИЗ5. Если задача не решена, то переходят ко второму этапу.
2. Использование краткого АРИЗ. Если задача не решена, то переходят к третьему
этапу.
3. Использование упрощенного АРИЗ. Как правило это достаточно для решения
большинства задач. В отдельных случаях переходят к четвертому этапу.
4. Использование полного текста АРИЗ-85 В и боле сложного АРИЗ.
Примечание. При решении практических задач целесообразно также
воспользоваться «Алгоритмом выбора инженерных задач – АВИЗ» [19, 20],
разработанным Г.И.Ивановым.
Ниже опишем эти инструменты. Текст «упрощенного АРИЗ» приводится без сокращений
в виде материала, который раздается слушателям на семинарах.
Логика АРИЗ
Автору приходилось преподавать не только инженерам и решать не только технические
задачи, поэтому он изменил названия противоречий, кроме того, они больше соответствовали
логике АРИЗ.
Административное противоречие (АП) автор назвал поверхностным противоречием
(ПП), техническое противоречие (ТП) – углубленным противоречием (УП), а
физическое противоречие (ФП) – обостренным противоречием (ОП).
Приведем определения этих противоречий.
ПОВЕРХНОСТНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ – противоречие между потребностью и
возможностью ее удовлетворения. Его достаточно легко выявить. Оно часто формулируется
в виде: "Надо выполнить то-то, а как неизвестно", "Какой-то параметр системы плохой,
Петров В. Логика АРИЗ http://www.natm.ru/triz/articles/petrov/4.1.4.htm - Петров В. Основы теории
решения изобретательских задач. Учебное пособие. Издание 2-е, исправленное и дополненное – Тель-Авив,
2000. 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
Vladimir Petrov. Logic of ARIZ – The TRIZ Journal. http://www.triz-journal.com/archives/2005/11/09.pdf
5
нужно его улучшить", "Нужно устранить такой-то недостаток, но неизвестно, как",
"Имеется брак в производстве изделий, а причина его неизвестна".
Таким образом, ПП выражается в виде нежелательного эффекта (НЭ) – что-то плохо,
или необходимости создать что-то новое неизвестно каким образом.
УГЛУБЛЕННОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (УП) – это противоречие между определенными
частями, качествами или параметрами системы. УП возникает при улучшении одних
частей (качеств или параметров) системы за счет недопустимого ухудшения других. Оно
представляет собой причину возникновения поверхностного противоречия, углубляя его. В
глубине одного ПП, чаще всего, лежит несколько УП.
ОБОСТРЕННОЕ
ПРОТИВОРЕЧИЕ
(ОП)
–
предъявление
диаметрально
противоположных свойств (например, физических) к определенной части системы. Оно
необходимо для определения причин, породивших углубленное противоречие, т.е. является
дальнейшим его углублением. Уточнение (углубление) противоречий может продолжаться и
дальше для выявления первопричины. Для человека, незнакомого с АРИЗ, формулировка ОП
звучит непривычно и даже дико – некоторая часть системы должна находиться сразу в
двух взаимоисключающих состояниях.
Таким образом, по цепочке (2)
ПП
УП
ОП
(2)
определяют причинно-следственные связи, т.е. первопричину – корень проблемы.
Общая последовательность решения задач проводится по цепочке (3)
ПП
УП
ИКР
ОП
Р
Схема логики АРИЗ изображена ниже.
ЛОГИКА АРИЗ
ПП (НЭ):
анти-Б
УП:
А – анти-Б
ИКР:
А, Б
ОП:
С
Б,
анти-С
А,
ОП1:
С1
С;
анти-С1
ОП2:
С2
С1;
анти-С2
анти-С1.
анти-С3
анти-С2.
. . . . . . . . . . . . . .
анти-Сn
анти-Сn-1.
С2;
ОП3: С3
. . . . . . . . . . . .
ОПn: Сn
Сn-1;
Р:
С
анти-С
анти-С.
(3)
Обозначения:
–
ПП
–
УП
–
ОП
ИКР –
–
Р
А, В –
–
С
–
│
поверхностное противоречие,
углубленное противоречие,
обостренное противоречие,
идеальный конечный результат,
решение,
качества системы,
свойства или действия, которыми должна обладать система,
вертикальная черта между С и анти-С – знак разделения противоречий.
Краткий АРИЗ
Краткий АРИЗ более детален, чем логика АРИЗ, но немногим отличается от нее.
Основные отличия: последовательность изложена в виде шагов, имеется шаг формулировки
задачи, указаны инструменты разрешения противоречивых свойств, для каждого шага
краткого АРИЗ имеются привала их формулирования. В данной статье правила не
приводятся. Они в более детальном виде изложены в приложении 2 к «упрощенному АРИЗ».
Последовательность шагов «краткого АРИЗ»:
1. Краткая формулировка задачи
2. Формулировка поверхностного противоречия (ПП)
ПП: анти-B (Нежелательный эффект – НЭ)
3. Определение углубленного противоречия (УП)
УП1: А – анти-Б,
УП2: В – анти-А,
Выбор УП.
4. Формулировка ИКР
ИКР: А, Б
5. Формулировка обостренного противоречия (ОП).
ОП: CА, анти-СБ
6. Формулировка обостренного противоречия 1 (ОП1).
ОП1: CС1, анти-С анти-С1
7. Решение задачи (разрешение ОП).
Противоречивые свойства можно разделить, например:
 в пространстве,
 во времени,
 изменяя структуру системы, в частности, изменяя агрегатное состояние,
 по условию.
Для разрешения противоречия могут быть использованы все элементы информационного
фонда ТРИЗ (приемы, эффекты, стандарты и ресурсы).
Упрощенный АРИЗ6
АРИЗ – алгоритм решения изобретательских задач (см. определение 1).
Внимание!
АРИЗ – сложный инструмент, не применяйте его для решения новых практических
задач без предварительного обучения.
АРИЗ – инструмент для мышления, а не вместо мышления. Не спешите, тщательно
обдумывайте формулировку каждого шага, обязательно записывайте на полях все
соображения, возникающие по ходу решения задачи.
АРИЗ – инструмент для решения нестандартных задач. Проверьте: может быть,
ваша задача решается по стандартам?
Полезные советы7
 Не бороться с проблемой, а создавать условия, при которых она не возникает.
 Что порождает проблему, то и должно ее устранять.
 Формулировать задачу необходимо в месте ее начального возникновения. Чем
дальше от первопричины формулируется задача, тем сложнее потребуется
решение.
 Для эффективного решения используют ресурсы только в зоне возникновения
задачи.
 Большие изменения в системе надо получать малыми изменениями в подсистеме.
 Текст идеально составленной задачи несет в себе … ответ.
Проверка проблемы на ложность
1. Выяснить, возникают ли вредные последствия в будущем на уровнях системы,
надсистемы и подсистемы, если проблему не решать.
2. Выяснить, не является ли проблема результатом устаревших или ошибочных
указаний и распоряжений, произведенных в прошлом.
3. Выяснить, не является ли проблема результатом ошибочных или излишних
действий совершаемых в настоящем на предыдущих технологических постах.
4. Проверить возможность самоустранения проблемы на последующих постах.
5. Проверить возможность передачи проблемы элементам надсистемы, для которых
она является полезной при выполнении их функции.
Части АРИЗ:
Часть 1. Анализ задачи.
Часть 2. Анализ модели задачи.
Часть 3 Определение обостренного противоречия (ОП).
Часть 4. Получение решения.
Введение
АРИЗ постепенно сужает поле исследования, выявляя самую «больную» точку.
Анализ по АРИЗ выявляет первопричину – корень задачи.
Упрощенный АРИЗ разработан В.Петровым в 1985 г. За основу взят текст АРИЗ-85В, разработанный
Г.С.Альтшуллером.
7
Эти советы предложил один из опытнейших решателейи разработчиков ТРИЗ Геннадий Иванов:
Иванов Г.И., Быстрицкий А.А. Алгоритм выбора инженерных задач – АВИЗ. – Труды
Международной конференции «Три поколения ТРИЗ» и Саммит разработчиков ТРИЗ. ТРИЗФест – 2006. 13-18
октября 2006 г. Санкт-Петербург, 2006, с. 302-309. http://www.matriz.ru/6activity/6-1-06/06-works-05.pdf
6
Первоначально решатель сталкивается с туманной ситуацией, называемой
«изобретательской ситуацией» (см. определение 2).
Часть 1. Анализ задачи
Цель первой части АРИЗ – переход от расплывчатой
изобретательской ситуации к четко построенной и предельно простой
модели задачи (см. определение 5).
Ситуация
Часть 1
Модель задачи
1.1. Формулировка условия мини-задачи.
1.2. Формулировка конфликтующей пары.
1.3. Формулировка углубленного противоречия – УП.
1.4. Выбор конфликтующей пары.
1.5. Усиление конфликта, указав предельное состояние
элементов.
1.6. Формулировка модели задачи.
1.7. Применение вепольного анализа.
(действие)
1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ
1.1. Формулировка условия мини-задачи (см. определение 4).
Без специальных терминов и без существенного изменения имеющейся технологии.
1.1.1. Основная функция системы (указать).
1.1.2. Состав системы (указать) (см. определение 6).
1.1.3. Нежелательный эффект – НЭ.
Что плохого в системе (указать – «анти-Б»).
1.1.4. Ожидаемый результат.
Результат, который должен быть получен. Что нужно получить (сделать)?
Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать) не
допустить (или устранить) нежелательный эффект (или указать другой
результат, который должен быть достигнут – «А»).
1.1.5. Полная формулировка мини-задачи.
 Техническая система для (указать основную функцию – см. п. 1.1.1), состоит
из (указать состав системы – основные компоненты – см. п. 1.1.2),
 Нежелательный эффект (указать, см. п. 1.1.3 – «анти-Б»),
 Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать) не
допустить (или устранить) нежелательный эффект (или указать другой
результат, который должен быть достигнут – «А»).
1.2. Формулировка конфликтующей пары (см. определения 7-10).
1.2.1. Изделие (указать) (см. определение 8).
1.2.2. Инструмент (указать) (см. определение 9).
Правило 1 (см. правило 1).
Правило 2 (см. правило 2).
1.2.3. Состояние (действие) инструмента:
1.2.3.1. Состояние 1. Одно предельное состояние (указать).
1.2.3.2. Состояние 2. Противоположное предельное состояние (указать).
Примечание.
Если сложно выбрать элементы конфликтующей пары (изделие
и инструмент) или непонятно с какими элементами связан
конфликт, то можно составить таблицу взаимосвязей
элементов (табл.1).
Таблица 1. Таблица взаимодействий
Элементы системы
1
2
...
n
1.
+
2.
–
...
...
...
...
n
Примечание. В таблице обозначено:
+
- наличие конфликта;
–
- отсутствие конфликта;
- связь не рассматривается;
n
- количество элементов в системе.
1.3. Формулировка углубленного противоречия – УП (см. определение 11).
1.3.1. УП1 (УП для состояния 1, соответствующее п. 1.2.3.1 указать).
1.3.1.1. Словесная формулировка УП1 («А – анти-Б»).
Инструмент (указать – см. п. 1.2.2) в состоянии 1 (указать – см.
п. 1.2.3.1), осуществляет полезное действие 1 (указать – «А») на изделие
(указать – см. п. 1.2.1), это вызывает нежелательный эффект 1
(указать – см. п. 1.1.3 – «анти-Б»).
1.3.1.2. Графическое представление8 УП1.
Полезное действие 1 (указать)
Инструмент
в состоянии 1
Изделие
Нежелательный эффект 1 (указать)
1.3.1.3. Проверить соответствие графической формулировки словесной.
Примечание. Графическое изображение и надписи должны быть выполнены так,
чтобы можно было прочесть словесную формулировку.
1.3.2. УП-2 (УП для состояния 2, соответствующее п. 1.2.3.2, указать).
1.3.2.1. Словесная формулировка УП2 («В – анти-А»).
Инструмент (указать – см. п.1.2.2) в состоянии 2 (указать – см. п. 1.2.3.2),
осуществляет полезное действие 2 (указать – «В») на изделие (указать – см.
п. 1.2.2), это вызывает нежелательный эффект 2 (указать – «анти-А»).
При составлении схемы конфликта используйте таблицу «Схемы типовых конфликтов в моделях задач»
(см. приложение 1).
8
1.3.2.2. Графическое представление УП2.
Нежелательный эффект 2 (указать)
Инструмент
Изделие
в сотоянии 2
Полезное действие 2 (указать)
1.3.2.3. Проверить соответствие графической формулировки словесной.
1.3.3. Проверка правильности выполнения шагов 1.3.1 - 1.3.2.
Правило 3 (см. правило 3).
1.4. Выбор конфликтующей пары.
1.4.1. Основная функция системы (указать).
Сравнить формулировку с шагом 1.1.1, уточнить и выбрать
соответствующую.
1.4.2. Выбрать вид УП, из описанных на шаге 1.3, соответствующий п. 1.4.1
(указать).
1.4.3. Выбранное состояние инструмента (указать).
Примечание. Этот шаг желателен, но не обязателен. Иногда лучше
разобрать решение задачи по двум конфликтующим парам
последовательно. Это может привести к двум различным
решениям.
1.5. Усиление конфликта, указав предельное состояние (действие) элементов.
Правило 4 (см. правило 4).
1.6. Формулировка модели задачи.
1.6.1. Конфликтующая пара, учитывая шаг 1.5 (указать).
1.6.2. Усиленная формулировка конфликта, учитывая шаг 1.5 (указать).
1.6.3. Функции Х-элемента.
Что должен сделать вводимый для решения задачи икс-элемент (что он
должен сохранить и что он должен устранить, улучшить, обеспечить и т.д.).
Икс-элемент не допускает (или устраняет) плохое действие (указать), не
мешая инструменту (указать) выполнять полезное действие (указать).
Полезное действие (указать)
Инструмент
в предельном выбранном
состоянии
Х-элемент
Изделие
Нежелательный эффект
(указать)
1.7. Применение вепольного анализа 9.
1.7.1.Представить модель задачи в виде исходной вепольной структуры.
1.7.2. Осуществить вепольные преобразования.
Часть 2. Анализ модели задачи
Цель второй части АРИЗ – учет имеющихся ресурсов, которые можно
использовать при решении задачи. Это ресурсы (см. определение 12):
 пространства,
 времени,
 веществ,
 полей,
 функций.
Модель задачи
Часть 2
Ресурсы
2.1. Определение оперативной зоны (ОЗ).
2.2. Определение оперативного времени (0В).
2.3. Определение вещественно-полевых ресурсов (ВПР).
2. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ
2.1. Определение оперативной зоны (ОЗ) (см. определение 13).
Зона (указать).
2.2. Определение оперативного времени (0В) (см. определение 14).
Т1 – время конфликта (указать).
Т2 – время до конфликта (указать).
2.3. Определение вещественно-полевых ресурсов (ВПР) рассматриваемой системы,
внешней среды и изделия.
9
Альтшуллер Г., Гаджиев Ч., Фликштейн И. Введение в вепольный анализ. - Баку, ОЛМИ, 1973, 26 с.
(ротапринт).
Альтшуллер Г. Вепольный анализ. Методические указания. - Баку, ОЛМИ, 1973, 23 с. (ротапринт).
Альтшуллер Г., Фликштейн И. К решению задач веполльным анализом. – Баку: ОЛМИ при ЦС ВОИР,
1973. – 3 с. (ротапринт).
Альтшуллер Г.С. Принципы вепольного анализа. - Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука.
Теория решения изобретательских задач. - М.: Сов. радио, 1979.-184 с. - Кибернетика. (с. 30-43).
Альтшуллер Г.С. Типовые модели изобретательских задач и их вепольные преобразования. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. - М.: Сов. радио,
1979.-184 с. - Кибернетика. (с. 160-165).
Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара: Как решать изобретательские задачи. –
Петрозаводск: Карелия, 1980. – 224 с. (с. 58-72).
Верткин И.М, Фей В.Р. Исследование тепольных и фепольных технических систем. – Тезисы
докладов и сообщений к научно-практической конференции 30 июня - 2 июля 1984 г. - Новосибирск, 1984, с. 7981
Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. - Новосибирск.:
Наука, 1986, 209 с. (с. 74-79).
Альтшуллер Г.С. Понятие о веполе. - Альтшуллер Г.С. Дерзкие формулы творчества.- Дерзкие
формулы творчества/ (Сост. А.Б. Селюцкий). – Петрозаводск: Карелия, 1987. – 269 с. – (Техника-молодежьтворчество), с. 67-74.
Петров В. Структурный вещественно-полевой анализ. http://www.trizland.ru/trizba.php?id=111.
Altshuller G., Zlotin B., Zusman A. and Philatov V. Tools of Classical TRIZ. Ideation International Inc. 1999.
- 266с.
2.3.1. Составить список ВПР, заполнив таблицу.
Таблица 2. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР)
ВПР
Вещество
Поле
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
Воздух,
вода и т.п.
"Фоновые":
гравитационное,
магнитное поле Земли
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
(указать)
1. Система (внутренние ресурсы)
1.1. Инструмент (указать)
1.2. Изделие (указать)
2. Внешняя среда (ВС)
2.1. Среда
2.1.1. ВС инструмента (указать)
2.1.2. ВС изделия (указать)
2.1.3. Совместная ВС инструмента и
изделия (указать)
2.2. Общие ресурсы ВС
3. Надсистема
3.1. (указать)
3.2. Отходы (указать)
3.3. Дешевые ресурсы (указать)
2.3.2.Определение оперативных параметров – внутрисистемные ВПР. Выписать из
таблицы 2 (см. п. 2.3.1).
Часть 3. Определение обостренного противоречия (ОП)
В результате применения третьей части АРИЗ должно быть сформулировано
обостренное противоречие (ОП). Выстраивается цепочка более глубинных ОП:
ОПОП1ОП2ОП3 и т. д., определяя причинно-следственные связи –
первопричину. Для этого сначала формулируется идеальный конечный результат
(ИКР). Не всегда возможно достичь идеального решения, но ИКР указывает
направление на наиболее сильное из них.
Ресурсы
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
Часть 3
ОП
Формулировка идеального конечного результата (ИКР).
Усиление формулировки ИКР – использование ВПР.
Формулировка обостренного противоречия (ОП).
Формулировка углубленного обостренного противоречия (ОП1).
Углубление обостренного противоречия 1 (ОП2).
Углубление обостренного противоречия 2 (ОП3).
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОП
3.1. Формулировка ИКР (см. определение 15).
ИКР: А, Б
Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений,
не допускает (или устраняет) плохое действие (указать) в течение 0В в пределах 03,
не мешая инструменту (указать инструмент из шага 1.5) совершать полезное
действие.
3.2. Усиление формулировки ИКР – использование ВПР.
3.2.1. Инструмент (указать) или его ВПР (указать), не вызывая вредных явлений,
не допускает (или устраняет) плохое действие (указать) в течение 0В в
пределах ОЗ, совершает полезное действие (указать).
3.2.2. Изделие (указать) или его ВПР (указать), САМО совершает полезное действие
(указать).
3.3. Формулировка обостренного противоречия (ОП) (см. определение 16).
ОП: CА, анти-СБ
3.3.1. Формулировка обостренного противоречия для икс-элемента.
Икс-элемент внутри ОЗ в течение ОВ должен быть (указать свойство – «С»),
чтобы не допустить или устранить (указать выбранное вредное действие – «анти-Б»),
и должен быть (указать антисвойство – «анти-С»), чтобы сохранить (указать
полезное действие – «А»).
3.3.2. Формулировка обостренного противоречия для инструмента.
Инструмент (указать) или его ВПР (указать) внутри ОЗ в течение 0В
должен быть (указать свойство), чтобы не допустить или устранить (указать
выбранное вредное действие), и должен быть (указать антисвойство), чтобы
сохранить (указать полезное действие).
3.3.3. Формулировка обостренного противоречия для изделия.
Изделие (указать) или его ВПР (указать) внутри ОЗ в течение ОВ должен
быть (указать свойство), чтобы не допустить или устранить (указать
выбранное вредное действие), и должен быть (указать антисвойство), чтобы
сохранить (указать полезное действие).
3.4. Формулировка углубленного обостренного противоречия (ОП1).
ОП1: CС1, анти-С анти-С1
Для обеспечения требуемого свойства, состояния или действия (указать
требуемое в 3.3 свойство – «С») необходимо выполнить действие или обеспечить
состояние (указать – «С1») и для обеспечения требуемого антисвойства («анти-С»),
антисостояния или антидействия (указать требуемое в 3.3 антисвойство - «анти-С1»).
3.5. Углубление обостренного противоречия 1 (ОП2).
ОП2: C1С2, анти-С1 анти-С2
Для обеспечения требуемого свойства, состояния или действия (указать
требуемое в 3.4 свойство – «С1») необходимо выполнить действие или обеспечить
состояние (указать – «С2») и для обеспечения требуемого антисвойства («анти-С1»),
антисостояния или антидействия (указать требуемое в 3.4 антисвойство - «анти-С2»).
3.6. Углубление обостренного противоречия 2 (ОП3).
ОП2: C2С3, анти-С2 анти-С3
Для обеспечения требуемого свойства, состояния или действия (указать
требуемое в 3.5 свойство – «С2») необходимо выполнить действие или обеспечить
состояние (указать – «С3») и для обеспечения требуемого антисвойства («анти-С2»),
антисостояния или антидействия (указать требуемое в 3.5 антисвойство - «анти-С3»).
Часть 4. Получение решения
Цель четвертой части АРИЗ – получить решение. Для этого используются
типовые преобразования и инструменты из информационного фонда ТРИЗ (ресурсы,
стандарты, задачи-аналоги, эффекты и приемы).
ОП
Часть 4
Решение
4.1. Использование типовых преобразований.
4.2. Использование ресурсов.
4.3. Использование системы стандартов.
4.4. Использование задач-аналогов.
4.5. Использование технологических эффектов.
4.6. Использование приемов.
4.7. Шаг назад от ИКР.
4.8. Применение метода ММЧ.
Примечание. Шаги 4.7 и 4.8 не обязательные.
4. ПОЛУЧЕНИЕ РЕШЕНИЯ
4.1. Использование типовых преобразований.
Типовые преобразования приведены в табл. 3.
Таблица 3: Типовые преобразования – разрешение обостренного противоречия
Вид преобразования
Разрешение противоречивых свойств:
1. В пространстве
2.Во времени
3.В структуре
3.1.Системные переходы
3.1.1.Объединение систем (элементов)
3.1.1.1.Однородных
3.1.1.1.1. Со сдвинутыми характеристиками
3.1.1.2.Неоднородных



Альтернативных
Дополнительных
Антагонистических (инверсных)
3.1.2.Изменение свойств
Сочетание свойства и антисвойства (противоположные свойства целого и частей)
3.1.3. Переход на микроуровень
3.2.Фазовые переходы
3.2.1.Замена фазового состояния части системы или внешней среды
3.2.2.Двойственное фазовое состояние одной части системы (переход этой
части из одного состояния в другое в зависимости от условий работы)
3.2.3.Использование явлений, сопутствующих фазовому переходу
3.2.4.Замена однофазного вещества двухфазным.
3.3.Физико-химический переход: возникновение – исчезновение вещества за
счет разложения-соединения, ионизации-рекомбинации
4. По условию
Конкретные
преобразования
4.2. Использование ресурсов10.
4.2.1. Использовать ресурсы, выявленные в части 2.
 Использовать ресурсы системы,
 Использовать ресурсы надсистемы,
 Использовать ресурсы внешней среды.
4.2.1. Использовать производные от ресурсов, выявленных в части 2.
 Использовать производные ресурсов вещества,
 Использовать производные ресурсов поля.
4.3. Использование системы стандартов11.
4.3.1. Определить вид задачи.
 задача на изменение или
 задача на измерение.
4.3.2. Построить исходную вепольную модель (см. п. 1.7).
4.3.3. Определить группу стандартов.
4.3.4. Применить подходящий стандарт.
4.3.5. Развить систему, используя последующие стандарты.
4.3.6. Идеализировать решение, используя 5 класс стандартов.
4.4. Использование задач-аналогов12.
4.5. Применение технологических эффектов
Использование таблицы: функция – технологический эффект. Если решение
не найдено, рассмотреть отдельные указатели эффектов:
4.5.1. Использование указателя физических эффектов13.
Злотин Б.Л., Вишнепольская С.В. Использование ресурсов при поиске новых технических
решений. – Кишинев, 1985. – 26 с. (рукопись) – Петрозаводск -85.
Петров В.М. Принципы разработки теории использования ресурсов. – Л.: 1985. – 12 с. (рукопись) –
Петрозаводск -85.
Ройзен З. Особенности использования ресурсов для решения задач и развития полученных решений.
– Кишинев, 1986.- 8 с. (рукопись) – Петрозаводск -85.
Петров В.М. Технология использования ресурсов. – Доклад на Петрозаводской конференции в 1985 г. –
Л. 1985. – 27 с.
Петров В.М. Технология использования ресурсов. – Теория и практика обучения техническому
творчеству. Тезисы докладов. Челябинск: УДНТП, 1988. – с. 55-56.
Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач)
/Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.- 381 с.
11
Альтшуллер Г.С. Маленькие необъятные миры: Стандарты на решение изобретательских задач Нить в лабиринте / Сост. А.Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1988. - с. 165-231.
http://www.altshuller.ru/triz/standards.asp.
Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач)
/Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.- 381 с. (c. 294327).
Altshuller G., Zlotin B., Zusman A. and Philatov V. Tools of Classical TRIZ. Ideation International Inc. 1999.
– 266 с.
12
Альтшуллер Г.С. Пояснения к АРИЗ-85-А. - Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских
задач АРИЗ-85-А. – Баку, 1983. п. 16, с. 14.
Петров В.М. Использование задач-аналогов в изобретательстве. – Методические проблемы
технического творчества. Ч II Техническая эвристика и прогнозирование развития техники (Тезисы докладов к
научно-технической конференции). – Рига: Знание, 1983. – с.49- 51.
Литвин C.С. Не похоже, но одно и тоже (задачи-аналоги в ТРИЗ). – Журнал ТРИЗ, 95.1 (№ 10).
– с. 47-50.
13
Горин Ю. Указатель физических эффектов и явлений для изобретателей. - Баку, 1973.-300 с.
http://www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=3672
10
4.5.2 Использование указателя химических эффектов14.
4.5.3. Использование указателя биологических эффектов15.
4.5.4. Использование указателя геометрических эффектов16.
4.6. Использование приемов.
4.6.1. Использование 40 основных приемов и таблицы их применения17.
4.6.1.1. Использование 10 дополнительных приемов18.
4.6.1. Использование приемов-антиприемов19.
4.7. Шаг назад от ИКР (см. определение 13).
4.7.1. ИКР (указать).
4.7.2. Шаг назад (осуществить).
4.7.3. Что сделать, чтобы от 4.7.2 перейти к 4.7.1? (описать).
Горин Ю. Применение физических эффектов и явлений при решении изобретательских задач. –
Баку: ОЛМИ, 42 с., б.г.
Указатель физических эффектов и явлений для изобретателей и рационализаторов /Денисов С.,
Ефимов В., Зубарев В., Кустов В.-Обнинск, 1977, 214 с. http://lib.web-malina.com/getbook.php?bid=1693
Бородастов Г.В. и др. Указатель физических явлений и эффектов для решения изобретательских
задач: Учебное пособие / Г.В.Бородастов, С.Д.Денивов, В.А.Ефимов, В.В.Зубарев, В.П.Кустов, А.Н.Гончаров. –
М.: ЦНИИатоминформ, 1979. – 93 с.
Магический кристалл физики. - Дерзкие формулы творчества / (Сост. А.Б. Селюцкий). – Петрозаводск:
Карелия, 1987. – 269 с. – (Техника-молодежь-творчество), с. 83-171.
Ефимов В.А. С чем идти на штурм задачи?, с. 86-95.
Альтшуллер Г.С. Тепловое поле – в механическое, с. 95-102. http://www.altshuller.ru/triz31.asp
Альтшуллер Г.С. Феполи могут все, с. 103-109. http://www.altshuller.ru/triz32.asp
Померанец М.С. Магия магнитных жидкостей, с. 109-115.
Горин Ю.В. Корона – инструмент рабочий, с. 115-121.
Померанец М.С. Почти идеальное вещество, 121-127.
Горин Ю.В. Тонуть или не тонуть, 128-133.
Альтшуллер
Г.С.,
Горин
Ю.В.
Отталкиваться
–
притягиваться,
с.
133140.
http://www.altshuller.ru/triz/tin022.asp
14
Саламатов Ю.П. Подвиги на молекулярном уровне. Химия помогает решать трудные
изобретательские задачи. - Нить в лабиринте / Сост. А.Б. Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1988. - с. 95-163.
http://rus.triz-guide.com/publicat/allbooks/feates_on_molecular_level.html.
15
Альтшуллер Г.С. Биоэффекты - аналоги физических эффектов. – Баку, 1982
Тимохов В.И. Биологические эффекты. Познание. Информационно-методический сборник для учителей
и учащихся. Вып. 5, Рига: Научно-технический центр "Прогресс". Лаборатория педагогической технологии.
1993. - с. 4-31.
Тимохов В.И. Картотека биологических эффектов. В помощь учителю биологии. - Гомель:
Литературно-творческая
лаборатория
«ИКО»,
1993.
47
с.
http://www.trizminsk.org/e/247001.htm
http://www.trizland.ru/trizba.php?id=154
16
Викентьев И.Л., Ефремов В.И. Кривая всегда вывезет. Геометрия для изобретателей. - Нить в
лабиринте / Сост. А.Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1988. - с. 71-175. http://www.trizchance.ru/geometrical_effect.html
17
Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. 2-е изд. - М: Московский рабочий, 1973, с. 23-47.
http://www.altshuller.ru/triz/technique1.asp.
18
Альтшуллер Г.С. Дополнительный список приемов устранения технических противоречий. - Баку,
1971? (рукопись). http://www.altshuller.ru/triz/technique1a.asp.
19
Петров
В.М.
Парные
приемы.
–
Ленинград,
1974.
–
24
с.
(рукопись).
http://www.trizminsk.org/e/212002.htm.
4.8. Применение метода ММЧ20 (см. определение 13).
4.8.1. Построить схему конфликта, используя метод ММЧ.
4.8.2. Изменить схему так, чтобы "маленькие человечки" действовали не
вызывая конфликта.
4.8.3. Перейти к технической схеме.
Альтшуллер Г.С. Маленькие-маленькие человечки (эпизод первый). Подозрительно простая задача
(эпизод пятый) - Селюцкий А.Б., Слугин Г.И. Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства. Петрозаводск:
Карелия, 1977, 190 с. (с. 151-155, 165-166).
Альтшуллер Г.С. Метод ММЧ, или некоторые хитрости, подсказывающие, как изменять
технический объект. - "Техника и наука", 1981, №5. - с.18. http://www.altshuller.ru/triz36.asp.
Альтшуллер Г. Краски для фантазии. Прелюдия к теории развития творческого воображения. - Шанс на
приключение / Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1991. 304 с.– (Техника-молодежь-творчество).
Жуков Р.Ф., Петров В.М. Современные методы научно-технического творчества (на примере
предприятий судостроительной промышленности). Учебное пособие. – Л.: ИПК СП, 1980. – 88 с. (с.76-86).
http://trizfido.narod.ru/00/petrov.htm.
Жуков Р.Ф., Петров В.М. Совершенствование стиля работы изобретателей. – Л.: ИПК СП, 1982. – 38 с.
20
Приложения к «упрощенному АРИЗ»
Приложение 1. Схемы типовых конфликтов в моделях задач
Конфликт
1. Противодействие
Пояснения
А действует на Б полезно (сплошная стрелка), но при этом постоянно или на
отдельных этапах возникает обратное вредное действие (волнистая стрелка).
Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное действие.
Примеры. Задача об отделении опалубки после затвердевания бетона (Техника и
наука. 1981. №5-7); задача о размыкателе (Техника и наука. 1981. №3-5); задача о
мешалке для расплава стали (Техника и наука. 1981. №8).
2. Сопряженное действие
Полезное действие А на Б в чем-то оказывается вредным действием на это же
Б (например, на разных этапах работы одно и то же действие может быть то
полезным, то вредным).
Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.
Пример. Задача о вводе порошка в расплав металла (Техника и наука. 1980. №8).
3. Сопряженное действие
Полезное действие А на одну часть Б оказывается вредным для другой части Б.
Требуется устранить вредное действие на Б2, сохранив полезное действие на
Б1.
Пример.
Задача о "Бегущей по волнам" (Техника и наука. 1981. №2).
4. Сопряженное действие
Полезное действие А на Б является вредным действием на В (причем А, Б
и В образуют систему).
Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное и не разрушив
систему.
Пример.
Задача о кабине стратостата (Техника и наука. 1980. №2).
5. Сопряженное действие
Полезное действие А на Б сопровождается вредным действием на само А (в
частности, вызывая усложнение А).
Требуется устранить вредное действие, сохранив полезное.
Пример.
Задача о паяльнике (Техника и наука. 1980. №4)
6. Несовместимые
действия
Полезное действие А на Б несовместимо с полезным действием В на Б
(например обработка несовместима с измерением).
Требуется обеспечить действие В на Б (пунктирная стрелка), не меняя
действия А на Б.
Примеры.
Задача об измерении диаметра шлифовального круга в процессе работы (Техника и
наука. 1980. №7); задача о киноаппарате и гермошлеме (Техника и наука. 1981. №9).
7. Неполное действие или
бездействие
А оказывает на Б одно действие, а нужны два равных действия. Или А не
действует на Б. Иногда А вообще не дано: надо изменить Б, а каким образом неизвестно.
Требуется обеспечить действие на Б при минимально простом А.
Примеры.
Задача о смазке валков при прокате (Техника и наука. 1981. №7-8); задача о
получении высокого давления (Техника и наука. 1979. №6).
8. "Безмолвие"
Нет информации (волнистая пунктирная стрелка)
взаимодействии А и Б. Иногда дано только Б.
Требуется получить необходимую информацию.
об
А,
Б
или
9. Нерегулируемое
(в
частности, избыточное)
действие
А действует на Б нерегулируемо (например постоянно), а нужно регулируемое
действие (например, переменное).
Требуется сделать действие А на Б регулируемым (штрих-пунктирная стрелка).
Примеры. Задача о сливе стекла из ковша (Техника и наука. 1979. №10); задача об
ампуле (Техника и наука. 1981. №9).
В таблице приведены схемы типичных конфликтов. Допустимо использование
нетабличных схем, если они лучше отражают сущность конфликта.
В некоторых задачах встречаются многозвенные схемы конфликтов, например:
А
инструмент
(молоток)
Б
изделие 1
(пробойник)
В
изделие 2
(стена)
Такие схемы сводятся к однозвенным:
А
Ба
Ба
В
инструмент
изделие 1
изделие 1
изделие 2
если считать Б изменяемым изделием или перенести на Б основное свойство
(или состояние) А.
Конфликт можно рассматривать не только в пространстве, но и во времени.
Приложение 2. Определения
1. АРИЗ – раздел теории решения изобретательских задач – ТРИЗ, предназначенный для
решения нестандартных (с точки зрения ТРИЗ) задач повышенной сложности. АРИЗ
разработан Генрихом Альтшуллером и представляет собой алгоритмическую
программу для детального анализа задачи с пошаговым продвижением к решению.
АРИЗ включает три компонента:
 программу,
 информационное обеспечение,
 методы управления психологическими факторами.
Программа АРИЗ представляет собой последовательность операций по
выявлению и разрешению противоречий, анализу исходной ситуации и выбору
задачи для решения, синтезу решения, анализу полученных решений и выбору
наилучшего из них, развитию полученных решений, накоплению наилучших
решений и обобщению этих материалов для улучшения способа решения других
задач. Структура программы и правила ее выполнения базируются на законах и
закономерностях развития техники.
Информационное обеспечение питается из информационного фонда, который
включает систему стандартов на решение изобретательских задач; технологические
эффекты (физические, химические, биологические, математические, в частности,
геометрические); приемы устранения противоречий; способы применения ресурсов
природы и техники.
Методы управления психологическими факторами необходимы вследствие
того, что программа АРИЗ предназначена не для компьютера, а задачи решаются
человеком. При решении изобретательских задач у решателя возникает
психологическая инерция, которой необходимо управлять. Кроме того, эти методы
позволяют развить творческое воображение, необходимое для решения сложных
изобретательских задач.
АРИЗ – инструмент для решения задач, которые преобразует туманную
ситуацию (изобретательскую ситуацию) в четко сформулированную модель задачи,
которая может быть эффективно решена широким спектром инструментов ТРИЗ.
2. Изобретательская ситуация – это нечеткое описание системы или ситуации с
указанием недостатков (нежелательных эффектов – НЭ). Часто такое описание
обладает неопределенностью формулировки. Одна изобретательская ситуация, как
правило, содержит несколько разных изобретательских задач. Это могут быть максизадачи или мини-задачи.
3. Макси-задача – это:
 задача, требующая создания принципиально новой системы, например,
замены ее физического принципа функционирования для определенной
цели,
 задача решается изменением надсистемы.
4. У мини-задачи другая цель: необходимо сохранить существующую систему, но
обеспечить недостающее полезное действие или убрать имеющееся вредное свойство.
Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения:
все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое
действие (свойство), или исчезает вредное действие (свойство).
Переход от ситуации к мини-задаче не означает, что взят курс на решение
небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат
должен быть получен "без ничего" или с минимальными изменениями) ориентирует
на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.
Чаще всего решить мини-задачу оказывается труднее, чем макси-задачу из-за
дополнительных ограничений в формулировке задачи – (при минимальных
изменениях).
Из одной и той же изобретательской ситуации имеется возможность получить
несколько разных мини-задач.
Мини-задача должна быть сформулирована без специальных терминов
(спецтерминов). Применение спецтерминов наводит на использование определенных
элементов системы или определенной технологии, характерной для данного термина.
Спецтермины следует заменять общеупотребительными (более общими) понятиями,
охватывающими более широкий класс систем (элементов) и явлений, выполняющих
туже функцию.
5. Модель задачи (МЗ) – это мысленная, условная схема задачи, отражающая структуру
конфликта в системе. Модель состоит из конфликтующей пары (КП) и углубленного
противоречия (УП).
МЗ = КП + УП
6. При записи 1.1.2 следует указать не только технические части системы, но и
природные, взаимодействующие с техническими.
7. Конфликтующая пара – это два элемента, две системы, между которыми
происходит конфликт – нежелательный эффект (НЭ). В изобретательской ситуации,
как правило, несколько (минимум одна) конфликтующих пар и ряд углубленных
противоречий (УП). Выбор одной пары и одного УП соответствует переходу от
изобретательской ситуации к задаче. Один из элементов конфликтующей пары будем
называть изделием или объектом, а другой – инструментом. Конфликтующая пара
вместе с УП образует модель задачи.
8. Изделие – это элемент системы, который по условиям задачи надо обработать
(изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия,
обнаружить, измерить и т. д.). Это элемент, на который направлено действие. К
изделию можно отнести обрабатываемую деталь; электрорадиоэлемент, у которого
измеряют параметры; обнаруживаемое электромагнитное поле и т.п. В задачах на
обнаружение и измерение изделием может оказаться элемент, являющийся по своей
основной функции собственно инструментом.
Например, резец токарного станка и микросхема обычно являются
инструментами, обрабатывающими деталь или сигнал, но при их измерении они
являются изделиями.
9. Инструмент – это элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие
(резец, а не весь токарный станок; паяющий стержень (жало), а не паяльник; волна
припоя при пайке волной; раскаленный газ в газовой горелке; пучок электронов или
лазерный луч при электронно-лучевой или лазерной сварке; транзистор, а не весь чип
и т.п.). В частности, инструмент может быть окружающей средой, например,
климатические воздействия на изделие – влага, туман, температура, давление. Иногда
к инструменту относятся стандартные детали, используемые для сборки изделия:
функциональные модули, микромодули, интегральные микросхемы (ИМС) –
инструмент для создания различных электронных блоков, радио- и
электроаппаратуры. При выборе конфликтующей пары нередко возникают
затруднения.
10. Один из элементов конфликтующей пары может быть сдвоенным. Например, даны
два разных инструмента, которые должны одновременно действовать на изделие,
причем один инструмент мешает другому. Или даны два изделия, которые должны
воспринимать действия одного и того же инструмента: одно изделие мешает другому.
11. Углубленное противоречие (УП) – это противоречие между определенными
частями, качествами или параметрами системы. УП возникает при улучшении
одних частей (качеств или параметров) системы за счет недопустимого ухудшения
других. Это взаимодействия в системе, состоящие, например, в том, что полезное
действие вызывает одновременно и вредное. Или – введение (усиление) полезного
действия, либо устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в
частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в
целом.
Углубленное противоречие составляют, записывая одно состояние элемента
системы с объяснением того, что при этом хорошо, а что – плохо. Затем записывают
противоположное состояние этого же элемента, и вновь – что хорошо, что плохо.
Иногда в условиях задачи дано только изделие; инструмента нет, поэтому нет
явного УП. В этих случаях УП получают, условно рассматривая два состояния
(изделия), хотя одно из них заведомо недопустимо.
Например, дана задача: "Как наблюдать невооруженным глазом микрочастицы, взвешенные в
образце оптически чистой жидкости, если эти частицы настолько малы, что свет обтекает их?"
УП1: Если частицы малы, жидкость остается оптически чистой, но частицы невозможно
наблюдать невооруженным глазом.
УП2: Если частицы большие, они хорошо наблюдаемы, но жидкость перестает быть оптически
чистой, а это недопустимо.
Условия задачи, казалось бы, заведомо исключают рассмотрение УП 2: изделие менять нельзя!
Действительно, в дальнейшем мы будем исходить (в данном случае) из УП 1, но УП2 даст
дополнительные требования к изделию: маленькие частицы, оставаясь маленькими, должны стать
большими...
Углубленное противоречие представляет собой причину возникновения
поверхностного противоречия (ПП), углубляя его. В глубине одного ПП, чаще всего,
лежит несколько УП.
12. Ресурсы (вещественно-полевые ресурсы – ВПР) – это ресурсы, которые можно
использовать при решении задач или развитии системы. Использование ресурсов
увеличивает идеальность системы21.
Система ВПР включает:
• структуру,
• состав ВПР,
• количество,
• ценность,
• готовность,
• правила изменения.
Структура ВПР (системный уровень),
откуда берутся ресурсы:
• система,
• подсистема,
• надсистема,
• внешняя среда.
Вид ВПР:
• функции,
• вещество,
• поле,
– энергия,
– информация (знания),
• пространство,
• время.
Количество ВПР:
• неограниченное,
• достаточное,
• недостаточное.
Готовность ВПР:
• готовый,
• производный.
Ценность ВПР:
• вредный,
• нейтральный,
• полезный.
Правила преобразования (управление) ВПР:
• переработка (обработка),
• хранение,
• передача,
Способы управления ВПР
• соединение – разъединение,
• динамизация – стабилизация,
• ускорение – замедление,
• увеличение – уменьшение.
Последовательность выявления свойств систем:
1. Определение свойств системы в целом
1.1. Описание известных свойств системы, взятых из справочников и документации, в том
числе главной, основных и второстепенных функций.
1.2. Описание явных свойств системы, не описанных в справочной литературе, например,
особенностей формы, чистоты поверхности, цвета, объема и т.п.
1.3. Описание нежелательных, вредных, бесполезных и вспомогательных свойств,
выявленных, например, в процессе эксплуатации.
2. Расчленение системы на подсистемы и выявление их свойств аналогичным образом.
3. Выявление свойств веществ, из которых состоят подсистемы, аналогично п.1.
Выявление свойств полей, которыми обладает данная система и подсистема.
4. Выявление системных свойств, не описанных ранее, полученных в результате
соединения подсистем известными и новыми способами.
Последовательность применения выявленных свойств по новому назначению системы может
быть следующая:
1. Применение системы в целом.
1.1.Применение вспомогательных свойств, функций, действий в целом.
1.2. Применение вспомогательных функций в качестве основных.
1.3. Применение ненужных или вредных функций в качестве полезных.
1.4. Применение свойств, функций и действий, обратных выявленным.
Виды ресурсов и технология их использования описаны по работах:
Петров В.М. Предпосылки к теории применимости. "Практика патентно-лицензионной работы". – Л.:
ЛДНТП, 1978
Петров В.М. Технология использования ресурсов. – Доклад на Петрозаводской конференции в 1985 г. –
Л. 1985. – 27 с. Часть работы можно посмотреть в http://www.natm.ru/triz/articles/petrov/6.4.0.htm,
Петров В. расширенная система стандартов http://www.metodolog.ru/00508/00508.html
Петров
В.
Обобщенные
модели
решения
изобретательских
задач
http://www.trizsummit.ru/ru/section.php?docId=3896
21
2. Применение подсистем аналогично п.1.
3. Применение веществ и полей подсистем.
3.1. Применение основных для системы и подсистемы свойств веществ и полей.
3.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств веществ и полей в
качестве основных.
3.3. Применение ненужных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.
3.4. Применение вредных для данной системы веществ и полей в качестве полезных.
4. Применение микроструктуры веществ подсистемы.
4.1. Применение основных свойств микроструктуры - молекул, атомов, элементарных
частиц и т.п.
4.2. Применение вспомогательных для данной системы свойств микроструктуры.
4.3. Применение ненужных для данной системы свойств микроструктуры в качестве
нужных.
4.4. Применение вредных для данной системы свойств микроструктуры в качестве
полезных.
13. Оперативная зона – это место, где происходит конфликт.
14. Оперативное время – это имеющиеся ресурсы времени:
Т1 – конфликтное время
Т2 –время до конфликта.
Конфликт иногда может быть устранен (предотвращен) в течение Т2.
15. Идеальный конечный результат (ИКР) – решение, которое мы хотели бы видеть в
своих мечтах, выполняемое фантастическими существами или средствами
(волшебная палочка). Например, дорога существует только там, где с ней
соприкасаются колеса транспорта. ИКР транспортного средства – когда его нет, а груз
транспортируется (груз сам передвигается в нужном направлении с необходимой
скоростью).
ИКР связан с понятием идеальная техническая система – это система, которой
нет, а ее функции выполняются, т.е. цели достигаются без средств. Процесс должен
выполняться САМ без непосредственного участия человека. ИКР – маяк, к которому
следует стремиться при решении задачи.
Еще более идеально, когда нет необходимости выполнять функцию, например,
процесс – мытье посуды. Посудомоечная машина это делает сама, но если мы
используем одноразовую посуду, то исчезает и сам процесс – не нужно мыть посуду.
Еще идеальнее если посуда съедается – использование пит, листьев салата и т.п.
16. Обостренное противоречие (ОП) – предъявление диаметрально противоположных
свойств (например, физических) к определенной части системы. Оно необходимо для
определения причин, породивших углубленное противоречие, т.е. является
дальнейшим его углублением. Уточнение (углубление) противоречий может
продолжаться и дальше для выявления первопричины. Для человека, незнакомого с
АРИЗ, формулировка ОП звучит непривычно и даже дико – некоторая часть
системы должна находится сразу в двух взаимоисключающих состояниях.
17. Шаг назад от ИКР – методика решения задач определенного класса, предложенная
Г.С.Альтшуллером.
Если из условий задачи известно, какой должна быть готовая система, и задача
сводится к определению способа получения этой системы, можно использовать
метод "шаг назад от ИКР".
Изображают готовую систему, а затем вносят в рисунок минимальное
демонтирующее изменение.
Например, если в ИКР две детали соприкасаются, то при минимальном отступлении от ИКР
между деталями надо показать зазор. Возникает новая задача (микро-задача): как устранить
дефект?
Разрешение такой микро-задачи обычно не вызывает затруднений и часто
подсказывает способ решения общей задачи.
18. Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ) – один из методов
развития творческого воображения (РТВ), разработанный Г.С.Альтшуллером.
Основная функция метода ММЧ снять психологическую инерцию. Кроме того, с
помощью этого метода легко представить модель системы или процесса. В процессе
моделирования с помощью толпы маленьких человечков легче представить идею
решения.
Моделирование лучше всего начинать с построения условий задачи. Для этого
делается рисунок или серия рисунков (чтобы показать динамику). Как минимум
делается два рисунка: конфликтная ситуация и возможный путь ее разрешения. В
процессе моделирования человечки должны разрешить обостренное противоречие.
При этом человечки могут быть как веществом, так и полем.
На рисунке желательно показать действие большого числа "маленьких
человечков" (группа, несколько групп, "толпа"). Изображать в виде "маленьких
человечков" следует только изменяемые части модели задачи (инструмент, иксэлемент).
Часто совершают ошибку, ограничиваясь беглыми, небрежными рисунками.
Хорошие рисунки:
а) выразительны и понятны без слов;
б) дают дополнительную информацию об обостренном противоречии, указывая в
общем виде пути его устранения.
Метод ММЧ позволяет отчетливее увидеть идеальное действие ("что надо
сделать") без физики ("как это сделать"). Благодаря этому снимается психологическая
инерция, фокусируется работа воображения. Таким образом, ММЧ – метод
психологический. Но моделирование "маленькими человечками" осуществляется с
учетом законов развития технических систем. Поэтому ММЧ нередко приводит к
техническому решению задачи.
Приложение 3. Правила
1. Если инструмент по условиям задачи может иметь два состояния, надо указать оба
состояния.
2. Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно
взять одну пару.
3. УП сформулировано правильно, если полезное действие 1 находится в
противоположном (анти) состоянии нежелательному эффекту 2, а нежелательный
эффект 1 в противоположном (анти) состоянии полезному действию 2. Это
требование не обязательное, но такая формулировка, как правило, позволяет
сохранить логику АРИЗ и на последующих шагах провести более глубокий анализ
и выявить первопричины – получить решение более высокого уровня.
4. Усиление должно быть таким, чтобы гарантировать 100% выполнения полезного
действия. Этим, как правило, мы добиваемся и 100% нежелательного эффекта.
Такое состояние и называется усиленным (предельным) конфликтом.
Большая часть задач содержит конфликты типа "много элементов" и "мало
элементов" ("сильный элемент" – "слабый элемент" и т. д.). Конфликты типа "мало
элементов" при усилении надо приводить к одному виду – "ноль элементов"
("отсутствующий элемент").
Заключение
В статье описаны причины появления практического АРИЗ и приведены некоторые
раздаточные материалы по теме «АРИЗ», которые автор выдает слушателям для
практического использования. Материал был опробован на решении многих практических
задач, как при проведении семинаров, так и при выполнении конкретных проектов.
Литература
1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.
2. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Изгнание шестикрылого Серафима. Изобретатель и рационализатор, №10, 1959. с. 20-30.
3. Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. - Тамбов: Кн. изд., 1961, 128 с.
4. Альтшуллер Г.С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства.
Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963, с. 274-304.
5. Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства. - Воронеж: Центрально-Черноземное
кн. изд., 1964, 240 с.
6. Корнеев С. Алгебра и гармония. Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное
издательство, 1964, 65 с.
7. Альтшуллер Г.С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник
"Экономическая газета" № 35, 1 сентября 1965 года Приложение «Техникоэкономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.
8. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М: Московский рабочий, 1969. - 272 с.
9. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-68 / Сост. Г.С. Альтшуллер. Баку: Гянджлик, 1970. - 19 с. (ротапринт).
10. Альтшуллер Г.С. Основные приемы устранения технических противоречий при
решении изобретательских задач. - Баку: Гянджилик, 1971. – 52 с.
11. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М: Московский рабочий, 1973. - 296с.
12. Альтшуллер Г.С. Дополнительный список приемов устранения технических
противоречий. - Баку, 1971? (рукопись).
13. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских
задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика.
14. Альтшуллер Г.С. АРИЗ - значит победа. Алгоритм решения изобретательских задач
АРИЗ-85-В.- Правила игры без правил / Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия,
1989.-280 с. - (Техника - молодежь - творчество), с. 11-50.
15. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения
изобретательских задач)/ Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.- 381 с.
16. Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач – АРИЗ.
Информационные материалы. Тель-Авив, 2006 - 186 с.
17. Петров В. История развития приемов. Информационные материалы. Тель-Авив,
2006 -73 с.
18. Петров В. Алгоритм решения изобретательских задач. Учебное пособие. ТельАвив, 1999. http://www.trizland.ru/trizba.php?id=105
19. Иванов Г.И., Быстрицкий А.А. Мини алгоритм выбора инженерных задач из
производственно-технологической проблемной ситуации – АВИЗ 2005. – Труды
Международной конференции ТРИЗФест – 2005. Развитие ТРИЗ: достижения,
проблемы, перспективы. 3-4 июля 2005 г. Санкт-Петербург, 2005, с. 92-93.
http://www.metodolog.ru/00470/00470.html
20. Иванов Г.И., Быстрицкий А.А. Алгоритм выбора инженерных задач – АВИЗ. –
Труды Международной конференции «Три поколения ТРИЗ» и Саммит разработчиков
ТРИЗ. ТРИЗФест – 2006. 13-18 октября 2006 г. Санкт-Петербург, 2006, с. 302-309.
http://www.matriz.ru/6activity/6-1-06/06-works-05.pdf
17.05.2008