Какова техническая цель решения задачи («Какую характеристику объекта надо изменить?»).
Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?
Какова экономическая цель решения задачи («Какие расходы снизятся, если задача будет решена?»).
Каковы (примерно) допустимые затраты?
Какой главный технико-экономический показатель надо улучшить?
1-2. ВТОРОЙ ШАГ
Проверить обходной путь. Допустим, задача принципиально нерешима; какую другую — более общую — задачу надо тогда решить, чтобы получить требуемый конечный результат?
(Использовать системный анализ — схема дана в приложении 1).
1-3. ТРЕТИЙ ШАГ
Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или обходной.
Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники.
Сравнить первоначальную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники.
Сравнить обходную задачу с тенденциями развития данной отрасли техники.
Сравнить обходную задачу с тенденциями развития ведущей отрасли техники.
Сопоставить первоначальную задачу с обходной. Произвести выбор.
1-4. ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ
Определить требуемые количественные показатели.
1-5. ПЯТЫЙ ШАГ
Внести в требуемые количественные показатели «Поправку на время».
1-6. ШЕСТОЙ ШАГ
Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.
Учесть особенности внедрения. В частности, допускаемую степень сложности решения.
Учесть предполагаемые масштабы применения.
ЧАСТЬ 2. УТОЧНЕНИЕ УСЛОВИЙ ЗАДАЧИ
2-1. ПЕРВЫЙ ШАГ
Уточнить задачу, используя патентную
литературу.
Как (по патентным данным) решаются задачи, близкие к данной?
Как решаются задачи, похожие на данную, в ведущей отрасли техники?
Как решаются задачи, обратные данной?
2-2. ВТОРОЙ ШАГ
Применить оператор РВС.
Оператор РВС
а. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до 0 (Р—>0). Как теперь решается задача?
б. Мысленно меняем размеры объекта от заданной величины до ∞ (Р—>∞). Как теперь решается задача?
в. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до 0 (В—>0). Как теперь решается задача?
г. Мысленно меняем время процесса (или скорость движения объекта) от заданной величины до ∞ (В—>∞). Как теперь решается задача?
д. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до 0 (С—>0). Как теперь решается задача?
е. Мысленно меняем стоимость (допустимые затраты) объекта или процесса от заданной величины до ∞ (С—>∞). Как теперь решается задача?
2-3. ТРЕТИЙ ШАГ
Изложить условия задачи (не используя специальных терминов и не указывая — что нужно придумать, найти, создать) в двух фразах по следующей форме:
а. Дана система, включающая элементы (перечислить).
б. Элемент (указать)
в. при условии (указать)
г. дает нежелательный эффект (указать).
Примеры: «Дана электрическая цепь, состоящая из генератора, проводника, потребителя тока и выключателя. Выключатель при размыкании и замыкании цепи дает электрическую дугу» (задача №1).
«Дан трубопровод с задвижкой; по трубопроводу движется вода с частицами железной руды. Частицы руды при движении истирают задвижку» (задача № 21).
«Дана бухта, состоящая из берегов, дна, воды и лежащего на дне слоя ила. Ликвидация ила при применении известных способов вызывает загрязнение окружающей среды, требует большого расхода времени и средств» (задача Р).
«Даны вертикально стоящая тяжелая бетонная труба и откос, на который ее нужно опустить. Если трубу опускать без сложных крановых устройств, труба, падая на откос, может разрушиться» (задача № 37).
2-4. ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ
Перенести элементы из 2—За в следующую таблицу:
Если рассматривать систему как устройство
Если рассматривать систему как способ
а. Элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи).
б. Элементы, которые трудно видоизменять (в условиях данной задачи).
Примеры: В задаче № 1 генератор, проводник и выключатель относятся к «а»; потребитель тока — к «б» (потребители — множество готовых и разных машин, приборов; их трудно перестроить). В задаче № 21 трубопровод и задвижка — «а», вода и частицы руды — «б». В задаче Р все элементы относятся к «б». В задаче № 37 откос и труба — «б» (трубу нельзя менять совсем, откос допустимо менять лишь в незначительной степени).
Примечание: Достаточно заполнить один вертикальный ряд, т. е. систему достаточно рассматривать как устройство или как способ.
2-5. ПЯТЫЙ ШАГ
Выбрать из 2—4а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке.
Примечание:
а. Если все элементы в 2—4а равноценны по степени допускаемых изменений, начните выбор с неподвижного элемента (обычно его легче менять, чем подвижный).
б. Если в 2—4а есть элемент, непосредственно связанный с нежелательным эффектом (обычно этот элемент указывают в 2—3 б), выберите его в последнюю очередь.
в. Если в системе есть только элементы 2—4б, возьмите в качестве элемента внешнюю среду.
Примеры: В задаче № 1 три элемента относятся к 2—4а — генератор, проводник, выключатель. Выключатель связан с нежелательным явлением (дугообразованием). Выбрать следует генератор или проводник (генератор в целом неподвижен, поэтому нельзя отдать предпочтение проводнику).
В задаче № 27 выбрать надо трубопровод, так как задвижка связана с нежелательным явлением (истирается).
В задачах Р и 37 все элементы относятся к 2—4б, поэтому выбрать следует внешнюю среду.
ЧАСТЬ 3. АНАЛИТИЧЕСКАЯ СТАДИЯ
3-1 ПЕРВЫЙ ШАГ
Составить формулировку ИКР по следующей форме:
а. Объект (взять элемент, выбранный в 2—5);
б. Что делает.
в. Как делает сам.
г. Когда делает.
д. При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т. п.).
Примеры: В задаче № 1 — «Генератор... прерывает и восстанавливает подачу тока... сам... когда надо потребителю... не давая дуги».
В задаче № 21 — «Трубопровод... меняет свое сечение... сам... когда надо регулировать поток... не истираясь».
В задаче Р — «Внешняя среда... ликвидирует ил... сама... в короткий срок... без загрязнения моря, берегов и атмосферы».
В задаче № 37 — «Внешняя среда... опускает трубу... сама... во время укладки... без повреждений».
3-2. ВТОРОЙ ШАГ
Сделать два рисунка: «было» (до ИКР) и «стало» (ИКР).
Примечания:
а. Рисунки могут быть условные — лишь бы они отражали суть «было» и «стало».
б. Рисунок «стало» должен совпадать со словесной формулировкой ИКР.
Проверка:
На рисунках должны быть все элементы, перечисленные в 2—3а.
Если при шаге 2—5 выбрана внешняя среда, ее надо указать на рисунке «стало».
3-3. ТРЕТИЙ ШАГ
На рисунке «стало» найти элемент, указанный в 3—1a, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемого действия при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т. п.).
Примеры:
В задаче № 21 такой частью будет внутренняя поверхность трубопровода.
В задаче № 37 — участок внешней среды между трубой и откосом.
В задаче Р — поддонная область бухты (другие области внешней среды — на море, на берегу, в атмосфере — исключены по условиям 3—1д).
3-4. ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ
Почему эта часть не может осуществить требуемое действие?
Примеры:
В задаче № 21 — «Внутренняя поверхность трубы не умеет сжиматься и разжиматься».
В задаче № 37 — «Внешняя среда между трубой и откосом не умеет плавно опускать трубу».
В задаче Р — «Поддонная (глубинная, подземная) область не имеет пустот, связанных с дном бухты.
3-5. ПЯТЫЙ ШАГ
При каких условиях эта часть сможет осуществить требуемое действие (какими свойствами она должна обладать)?
Примечание: Не надо пока думать — осуществимо ли практически желательное свойство. Назовите это свойство, не беспокоясь о том, как оно будет достигнуто.
Примеры:
В задаче № 21 — «На внутренней поверхности трубы что-то нарастает, а потом — при необходимости — исчезает».
В задаче № 37 — «Внешняя среда между трубой и откосом имеет плотность, достаточную для плавного опускания трубы».
В задаче Р — «В поддонной области созданы пустоты, сообщающиеся с дном бухты».
3-6. ШЕСТОЙ ШАГ
Что надо сделать, чтобы выделенная часть объекта приобрела свойства, отмеченные в 3—5?
Рисунок:
Вспомогательные вопросы:
а. Покажите на рисунке стрелками силы, которые должны быть приложены к выделенной части объекта, чтобы обеспечить желательные свойства.
б. Какими способами можно создать эти силы?
(Вычеркнуть способы, нарушающие условия 3—1д).
Примеры:
В задаче № 21 — «Наращивать на внутреннюю поверхность трубы частицы железной руды или воду (лед)». Других веществ внутри трубопровода нет, этим и определяется выбор.
В задаче № 37 — «Между трубой и откосом расположить вместо воздуха плотную среду, которую легко было бы постепенно убирать — лед, песок и т. п.».
В задаче Р — «Отыскать естественные или создать искусственные полости под дном бухты, соединить их скважинами с дном».
3-7. СЕДЬМОЙ ШАГ
Сформулировать способ, который может быть практически осуществлен. Если таких способов несколько, обозначьте их цифрами (самый перспективный — цифрой 1 и т. д.). Запишите выбранные способы.
3-8. ВОСЬМОЙ ШАГ
Дать схему устройства для осуществления первого способа:
Рисунок:
Вспомогательные вопросы:
а. Каково агрегатное состояние рабочей части устройства?
б. Как меняется устройство в течение одного рабочего цикла?
в. Как меняется устройство после многих циклов?
(После решения задачи следует вернуться к шагу 3—7 и рассмотреть другие перечисленные в нем способы).
ЧАСТЬ 4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НАЙДЕННОЙ ИДЕИ
4-1. ПЕРВЫЙ ШАГ
Что ухудшается при использовании предлагаемого устройства? Запишите — что усложняется, удорожается и т. д.
4-2. ВТОРОЙ ШАГ
Можно ли видоизменением предлагаемого устройства предотвратить это ухудшение? Нарисуйте схему видоизмененного устройства.
4-3. ТРЕТИЙ ШАГ
В чем теперь ухудшение (что усложняется, удорожается и т. д.)?
4-4. ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ
Сопоставить выигрыш и проигрыш:
а. Что больше?
б. Почему?
Если выигрыш больше проигрыша (хотя бы и в перспективе), перейти к синтетической части АРИЗ.
Если проигрыш больше выигрыша, вернуться к шагу 3—1. Записать на том же листе ход повторного анализа и его результат.
4-5. ПЯТЫЙ ШАГ
Если теперь выигрыш больше, перейти к синтетической стадии АРИЗ. Если повторный анализ не дал новых результатов, вернуться к шагу 2—4, проверить таблицу. ВЗЯТЬ В 2—5 ДРУГОЙ ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ И ЗАНОВО ПРОВЕСТИ АНАЛИЗ. Записать ход анализа на том же листе.
Если нет удовлетворительного решения после 4—5, перейти к следующей части АРИЗ.
Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ. Если задача не решена, проделать шаги 5—6, 5—7 и 5—8.
5-6. ШЕСТОЙ ШАГ
Проверить возможные изменения в объектах, работающих совместно с данным.
Вспомогательные вопросы:
а. В какую надсистему входит система, рассматриваемая в задаче?
б. Как решить данную задачу, если менять не систему, а надсистему?
5-7. СЕДЬМОЙ ШАГ
Проверить возможные изменения во времени.
Вспомогательные вопросы:
а. Нельзя ли устранить противоречие, «растянув» во времени происходящее по условиям задачи действие?
б. Нельзя ли устранить противоречие, «сжав» во времени происходящее но условиям задачи действие?
в. Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие заранее, до начала работы объекта?
г. Нельзя ли устранить противоречие, выполнив требуемое действие после того, как объект закончит работу?
д. Если по условиям задачи действие непрерывно — проверить возможность перехода к импульсному действию.
е. Если по условиям задачи действие периодично — проверить возможность перехода к непрерывному действию.
5-8. ВОСЬМОЙ ШАГ
Как решаются аналогичные задачи в природе?
Вспомогательные вопросы:
а. Как решаются аналогичные задачи в неживой природе?
б. Как решаются подобные задачи у вымерших или древних организмов?
в. Как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?
г. Какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?
Если задача не решена, вернуться к шагу 1—3. Если задача решена, вернуться к четвертой части АРИЗ, оценить найденную идею и перейти к шестой части АРИЗ.
ЧАСТЬ 6. СИНТЕТИЧЕСКАЯ СТАДИЯ
6-1. ПЕРВЫЙ ШАГ
Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система (данная по условиям задачи).
6-2. ВТОРОЙ ШАГ
Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.
6-3. ТРЕТИЙ ШАГ
Использовать найденную техническую идею (или идею обратную найденной) при решении других технических задач.
Отсутствие некоторых необходимых частей системы. Включение не тех частей. Части плохо стыкуются.
Включают наиболее развитый объект из ряда А1, А2, А3..., а он не всегда самый перспективный.
Поиск объектов — «золушек».
Замена недостающих объектов человеком (Ч).
2
(An+Ч+Бn +Ч+ Bn+ …)
Устойчивая развивающаяся система. Объекты стали частями системы. Каждая часть может работать независимо, но система дает продукцию только при действии всех ее частей.
Резервы развития системы ограничены возможностями человека, являющегося частью системы.
Стремление развивать части Аn, Вn, ..., сохраняя (Ч) — части.
Замена (Ч) — частей механизмами (М).
Переход
2-3
(Аn + Мч + Бn+ Мч + …) Неустойчивая система
Механизмы (Мч), копирующие действия людей, ограничивают возможности развития системы
Развивают в (Мч) те тенденции, которые имелись еще до включения в систему
Переход от механического комплекса частей к синтетической системе из элементов, органично в нее входящих.
3
(Эа+ Эм + Эб +Эм+…)
Устойчивая развивающаяся система. Отдельные части стали элементами системы и, как правило, могут работать только совместно.
При улучшении одного из элементов резко ухудшаются другие элементы (или вся система в целом).
Стремление выиграть в одном, не считаясь с потерями в другом.
