Официальный фонд Г.С. Альтшуллера

English Deutsch Français Español
Главная страница
Карта сайта
Новости ТРИЗ
E-Книга
Термины
Работы
- ТРИЗ
- РТВ
- Регистр идей фантастики
- Школьникам, учителям, родителям
- ТРТЛ
- О качестве и технике работы
- Критика
Форум
Библиография
- Альтшуллер
- Журавлева
Биография
- Хронология событий
- Интервью
- Переписка
- А/б рассказы
- Аудио
- Видео
- Фото
Правообладатели
Опросы
Поставьте ссылку
World

распечатать









   
© Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-71. – Баку: ОИИТ при ЦК ЛКСМ Азербайджана и Азербайджанском РС ВОИР, 1971. – С.18. – Приложения.
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ
АРИЗ-71
 

 
ЧАСТЬ 1. ВЫБОР ЗАДАЧИ
 
1-1. ПЕРВЫЙ ШАГ
 
Определить конечную цель решения задачи
 
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.
 
ЧАСТЬ 5. ОПЕРАТИВНАЯ СТАДИЯ
 
5-1. ПЕРВЫЙ ШАГ
 
Взять таблицу устранения техниче­ских противоречий (приложение 2), выбрать в вер­тикальной колонке показатель, который надо улуч­шить по условиям задачи.
 
5-2. ВТОРОЙ ШАГ
 
Как улучшить этот показатель, используя известные пути (если не считаться с проигры­шем)?
 
5-3. ТРЕТИЙ ШАГ
 
Выбрать в горизонтальном ряду табли­цы показатель, соответствующий 5—2.
 
5-4. ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ
 
Определить по таблице приемы устранения технического противоречия.
 
5-5. ПЯТЫЙ ШАГ
 
Проверить применимость этих приемов
 
(формулировки приемов и примеры — приложе­ние 3).
 
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.
 
 
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
 
ОБЩАЯ СХЕМА РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
 
Уровни
 
Структура системы
 
Проблемы, трудности,
Конфликты —источники
задач
 
Типичные ошибки
 
Основные пути решения
 
1
А: Б: В... Досистемный уровень. Независимые объекты.
 
Отдельные объекты исчерпывают возможности своего развития (или применения).
 
Стремление продол­жать улучшение отдель­ных объектов.
 
Объединение объектов в систему.
 
Переход 1—2
 
А + В + ... Неустойчивая система
 
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.
Создание специализи­рованных систем.
 
31
(Э1а+ Э1м + Э1б +Э1м+…)
Специализированная развивающаяся устойчи­вая система.
По мере углубления специализации сужается область применения системы, увеличиваются экономические  показате­ли.
 
Стремление продол­жать специализацию, соз­давая гамму специализи­рованных систем.
 
Коренная перестройка всей системы: переход к другим физическим (или химическим) принципам работы.
 
Переход
3 — 4
 
(Э1аЭ2а+ Э1м Э2м + Э1б Э2б +…)
Комбинированная не­устойчивая система.
 
Резкое увеличение сложности системы. Снижение способности к раз­витию.
 
Продолжают поиски различных сочетаний элементов (подсистем).
 
Переход к другим фи­зическим (или химиче­ским) принципам работы.
 
4
(ПСа +ПСа +ПСа  +…) Устойчивая развиваю­щаяся система, основан­ная на новых принципах. Элементы системы бы­стро развиваются в подсистемы (ПС).
Развитие системы с какого-то момента прихо­дит в конфликт с усло­виями внешней среды.
 
Стремление «сгладить» конфликт подключением «буферных» подсистем.
 
Переход от открытой системы к закрытой, независимой от внешней среды.
 
Переход
4 — 5
 
Неустойчивая система.
На время работы (или на часть этого времени) включается закрытая схема.
Усложнение схемы. Ограниченное время действия.
 
Продолжают улучшать отдельные подсистемы.
 
Коренная перестройка всей системы: переход к другим принципам рабо­ты — на микроуровне.
 
5
Устойчивая развиваю­щаяся закрытая система.
 
Постепенно возрастает число подсистем, обслуживающих саму систему.
Стремление продол­жать улучшение систе­мы.
 
Переход к сверхсисте­ме: данная система включается в качестве элемента в систему более высокого уровня.
 
……….
………………………….
………………..
…………………..
…………………
П
(С1р + С2р + С3р + …)
Система саморазвиваю­щихся систем.
 
 
 
 
………..
…………………………
………………..
………………….
………………….