Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз»


НазваниеСтатья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз»
страница2/9
Дата публикации03.08.2013
Размер1.01 Mb.
ТипСтатья
userdocs.ru > Математика > Статья
1   2   3   4   5   6   7   8   9

^ Улучшая систему, одну ее часть (подсистему), свойство или параметр, мы невольно ухудшаем другие. Так возникают противоречия.

Обычно эти противоречия пытаются сгладить. Чуть-чуть улучшить один параметр и чуть-чуть ухудшить другой, находя компромиссные решения, но при этом не устраняется первопричина возникновения противоречия. Это временное решение, через некоторое время вновь придется возвращаться к этой задаче.

^ Более правильно разрешить имеющееся противоречие. Для этого мы должны выявить противоречия и причины их возникновения, а затем разрешить их, получая решение.

Решение задач по АРИЗ представляет собой последовательность по выявлению и разрешению противоречий, причин, породивших данные противоречия и устранению их использованием информационного фонда. Так выявляются причинно-следственные связи, суть которых - углубление и обострение противоречий.

Для этого в АРИЗ рассматриваются три вида противоречий:

  • Поверхностное противоречие (ПП)

  • Углубленное противоречие (УП)

  • Обостренное противоречие (ОП).

Г. Альтшуллер их назвал соответственно:

  • Поверхностноеадминистративным противоречием (АП);

  • Углубленноетехническим противоречием (ТП);

  • Обостренноефизическим противоречием (ФП).

[править] Поверхностное противоречие

^ ПОВЕРХНОСТНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ПП) - противоречие между потребностью и возможностью ее удовлетворения.

Его достаточно легко выявить. Оно часто задается администрацией или заказчиком и формулируется в виде: "Надо выполнить то-то, а как неизвестно", "Какой-то параметр системы плохой, нужно его улучшить", "Нужно устранить такой-то недостаток, но не известно, как", "Имеется брак в производстве изделий, а причина его не известна".

В связи с тем, что такое противоречие, как правило, формулируется руководством (администрацией) оно у Г. Альтшуллера и называется административным противоречием (АП).

Таким образом, поверхностное противоречие (ПП) выражается или в виде нежелательного эффекта (НЭ) - что-то плохо, или в виде необходимо создать что-то новое, но неизвестно каким образом.

Покажем, как формулируется поверхностное противоречие.

^ Задача 1.1. Авиадвигатели

Перед конструкторским бюро А.Н.Туполева была поставлена задача создания к концу 50-х годов нового пассажирского самолета на 170 мест с большой дальностью полета. Для этого потребовалось авиадвигатели на суммарную мощность 50 тыс. л.с. У самого мощного из имеющихся в СССР двигателей ТВ-2 было всего 6 тыс. л.с. (Техника и Наука, № 9, 1982, с.24-27). Как быть?

Это типичное ПП в виде нежелательного эффекта.

Задача 1.2. Скорость судна

Необходимо увеличить скорость судна, а как - неизвестно.

ПП в виде создание нового.

Задача 1.3. Мощный двигатель

Хочется, чтобы автомобиль имел более мощный двигатель.

ПП в виде создание нового.

Задача 1.4. Кастрюля

Можно обжечься, когда берешь горячую кастрюлю с плиты. Как устранить этот недостаток?

^ ПП в виде нежелательного эффекта.

[править] Углубленное противоречие

^ 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, т.е. полезное действие, вызывает одновременно и вредное.

УП можно рассматривать и как введение или усиление полезного действия, либо устранение или ослабление вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом.

^ УП представляет собой причину возникновения поверхностного противоречия, углубляя его. В глубине одного ПП, чаще всего, лежит несколько УП.

Как правило, улучшая одни характеристики объекта, мы резко ухудшаем другие. Обычно приходится искать компромисс, то есть чем-то жертвовать.

При решении технических задач, изменяют технические характеристики объекта, поэтому Г. Альтшуллер углубленное противоречие назвал техническим противоречием (ТП).

Техническое (углубленное) противоречие возникает в результате диспропорции развития различных частей (параметров) системы. При значительных количественных изменениях одной из частей (параметров) системы и резком "отставании" другой (других) ее частей возникает ситуации, когда количественные изменения одной из сторон системы вступают в противоречие с другими. Разрешение такого противоречия часто требует качественного изменения этой технической системы. В этом и проявляется закон перехода количественных изменений в качественные [5][6].

Продолжим рассмотрение задач, формулируя углубленное (техническое) противоречие.

http://upload.wikimedia.org/wikibooks/ru/thumb/0/05/tu114-d-27.jpg/200px-tu114-d-27.jpg

http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png

Рис. 2. Сдвоенный двигатель самолета

http://upload.wikimedia.org/wikibooks/ru/thumb/a/ab/tu114-1.jpg/200px-tu114-1.jpg

http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png

Рис. 3. Самолет ТУ 114

Задача 1.1. Авиадвигатели (продолжение).

Чтобы получить требуемую суммарную мощность нужно использовать 8 двигателей. При этом самые крайние двигатели располагаются на расстоянии 25 м от фюзеляжа, что недопустимо удлиняет крылья. Возникает углубленное противоречие между МОЩНОСТЬЮ самолета и недопустимым увеличением ДЛИНЫ крыла.

Сформулируем другое углубленное противоречие. Если перейти к спаренным двигателям на общую мощность 12 тыс. л.с., то нужно использовать воздушный винт диаметром 9 м, что приводит к необходимости поднять самолет над землей на 5 м. Углубленное противоречие в этом случае между МОЩНОСТЬЮ двигателей и большой ВЫСОТОЙ самолета.

Такие виды УП могут быть, в частности, устранены использованием приема 17 "Переход в другое измерение" [7].

А.Н.Туполев разрешил описанное противоречие следующим образом.

Он предложил спарить двигатели в единый блок, а на одном валу блока расположить сразу два четырехлопастных воздушных винта, которые вращаются в разные стороны (рис. 2). Потребовалось всего 4 блока (по два на крыло), диаметр винта составил 5,2 м. Самолет не нужно поднимать на большую высоту. В результате был создан самолет ТУ-114 (рис. 3) с достаточно высокой скоростью полета до 870 км/час.

^ Задача 1.2. Скорость судна (продолжение).

Увеличение грузоподъемности судна связано с уменьшением скорости хода. В свою очередь, увеличение скорости хода судна приводит к росту мощности двигателей, увеличению энергозатрат, что требует увеличения веса и габаритов силовой установки и запасов топлива. Чрезмерное их увеличение может привести к тому, что негде будет размещать полезный груз. В данном примере выявлены технические (углубленные) противоречия: ^ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ - СКОРОСТЬ, СКОРОСТЬ - МОЩНОСТЬ, МОЩНОСТЬ - ЭНЕРГОЗАТРАТЫ, ЭНЕРГОЗАТРАТЫ - ВЕС и т.д.

Задача 1.3. Мощный двигатель (продолжение).

Увеличение мощности автомобиля приводит к повышенному расходу бензина.

Т.е. УПувеличение мощностирасход вещества.

Задача 1.4. Кастрюля (продолжение).

Необходимость нагрева кастрюли при приготовлении пищи вступает в противоречие с процедурой снятия кастрюли голыми руками?

Т.е. УПтемпература (приготовление пиши) – вредные факторы, генерируемые самим объектом (безопасность).

Рассмотрим еще задачи.

^ Задача 1.5. Микросхема

Обычно проводники в интегральных микросхемах (ИМС) делают из золота, имеющего самое малое удельное сопротивление току, но недопустимо плохую адгезию с материалом подложки. Как быть?

Возникает углубленное противоречие (УП) между ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬЮ и АДГЕЗИЕЙ.

Задача 1.6. Корпус яхты

"В конце концов, конструкторы пришли к выводу, что при проектировании корпуса яхты необходимо добиваться некоторого оптимального компромисса в соблюдении трех основных предпосылок:

  1. минимального сопротивления формы корпуса;

  2. максимальной остойчивости;

  3. минимального сопротивления трения.

Эти требования взаимопротиворечивы. Узкая длинная яхта имеет малое сопротивление формы, однако, как мало остойчивая, не может нести достаточно большой парусности. Повышение остойчивости путем увеличения веса балласта сопровождается одновременным увеличением осадки и, следовательно, увеличивает сопротивление трения. Увеличение остойчивости путем увеличения ширины корпуса вызывает увеличение сопротивления формы корпуса. Задача конструктора состоит в отыскании "золотой середины", в применении трех противоречивых условий конструирования". (Михай Чеслав. Теория плавания под парусами. - Л.: Судостроение, 1963, с. 43).

Прежде чем решать эти задачи рассмотрим еще один вид противоречий, рассматривающийся в АРИЗ.

[править] Обостренное противоречие

^ ОБОСТРЕННОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ОП) - предъявление диаметрально противоположных свойств (например, физических) к определенной части технической 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 ТС должна находится сразу в двух взаимоисключающих (взаимопротивоположных) состояниях: быть холодной и горячей, подвижной и неподвижной, длинной и короткой, гибкой и жесткой, электропроводной и неэлектропроводной и т.д.

Изучение причин, породивших углубленное (техническое) противоречие, в технических системах, как правило, приводит к необходимости выявления противоречивых физических свойств системы, поэтому Г.Альтшуллер назвал это физическим противоречием.

http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png

Рис. 4. Судно на подводных крыльях

http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png

Рис. 5. Судно на воздушной подушке

http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png

Рис. 6. Полупогруженное судно

http://upload.wikimedia.org/wikibooks/ru/thumb/f/f9/%d0%ad%d0%ba%d1%80%d0%b0%d0%bd%d0%be%d0%bf%d0%bb%d0%b0%d0%bd.jpg/100px-%d0%ad%d0%ba%d1%80%d0%b0%d0%bd%d0%be%d0%bf%d0%bb%d0%b0%d0%bd.jpg

http://bits.wikimedia.org/static-1.21wmf1/skins/common/images/magnify-clip.png

Рис. 7. Экраноплан

Продолжим разбор приведенных ранее задач и сформулируем для них обостренные противоречия (ОП).

Задача 1.2. Скорость судна (продолжение).

Уменьшить энергозатраты можно, ликвидировав подводную часть корпуса корабля. Но чтобы судно держалось на плаву, подводная часть корпуса необходима.

Итак, обостренное противоречие: подводная часть корпуса должна быть для обеспечения плавучести и не должна быть, чтобы не увеличивать энергозатраты при увеличении скорости.

Были придуманы суда на подводных крыльях (рис.4), суда на воздушной подушке (рис.5), полупогруженные суда (рис.6) и экранопланы (рис.7).

1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconФорма заявки на участие в мероприятиях
«Теория решения изобретательских задач. Применение триз в нетехнических областях»
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconКурс лекций по развитию творческого воображения и теории решения...
В тексте использованы некоторые задачи по триз и ртв из книг и статей Г. С. Альтшуллера, Б. Л. Злотина, А. В. Зусман и других
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconПрограмма семинара в приложении. Зам исполнительного директора Гладких...
Фонд поддержки и развития науки Республики Башкортостан организует 30 ноября-1 декабря 2012 года в Уфе двухдневный семинар-тренинг...
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconНазвание темы и ее содержание
Введение в триз. История создания триз и современные тенденции развития триз-технологий
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconТекст президентской инициативы Наша новая школа
В условиях решения этих стратегических задач важнейшими качествами личности становятся инициативность, способность творчески мыслить...
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconФилип Пулман Оксфорд Лиры: Лира и птицы
Четвёртая (и очень короткая) книга из серии «Тёмные начала» – дополнительное форматирование Ego
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconXiii межрегиональный дистанционный конкурс
Компьютерная школа Пермского госуниверситета проводит ХIII межрегиональный дистанционный конкурс по информатике и Теории решения...
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconКрайон (Ли Кэрролл) –“Новое начало” Книга 9
Приветствую читателей серии книг Крайона, а также тех, кто только начинает свое общение с ним. Это девятая книга Крайона, и, возможно,...
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» iconСмерть Ахиллеса «Смерть Ахиллеса»
«Смерть Ахиллеса» (детектив о наемном убийце) – четвертая книга Бориса Акунина из серии «Приключения Эраста Фандорина»
Статья «Алгоритм решения изобретательских задач» в Википедии Это четвертая книга из серии «Профессиональный триз» icon4 Алгоритм Гаусса ( Гаусса-Жордана ) для решения систем уравнений...
Определители, их свойства. Вычисление определителей с использованием свойств (с демонстрационным примером)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница