Элементы АРИЗ.

Рассмотрим базовые шаги Алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ [34]).

1. Началом анализа является составление структурной модели ТС (как описано выше).

2. Затем выделяется главное техническое противоречие (ТП).

Техническими противоречиями (ТП) называют такие взаимодействия в системе, когда положительное действие одновременно вызывает и негативное действие; или если введение/усиление положительного действия, либо устранение/ослабление негативного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом.

Пример.

Для увеличения скорости винтового самолёта надо увеличить мощность двигателя, но увеличение мощности двигателя снизит скорость.

Часто для выявления главного ТП требуется проанализировать причинно-следственную цепочку (ПСЦ) связей и противоречий.

Пример.

Продолжим ПСЦ для противоречия «увеличение мощности двигателя снизит скорость». Для увеличения мощности двигателя надо увеличить объём двигателя, для чего надо увеличить массу двигателя, что приведёт к дополнительному расходу топлива, что увеличит массу самолёта, что сведёт на нет выигрыш в мощности и снизит скорость.

3. Производится мысленное отделение функций (свойств) от объектов.

В анализе любого элемента системы нас интересует не он сам, а его функция, то есть способность выполнять или воспринимать определённые воздействия. Для функций также существует причинно-следственная цепочка.

Пример.

Главная функция двигателя — не крутить винт, а толкать самолёт. Нам нужен не сам двигатель, а только его способность толкать самолёт. Точно так же нас интересует не телевизор, а его способность воспроизводить изображение.

4. Производится усиление противоречия.

Противоречие следует мысленно усилить, довести до предела. Много — всё, мало — ничего.

Пример.

Масса двигателя вообще не увеличивается, но скорость самолёта возрастает.

5. Определяются Оперативная зона (ОЗ) и Оперативное время (ОВ).

Следует выделить тот точный момент времени и пространства, в котором возникает противоречие.

Пример.

Противоречие массы двигателя и самолёта возникает всегда и везде. Противоречие между людьми, желающими попасть на самолёт, возникает только в определённое время (на праздники) и в определённых точках пространства (некоторые рейсы).

6. Формулируется идеальное решение.

Идеальное решение (или идеальный конечный результат) звучит так: икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет вредное воздействие в течение оперативного времени (ОВ) и в пределах оперативной зоны (ОЗ), сохраняя полезное действие.

Пример.

Икс-элемент заменяет газовую плиту. Функция плиты нагревать пищу в домашних условиях в течение нескольких минут остаётся, но опасности взрыва газа или отравления газом нет. Икс-элемент меньше газовой плиты. Икс-элемент — микроволновая печь.

7. Определяются имеющиеся ресурсы.

Для разрешения противоречия нужны ресурсы, то есть способности других уже существующих элементов системы выполнить интересующую нас функцию (воздействие).

Ресурсы могут быть найдены:

А) внутри системы,

Б) за пределами системы, во внешней среде,

В) в надсистеме.

Пример.

Для перевозки пассажиров в пиковые дни можно найти следующие ресурсы:

А) внутри системы — уплотнить расположение кресел в самолёте,

Б) за пределами системы — поставить на рейсы дополнительные самолёты,

В) в надсистеме (для авиации — транспорт) — использовать железную дорогу.

Далее нужно определить, какие из ресурсов могут стать икс-элементом. Возможно использовать также смесь или видоизменение существующих ресурсов.

8. Применяются способы разделения противоречий.

Разделить противоречивые свойства можно следующими способами:

— в пространстве,

— во времени,

— на уровнях системы, подсистемы и надсистемы,

— объединением или делением с другими системами.

Пример.

Предотвращение столкновения машин и пешеходов. Во времени — светофор, в пространстве — подземный переход.

Структурная модель — Поиск противоречия — Отделение свойств от объектов — Усиление противоречия — Определение точки времени и пространства — Идеальное решение — Поиск ресурсов — Разделение противоречий.