Оператор «Размер, Время, Стоимость» (РВС)
- Подробности
- Категория: ТРИЗ
Применение оператора «размер, время, стоимость» (оператор РВС) заключается в том, что над условиями задачи совершаются шесть мысленных экспериментов:
- система мысленно уменьшается и увеличивается,
- идущие в системе процессы замедляются и ускоряются,
- допустимые расходы снижаются и повышаются.
Параметр | Уменьшение | Исходный масштаб | Увеличение |
РАЗМЕР | От исходного размера до нуля | Исходный размер | От исходного размера до бесконечности |
ВРЕМЯ | От исходного темпа или длительности до нуля |
Исходный темп или длительность процесса |
От исходного темпа или длительности до бесконечности |
СТОИМОСТЬ | От исходной стоимости до нуля | Исходная стоимость | От исходной стоимости до бесконечности |
При выполнении этих операций меняется представление человека об исходной системе и можно получить несколько необычных направлений для решения, ходя иногда оператор дает неожиданные идеи.
Приемы разрешения технических противоречий
- Подробности
- Категория: Информационный фонд
№ |
Принцип трансформации |
Прием |
1 |
Разделение противоречивых свойств в пространстве |
Вынесение: отделить мешающую часть, выделить ненужную часть. Копирование: использовать упрощенные и дешевые копии или изображения. Переход в другое измерение: увеличить степени свободы движения объекта, использовать многоэтажную компоновку, использовать боковые и другие поверхности. Сфероидальность: перейти к криволинейным поверхностям и траекториям движения, использовать ролики, шарики, спирали. Асимметрия: перейти к асимметричным формам. Использование гибких оболочек и тонких пленок: вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки. Матрешки: разместить объект последовательно один в другом. |
2 |
Разделение противоречивых свойств во времени |
Предварительное действие: полностью или частично выполнить нужное действие: расставить объекты так, чтобы они быстрее вступили в действие. Динамизация: сделать объект (части объекта) подвижными, оптимизировать характеристики процесса (объекта) на каждом шагу работы. Периодическое действие: перейти от непрерывного действия к периодическому, менять периодичность, использовать паузы. Посредник: на время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект. Заранее подложенная подушка: заранее подготовить аварийные средства. Проскок: вести процесс на большей скорости, чтобы вредные последствия не успели наступить. Объединение: объединить во времени однородные или смежные операции. Предварительное антидействие: для совершения основного действия надо предварительно совершить противоположное действие. Непрерывность полезного действия: устранить холостые и промежуточные ходы, все части объекта должны непрерывно работать с полной нагрузкой.
|
3 |
Разделение противоречивых свойств в структуре |
Дробление: разделить объект на части, увеличить степень дробления. Наоборот: вместо действия, диктуемого обстоятельствами, сделать обратное. Местное качество: перейти от однородной структуры к неоднородной, чтобы каждая часть выполняла свою функцию и в наилучших условиях. Отброс и регенерация частей: отслужившая часть может быть отброшена или восстановлена во время работы. Посредник: использовать промежуточный объект для передачи или переноса действия. Объединение: соединить однородные или предназначенные для соседних операций объекты. |
4 |
Разделение противоречивых свойств в веществе |
Изменение агрегатного состояния объекта: изменение концентрации или консистенции, использование свойств эластичности материалов и т.д. Применение композиционных материалов: перейти от однородных материалов к композиционным. Применение инертной среды: заменить среду инертной, вести процесс в вакууме. Применение фазовых переходов: использовать явления, возникающие при фазовых переходах: изменение объема, поглощение (выделение) тепла и т.д. Применение теплового расширения: использовать тепловое расширение материалов, использовать материалы с разными коэффициентами теплового расширения. Самообслуживание: использовать отходы вещества и энергии. Применение сильных окислителей: заменить воздух кислородом, воздействовать на воздух ионизированным излучением, использовать озон. Применение пористых материалов: выполнить объект пористым, пористые части заполнить каким-то веществом. Однородность: взаимодействующие объекты сделать из одного материала. |
Законы развития технических систем
- Подробности
- Категория: ТРИЗ
Основное правило ТРИЗ: технические системы развиваются по объективным законам. Эти законы познаваемы и их можно использовать для анализа и разумного решения изобретательских задач, прогнозирования развития технических систем и технологий.
Закон – необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе.
Законы развития следует отличать от законов организации и функционирования.
Развитие – процесс перехода из одного состояния в другое, более совершенное, переход от старого качественного состояния к новому качественному состоянию, от простого к сложному, от низшего к высшему.
Функционирование – изменение свойств и параметров системы в процессе выполнения главной полезной функции (ГПФ).
Законы функционирования отражают взаимодействие элементов, пространственно-временные и причинно-следственные связи между ними, взаимодействие системы с окружающей средой. Эти законы вытекают из фундаментальных законов природы и изучаются естественными науками.
Законы развития отражают механизмы качественного преобразования систем, раскрывают пути возможных переходов от одного качества к другому.
Развитие описывается тремя группами законов:
- Всеобщими законами, справедливыми для любой развивающейся системы, независимо от ее природы – законами диалектики.
- Общими - для достаточно многочисленных групп систем, например, для всех ТС.
- Частными законами, характерными только для определенного вида систем, например, транспортных.
Между общими законами и частными существует диалектическая взаимосвязь: общие законы действуют через частные, а частные – представляют собой конкретные проявления общих. В настоящее время выявлена и описана достаточно большая группа законов развития технических систем (ЗРТС):
- закон S-образной кривой развития систем;
- закон полноты частей системы;
- закон сквозного прохода энергии;
- закон вытеснения человека из ТС;
- закон неравномерного развития частей системы;
- закон увеличения степени идеальности системы;
- закон развертывания-свертывания ТС;
- закон повышения динамичности систем;
- закон согласования-рассогласования систем;
- закон перехода ТС на микроуровень.
Типовые ошибки в формулировании изобретательских задач
- Подробности
- Категория: Информационный фонд
- «Глобализм» - чрезмерно общая постановка задачи. При такой общей постановке задача чаще всего не разрешима. Для устранения ошибки необходимо конкретизировать задачу, «привязав» её к конкретной ситуации.
- «Избыточная конкретизация» - слишком узкая постановка задачи. В такой постановке задача понятна лишь тем, что её поставил. Следует сформулировать задачу доступным языком, понятным ребенку 12 – 14 лет.
- «Тупик» - постановка задачи направляет поиск в бесперспективном направлении. Для устранения ошибки следует реконструировать исходную изобретательскую ситуацию и выбрать другую задачу, решение которой обеспечит необходимый эффект. «Тупиковые» постановки возникают тогда, когда пытаются совершенствовать систему, ресурсы развития которой исчерпаны и её «дожимание» уже неэффективно, или решение задачи требует нарушения законов природы или материалов, технологий завтрашнего дня.
- «Прожекторство» - вместо решения конкретной задачи пытаются решать проблему, неизмеримо более сложную. Для устранения ошибки необходимо реконструировать изобретательскую ситуацию и выбрать другую задачу, обеспечивающую получение нужного результата.
- «Ложные задачи» - задачи, случайно попавшие в число требующих решения: при более подробном знакомстве оказывается, что решать их не нужно, т.к. это не даст никакого эффекта. Для устранения ошибки необходимо задать вопрос: какой эффект будет получен, если задача будет решена.
- «Близорукая задача» - постановка задачи без учета изменения условий, которые могут произойти во время её решения и внедрения. Для устранения ошибки необходимо выяснить перспективы производства, ввести поправку на время её решения и внедрения.
- Неучет масштабов и условий внедрения – постановка задачи без учета масштабов будущего внедрения. Для устранения ошибки необходимо рассмотреть конкретные условия работы разрабатываемого устройства (объекта), учесть масштабы производства.
- «Изобретение велосипеда» - попытка искать новое решение без предварительного ознакомления с уже известными решениями, среди которых имеются и полностью решающие поставленную проблему. Для устранения ошибки необходимо провести патентно-информационный поиск.
Типы психологической инерции
- Подробности
- Категория: РТВ
Выделяют 16 видов психологической инерции:
1) инерция привычной функции и функциональной направленности;
2) инерция привычных терминов (спецтерминов);
3) инерция привычной формы, привычного внешнего вида;
4) инерция привычных свойств, состояний, параметров;
5) инерция привычного принципа действия, области знаний;
6) инерция привычной неизменности объекта (псевдостатичности);
7) инерция привычного состава, привычных компонент;
8) инерция привычного измерения;
9) инерция несуществующего запрета;
10) инерция привычного действия;
11) инерция единственности решения;
12) инерция монообъекта;
13) инерция привычной ценности (значимости) объекта;
14) инерция традиционных условий применения;
15) инерция известного псевдоаналогичного решения;
16) инерция лишней информации.
Этапы ФСА
- Подробности
- Категория: ФСА
Работа при проведении анализа проводится, как правило, за несколько последовательных этапов:
- подготовительного;
- информационного;
- аналитического;
- творческого;
- исследовательского;
- рекомендательного;
- внедренческого.
1. Подготовительный этап
Цель - организационное обеспечение ФСА.
На этом этапе проводятся следующие виды работ:
а) выбор объекта ФСА;
б) составление графика проведения работ;
в) формирование временной рабочей группы (ВРГ) в количестве 8...10 человек - специалистов различного профиля, в зависимости от целей ФСА;
г) формирование экспертной комиссии по приемке результатов ФСА;
д) подготовка и выпуск приказа на проведение анализа или заключение договора, если работа проводится сторонней организацией.
2. Информационный этап
Цель этапа - сбор и предварительная оценка собранной информации, построение информационной модели (ИМ) системы. Рекомендуется сбор только минимума данных, необходимых для начала работ. Он может включать:
- первичные данные о структуре системы;
- комплект документов, описывающих взаимодействие элементов структуры или технологию процессов, происходящих в системе;
- перечень основных нежелательных эффектов (НЭ), относящихся к системе;
- затраты на создание, функционирование и обслуживание системы.
При проведении ФСА конструкции такой минимум включает:
- маршрутный технологический процесс сборки изделия в целом и сборки узлов;
- полный комплект КД (конструкторской документации);
- перечень основных дефектов, возникающих при изготовлении и эксплуатации изделия;
- калькуляции себестоимости (или данные по трудоемкости, материалоемкости, энергоемкости) изготовления узлов и деталей изделия;
- патентную информацию по изделию.
При проведении ФСА технологических процессов необходим такой минимум информации:
- маршрутные и информационные карты исследуемого техпроцесса;
- калькуляции себестоимости изделия, выпускаемого по данному техпроцессу;
- тип производства;
- план выпуска изделия (на год и на перспективу);
- сведения о рацпредложениях и изобретениях, относящихся к объекту ФСА.
На данном этапе строится компонентная схема системы и проводится ее структурный анализ в соответствии с рассматриваемой стадией ее жизненного цикла.
3. Аналитический этап
Основная цель этапа - построение функционально-идеальной модели (ФИМ) объекта и постановка задач по ее реализации.
В рамках аналитического этапа проводятся следующие работы:
- структурный анализ;
- функциональный анализ системы;
- стоимостной (экономический) анализ;
- анализ объекта ФСА на соответствие законам развития систем (ЗРС) или генетический анализ;
- параметрический анализ;
- анализ потоков;
- диагностический анализ;
- функционально-идеальное моделирование (ФИМ);
- формулирование задач и предложений по реализации ФИМ системы;
- подготовка данных для прогнозирования развития объекта ФСА;
- экспресс - ФСА надсистемы объекта анализа;
- на данном этапе могут быть определены надсистемы, требующие углубленного анализа
4. Творческий этап
На данном этапе решаются обнаруженные задачи, и разрабатывается комплекс предложений, обеспечивающих совершенствование исходной системы.
Здесь проводятся следующие работы:
- классификация задач по наличию противоречия;
- решение задач, не содержащих противоречия;
- решение задач с противоречиями методами ТРИЗ;
- выявление сверхэффектов от полученных решений;
- формулирование предложений по переходу к усовершенствованному объекту ФСА.
5. Исследовательский этап
На этом этапе проводится предварительная оценка полученных решений, опытная проверка и анализ различных вариантов, отбор наиболее ценных решений для предоставления в экспериментальную группу. Оценивается также эффект от найденных решений и прогнозирование дальнейшего развития объекта.
6. Рекомендательный этап
На данном этапе проводится экспертиза предложений ВРГ, отбираются наиболее эффективные и даются рекомендации по их внедрению.
7. Этап внедрения
На этом этапе ведутся работы, обеспечивающие реализацию рекомендаций ФСА.