Подводя итоги способам анализа НЭ, отметим, что, согласно
представлениям ФАИС, существует четыре базовых модели ИЗ - три
для ВФНЭ и одна для ПФНЭ:
1. Сопряженное действие А: инструмент оказывает полезное
действие на объект ПФ и вредное на объект ВФ.
2. Сопряженное действие Б: инструмент оказывает полезное
действие на объект ПФ, а объект ПФ оказывает вредное
действие на инструмент.
3. Вредное действие: инструмент оказывает вредное действие
на объект ВФ.
4. Недопустимое действие: инструмент выполняет полезную
функцию ПФ путем выполнения недопустимой функции Ф-н,
причем весьма вероятно, что конфликты типа 2 всегда приводятся к
конфликтам типа 3. Любые другие типы конфликтов приводятся к че-
тырем указанным, причем инструментом приведения является Алгоритм
ФАИС.
Следующей операцией (шаг 9 Алгоритма) является определение
допустимых изменений в элементах ТС, входящих в модель задачи.
Необходимость этого шага определяется следующими соображения-
ми. Во-первых, он позволяет учесть ограничения, накладываемые
конкретными условиями, в которых будет осуществляться реализация
полученной идеи. Во-вторых, определение допустимых изменений поз-
воляет конкретизировать идеи, даваемые решательными инструментами
ТРИЗ (приемами разрешения ТП, стандартами, изобретательскими эф-
фектами и т.п.).
Следующий шаг, являющийся развитием известного шага АРИЗ
(последние известные модификации см. в [4,5]) предназначен для
замены специальных терминов в ИЗ. Новым здесь является то, что
полученная на предыдущих шагах информация позволяет собрать в
компактную группу термины, подлежащие замене.
Последним шагом перед решением задачи является формулирова-
ние ТП (шаг 11 Алгоритма). Проведенный анализ позволяет сделать
этот шаг полностью формальным. Приведенные формулировки ТП явля-
ются точными и универсальными, в сжатом виде отражая суть пробле-
мы.
Как известно, не каждая задача поддается решению, даже с по-
мощью АРИЗ. Поэтому в Алгоритме предусмотрены возможности замены
задачи. Первая такая возможность использует информацию о полезных
функциях надсистемы, полученную на шагах 7.11-7.12 и 8.3-8.4.
Ставится задача по выполнению функции надсистемы без выполнения
полезной функции ТС.
ПРИМЕР. На одном из семинаров по обучению ТРИЗ, ФСА и ИМ слуша-
тель сформулировал проблему, суть которой заключалась в том, что
нужно было с высокой точностью согласовать перемещения штоков
двух гидроцилиндров. Известные системы не обеспечивали требуемой
точности. Решение было найдено, но меня не оставляло ощущение,
что в этой ситуации существует решение более идеальное. Оказа-
лось, однако, что в рамках исходной постановки проблемы найти та-
кое решение невозможно. Замена задачи по предложенной схеме поз-
волила установить, что согласовывать перемещения штоков необходи-
мо для того, чтобы исключить заклинивание металлической балки,
снимаемой гидроцилиндрами с двух цилиндрических пальцев. Новая
задача была сформулирована следующим образом: необходимо устра-
нить заклинивание балки, не согласовывая движения штоков. Решение
появилось после формулирования ТП: если отверстия под пальцы
большие, то балка снимается хорошо, но точность фиксации балки
невелика, и наоборот. Пальцы и отверстия под них выполнили кони-
ческими, сужающимися в направлении снятия, и нужный результат был
достигнут.
Вторая, достаточно очевидная возможность замены задачи, зак-
лючается в выборе другого НЭ и повторном анализе (см. рис.1). Об-
щая схема замены задачи такова:
->анализ НЭ-->решение-->заменаТП-->решение-->выбор другого НЭ¬
L------------------до исчерпания списка НЭ---------------------
Следует отметить, что первая из указанных возможностей замены
задачи может в некоторых (далеко не во всех!) случаях перекры-
ваться второй. Это происходит тогда и только тогда, когда ПСЦ,
построенные по ПФ и по НЭ, совпадают. Тем не менее, в общем слу-
чае список из N нежелательных эффектов порождает до 2N изобрета-
тельских задач.
В заключение суммируем те особенности описанного алгоритма,
которые определяют его высокую эффективность и позволяют рекомен-
довать для замены шага 1.1.
1. Высокая степень формализации.
2. Использование классификации НЭ.
3. Детальные микро-алгоритмы для анализа НЭ разных типов.
4. Использование всего четырех базовых моделей ИЗ.
5. Использование функционального подхода к анализу ТС.
6. Анализ проблемы от НЭ.
7. Новый способ выстраивания НЭ в ПСЦ.
8. Возможность замены задачи.
Автор благодарен В.М.Герасимову за подготовленную и любезно
предоставленную им справку с условиями изобретательской ситуации
"сушка бумаги" (Приложение 2).
ЛИТЕРАТУРА
1. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изоб-
ретательских задач. - Новосибирск: Наука, 1986.
2. Пиняев А.М. Функциональный анализ изобретательских ситуа-
ций. Журнал ТРИЗ, т.1, N1, 1990, с.30.
3. Пиняев А.М. Функциональный подход к анализу изобретатель-
ских ситуаций. (сборник НИЛИМ N2).
4. Алгоритм решения изобретательских задач (сценарий машинной
версии, адаптированный). Комплект материалов. Составители:
Зусман А.В., Злотин Б.Л. - Кишинев: изд. МНТЦ "Прогресс",
1991, 145 с.
5. Литвин С.С. К разработке АРИЗ-91. - Ленинград: Рукопись, 1991.
6. Королев В.А. АРИЗ опытный (развитие АРИЗ-85В). - Белая Цер-
ковь: Рукопись, 1991.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АЛГОРИТМ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО АНАЛИЗА ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ
СИТУАЦИИ (предназначен для замены шага 1.1 АРИЗ)
Знаком * отмечены полностью формализованные шаги.
1. Составить список нежелательных эффектов (НЭ) в функционирова-
нии технической системы (ТС), описанной в условиях данной
изобретательской ситуации.
2. Выявить причинно-следственные связи между найденными НЭ.
*2.1. Взять любые два нежелательных эффекта НЭ1 и НЭ2 и сформу-
лировать для них два утверждения:
а) Нежелательный эффект (указать НЭ1) исчезнет, если уст-
ранить нежелательный эффект (указать НЭ2);
б) Нежелательный эффект (указать НЭ2) исчезнет, если уст-
ранить нежелательный эффект (указать НЭ1);
2.2. Выбрать из двух утверждений п. 2.1 правильное.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если оба выражения неверны, значит, НЭ независимы.
*2.3. Определить причинно-следственную связь между НЭ1 и НЭ2: НЭ,
стоящий в конце утверждения п. 2.2, является причиной,
а стоящий в его начале - следствием.
ПРИМЕЧАНИЕ: Причинно-следственная связь обозначается стрел-
кой, направленной от причины к следствию.
*2.4. Повторить пп. 2.1 - 2.4 для другой пары НЭ, и так - до ис-
черпания списка НЭ п. 1.
*3. Указать начальный НЭ в установленных причинно-следственных
связях.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если таких НЭ несколько, то дальнейшие шаги необ-
ходимо выполнить над каждым из них.
4. Нежелательный эффект (указать НЭ 3) означает, что:
4.1. Необходимо улучшить функционирование;
4.2. Необходимо уменьшить затраты на функционирование (слож-
ность, стоимость, габариты ТС, затраты энергии, трудо-
емкость и т.п.)
4.1. - переход к шагу 6. 4.2. - переход к шагу 5.
1 2 3 4 5 6