Наша задача связана с преградителем, поэтому конфликт между трубой и пламенем мы не будем рассматривать (шаг 1.1.3). То же самое относится к паре «газ‒пламя». Поэтому в таблице следует скорректировать взаимосвязи труба‒пламя и газ‒пламя. Исправим «+» на «‒».
Новая таблица будет выглядеть так (табл. 3).
Таблица 3. Скорректированная таблица взаимосвязей элементов
Итак, остались конфликтующие пары: газ‒преградитель и преградитель—пламя.
Главным элементом в данной системе является газ – именно для его передачи и создан газопровод. Поэтому газ является изделием.
Тогда преградитель и пламя являются инструментами. Так ли это? Давайте разберемся.
Инструмент должен обрабатывать изделие. Что в данном случае «обрабатывает» газ?
Преградитель не пропускает свободно газ (затрудняет его прохождение), т. е. является инструментом для газа – отрицательное свойство. Однако преградитель и не пропускает пламя. Значит пламя тоже изделие, «обрабатываемое» инструментом преградителем – положительное свойство.
Итак, в данной задаче два изделия – газ и огонь, и один инструмент – преградитель.
Теперь перейдем к описанию подшагов шага 1.2.
1.2.1. Изделие – газ (Г), огонь (О).
1.2.2. Инструмент – преградитель (П).
На следующем подшаге нам нужно выбрать два предельных состояния инструмента.
Преградитель может быть с большими и малыми отверстиями.
1.2.3. Состояния (действия) инструмента – преградителя (П).
1.2.3.1. Одно предельное состояние – преградитель с большими отверстиями (П>).
1.2.3.2. Противоположное предельное состояние – преградитель с малыми отверстиями (П <).
3.4. Формулировка технического противоречия
На шаге 1.3 – формулируют техническое противоречие (ТП).
Техническое противоречие формулируется для каждого предельного состояния инструмента.
Записывают одно состояние элемента системы с объяснением того, что при этом хорошо, а что – плохо. Затем точно так же записывают противоположное состояние этого же элемента. Для наглядности и уточнения словесной формулировки делается условное графическое представление (схема) конфликта для каждого из состояний инструмента, изображенная на рис. 7.
Рис. 7. Графическое представление технического противоречия (ТП)
Если они не соответствуют друг другу, то корректируется или словесная формулировка, или ее графическое представление.
Схемы типичных конфликтов приведены в тексте АРИЗ-85В [10].
Желательно, чтобы формулировки технических противоречий для противоположных состояний были обратными, т. е. положительное действие в одном состоянии (например, 1) должно быть отрицательным (нежелательным эффектом) в другом (например, нежелательный эффект 2) и наоборот.
Кроме того, необходимо проверить соответствие конфликтующей пары и технического противоречия. Если его нет, необходимо вернуться к шагу 1.2 (на Рис. 8 это показано в виде петли обратной связи) и скорректировать конфликтующую пару или техническое противоречие.
Рис. 8. Шаг 1.3 первой части АРИЗ-85-В
На рис. 8 обозначено:
1.2 – шаг первой части АРИЗ-85-В;
1.3.1—1.3.3 – это подшаги шага 1.3. Определение ТП:
Перейдем к рассмотрению задачи 1 о газопроводе.
Задача 1. Газопровод (продолжение)
1.3. Формулировка технического противоречия (ТП)
1.3.1. ТП1. Состояние 1, соответствующее 1.2.3.1 – преградитель с большими отверстиями (П>):
1.3.1.1. Словесная формулировка ТП1.
Преградитель с большими отверстиями свободно пропускает газ, но не задерживает огонь.
1.3.1.2. Графическое представление ТП1.
1.3.1.3. Проверить соответствие графической формулировки словесной.
«Прочитаем» по графическому представлению формулировку ТП1.
П> – означает «преградитель с большими отверстиями».
Над прямой стрелкой (указывающей полезное действие) написано «свободно пропускает».
Под волнистой стрелкой (указывающей нежелательное действие или эффект) написано «не задерживает».
Итак, получается: «Преградитель с большими отверстиями свободно пропускает газ, но не задерживает огонь».
Полное соответствие графической формулировки словесной.
1.3.2. ТП2. Состояние 2, соответствующее 1.2.3.2, преградитель с малыми отверстиями (П <):
1.3.2.1. Словесная формулировка ТП2.
Преградитель с малыми отверстиями задерживает огонь, но затрудняет прохождение газа.
1.3.2.2. Графическое представление ТП2.
1.3.2.3. Проверить соответствие графической формулировки словесной.
Проверка аналогична описанному в 1.3.1.3. Полное соответствие.
1.3.3. Проверка правильности выполнения шагов 1.3.1—1.3.2.
В данных формулировках полное соответствие так как мы тщательно выбрали конфликтующую пару.
Представим, что на шаге 1.2 конфликтующая пара была бы огонь‒ преградитель или преградитель‒газ, тогда на данном шаге пришлось бы скорректировать конфликтующую пару.
Такие возвраты необходимы для точной формулировки противоречий и выявления первопричин.
Иногда в условиях задачи дано только изделие, инструмента нет, поэтому нет явного ТП. В этих случаях ТП получают, условно рассматривая два состояния (изделия), хотя одно из них заведомо недопустимо.
Задача 2. Наблюдение микрочастиц
Как наблюдать невооруженным глазом микрочастицы, взвешенные в образце оптически чистой жидкости, если эти частицы настолько малы, что свет обтекает их?
ТП1: Если частицы малы, жидкость остается оптически чистой, но частицы невозможно наблюдать невооруженным глазом.
ТП2: Если частицы большие, они хорошо наблюдаемы, но жидкость перестает быть оптически чистой, а это недопустимо.
Условия задачи, казалось бы, заведомо исключают рассмотрение ТП2: изделие менять нельзя!
Действительно, в дальнейшем мы будем рассматривать ТП1, но ТП2 даст дополнительные требования к изделию: маленькие частицы, оставаясь маленькими, должны стать большими.
3.5. Выбор конфликтующей пары
Перейдем к рассмотрению шага 1.4 – выбора конфликтующей пары. На этом шаге мы выбираем ту из конфликтующих пар, которая лучше позволяет выполнить основную функцию системы, указанную на шаге 1.1.1.
Технология выбора достаточно проста:
1.4.1. Уточнить основную функцию системы, указанную на 1.1.1.
Процесс анализа задачи на шагах 1.1‒1.3 может уточнить задачу или показать ее с другой стороны, и возникнет необходимость в незначительном (но, может быть, существенном) уточнении основной функции.
Принципиальное изменение основной функции, как правило, приводит к постановке новой задачи. Поэтому в первую очередь рекомендуется довести анализ первоначально поставленной задачи до конца, а потом перейти к решению вновь поставленной.
1.4.2. Выбрать из технических противоречий (ТП1 и ТП2), описанных на шаге 1.3, вид ТП, соответствующий уточненной основной функции.
1.4.3. Уточнить состояние инструмента в выбранной конфликтующей паре.
После того как решение задачи доведено до конца, целесообразно выбрать другое состояние инструмента и еще раз провести анализ задачи с этим состоянием инструмента. Не исключено, что мы можем получить другое решение.
Структурная схема шага 1.4 первой части АРИЗ-85-В показана на рис. 9.
Рис. 9. Шаг 1.4 первой части АРИЗ-85-В
На рис. 9 обозначено:
1.4.1—1.4.3 – подшаги шага 1.4. Выбор конфликта:
Перейдем к рассмотрению задачи 1 о газопроводе.
Задача 1. Газопровод (продолжение)
1.4. Выбор конфликтующей пары.
1.4.1. Основная функция.
Вернемся к шагу 1.1.1 и посмотрим, как там описана основная функция системы. В данной задаче описаны две основные функции. В подобных случаях следует идти по двум направлениям. Могут быть получены два принципиальных решения или одно, удовлетворяющее сразу двум направлениям. Хотя чисто формально можно говорить только о главной функции газопровода – пропускать газ.