а) Для работы газопровода важно, чтобы газ проходил свободно, без препятствий.
б) Для нормальной работы преградителя – предотвращение распространения огня.
В дальнейшем будем идти по двум направлениям.
1.4.2. Выбрать из описанных на 1.3 вид ТП, соответствующий 1.4.1.
а) газ проходит без препятствий в ТП1 (формально мы должны выбрать это ТП);
б) огонь не распространяется в ТП2.
1.4.3. Состояние инструмента.
а) отверстия большие (П>) – формально мы должны выбрать это состояние;
б) отверстия малые (П <).
3.6. Усиление конфликта
На шаге 1.5 усиливают конфликт. Наиболее часто это делают путем устремления состояния инструмента к пределу и, соответственно, усиливая противоположные действия.
Усиление должно быть таким, чтобы гарантировать 100% выполнения полезного действия. Этим, как правило, мы добиваемся и 100% нежелательного эффекта. Такое состояние и называется усиленным (предельным) конфликтом.
Правило 3. Часто задачи содержат конфликты типа «много элементов» и «мало элементов», «сильный элемент» —«слабый элемент» и т. д. Конфликты типа «мало элементов» при усилении надо приводить к одному виду – «ноль элементов» («отсутствующий элемент»).
Теперь мы знаем, каким образом можно добиться максимума полезного действия. Далее мы будем выявлять возможность устранения нежелательного эффекта.
Этот шаг необходим и для снятия психологической инерции.
Обычно мы ищем компромисс. «Чуть-чуть улучшим одно, немного ухудшим другое…». Поэтому появляется желание сгладить противоречие, сформулированное на шаге 1.4. В таком случае мы снова приходим к исходной ситуации. Чтобы не сбиваться с логики АРИЗ и не возвращаться назад, мы еще больше усиливаем конфликт, доходя до его предельного состояния.
Этот шаг схематически представлен на рис. 10.
Рис. 10. Шаг 1.5 первой части АРИЗ-85-В
На рис. 10 обозначено:
1.5 – шаг первой части АРИЗ-85-В;
КП – конфликтующая пара;
УК – усиленный конфликт.
Перейдем к рассмотрению задачи 1 о газопроводе.
Задача 1. Газопровод (продолжение)
1.5. Усилить конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов.
а) Отверстия в преградителе очень большие – равны внутреннему диаметру трубы – преградитель отсутствует.
б) Отверстия в преградителе очень маленькие – в пределе равны нулю – преградитель сплошная стена (без отверстий).
3.7. Формулировка модели задачи
Переходим к рассмотрению шага 1.6, на котором формулируется модель задачи. Для этого:
1.6.1. Уточняют конфликтующую пару для состояния, выбранного на шаге 1.5.
1.6.2. Составляют усиленную формулировку конфликта.
1.6.3. Вводится икс-элемент, который должен не допустить (или устранить) нежелательный эффект и сохранить полезное действие инструмента (или не мешать ему).
Следует задать вопрос: Что должен сделать вводимый для решения задачи икс-элемент (что он должен сохранить и что он должен устранить, улучшить, обеспечить и т. д.)?
Икс-элемент может впоследствии представлять собой что угодно – какой-то механизм, часть имеющихся элементов в системе или надсистеме, внешнюю среду, физическое, химическое или математическое превращение, и т. д.
Икс-элемент – это воображаемый абстрактный искомый элемент, помогающий устранить нежелательный эффект.
Следует отметить, что икс-элемент не должен заменять инструмент. Он должен только не мешать инструменту осуществлять полезное действие. Таким образом, к икс-элементу предъявляются два требования:
1. Устранить нежелательный эффект.
2. Не мешать инструменту выполнять полезное действие.
На дальнейших шагах необходимо выявить свойства, которыми должен обладать икс-элемент.
После выполнения шага 1.6 следует снова вернуться к шагу 1.1 (на Рис. 11 это показано в виде петли обратной связи) и проверить, соблюдается ли логика АРИЗ для построения модели задачи. Такой возврат позволит уточнить все шаги и сформулировать модель задачи более точно.
Рис. 11. Шаг 1.6 первой части АРИЗ-85-В
На рис. 11 обозначено:
1.6.1‒1.6.3 – подшаги шага 1.6. Выбор конфликта:
Перейдем к рассмотрению задачи 1 о газопроводе.
Задача 1. Газопровод (продолжение)
1.6. Записать формулировку модели задачи.
1.6.1. Конфликтующая пара
а) Газ, огонь и преградитель с очень большими отверстиями (отсутствующий преградитель);
б) Газ, огонь и преградитель с очень маленькими отверстиями (сплошная стенка).
1.6.2. Усиленная формулировка конфликта
а) Преградитель с очень большими отверстиями (отсутствующий преградитель П>>) совсем не мешает прохождению газа, но совсем не задерживает огонь.
б) Преградитель с очень маленькими отверстиями (сплошная стенка П <<) совсем не пропускает огонь, но не пропускает и газ.
1.6.3. Функции Х-элемента.
а) Икс-элемент не пропускает (задерживает) огонь, не мешая прохождению газа.
б) Икс-элемент позволяет газу свободно проходить, не мешая преградителю в виде сплошной стенки задерживать огонь.
3.8. Представление вепольной модели
Рассмотрим последний шаг в первой части АРИЗ.
На шаге 1.7 составляется структурная (вепольная) модель задачи и проверяется возможность применения системы стандартов.
Модель представляют в виде вепольной структуры, используя закономерности развития веполей и систему стандартов, преобразуют эту модель и получают решение.
Таким образом, проводится первоначальный вепольный анализ существующей системы, в результате которого может быть получено решение.
Если задача не решена, перейти ко второй части АРИЗ. Если задача решена, можно перейти к седьмой части АРИЗ (рис. 12), хотя и в этом случае рекомендуется продолжить анализ со второй части – возможно получение других решений.
Рис. 12. Шаг 1.7 первой части АРИЗ-85-В
На рис. 12 обозначено:
1.7 – шаг 1.7 первой части АРИЗ-85-В;
2 и 7 – номера частей АРИЗ-85-В;
М – модель задач;
СМ – структурная модель;
СР – структурное решение.
Вернемся к рассмотрению задачи 1 о газопроводе.
Задача 1. Газопровод (продолжение)
1.7. Применение вепольного анализа.
Изобразим для начала полную вепольную схему (4).
а) Преградителя нет
Где:
В1 – газ;
В2 – преградитель (отсутствующий);
П1 – давление газа, создающее поток;
П2 – огонь.
Давление (П1) перемещает газ (В1) – хорошее действие (прямая стрелка). Отсутствующий преградитель (В2) не мешает газу (В1) свободно проходить – хорошее действие (прямая стрелка). Отсутствующий преградитель (В2) не задерживает огонь (П2) – вредная связь, обозначенная волнистой стрелкой.
В данном веполе В1 и П1 не несут эвристической нагрузки, поэтому их нет смысла рассматривать.
Преобразуем веполь. Теперь вепольная структура будет иметь вид (5)
Где
В2 – преградитель (отсутствующий) – преградитель с очень большими отверстиями;
П2 – огонь.
Отсутствующий преградитель (В2) не задерживает огонь (П2) – вредная связь (волнистая стрелка).
Система невепольная – ее необходимо достроить до веполя (6).
Где:
В2 – преградитель (отсутствующий) – преградитель с очень большими отверстиями;
П2 – огонь;
В3 – введенное вещество, задерживающее огонь (икс-элемент).
Икс-элемент (В3) задерживает огонь (П2) – хорошее действие (прямая стрелка). Между икс-элементом (В3) и преградителем (В2) пока не понятно, какая связь – прямая линия (нет действия, поэтому нет стрелки).
Может быть представлена и другая вепольная структура (7).
Где:
В2 – преградитель (отсутствующий) – преградитель с очень большими отверстиями;
П2 – огонь;
В1 – газ.
Огонь (П2) сжигает газ (В1) – вредная связь (волнистая стрелка).
Необходимо ввести еще одно поле П3 (8).
Где:
В2 – преградитель (отсутствующий) – преградитель с очень большими отверстиями;
П2 – огонь;
В1 – газ;
П3– поле, задерживающее огонь (икс-элемент).
б) Преградитель сплошной (9).
Где
В1 – газ;
В2 – преградитель (стенка);
П1 – давление газа, создающее поток;