Основы классической ТРИЗ

Мета-модель Переходы в надсистему - подсистему

admin — Fri, 05 Mar 2010 12:05:24 +0000

Эта мета-модель хорошо коррелирует с моделями развертывания—свертывания, но имеет некоторые специфические особенности, когда исходная система «исчезает», а функция ее остается, но передается либо в надсистему, либо в развившуюся часть самой этой системы.
Надо помнить, впрочем, что многие типы систем сходного назначения продолжают длительное время сосуществовать совместно, параллельно во времени, занимая свои ниши в техносфере. Этот прием позволяет новой системе В преодолеть функциональное сопротивление со стороны «старой» системы А и блокирующее влияние инерции интересов производителей системы А . Это означает, что конкуренция нового со старым может быть не столь драматичной. Более того, в принципе можно представить себе такую идеальную картину, когда крупные производители технических систем откажутся от преследования сугубо экономических корыстых целей, а всегда будут инициаторами и создателями прогрессивных крупномасштабных инноваций.
Формула перехода в надсистему: новая система В приходит на смену системе А, включая систему А как одну из подсистем.

Электроника и компьютеры

admin — Fri, 05 Mar 2010 12:04:40 +0000

Потрясающим примером разнообразия и прогресса, в котором полностью реализована закономерность развертывания—свертывания систем, являются компьютеры. Вы можете посмотреть любую книгу по истории компьютеров от первых машин середины 1940-х годов до середины 2006 года, чтобы самостоятельно увидеть подтверждение этой закономерности. Кратко можно указать на следующие примеры: первые компьютеры на электронных лампах были менее мощными в вычислительных возможностях, чем любой современный многофункциональный карманный калькулятор, а их конструкции состояли из многих металлических шкафов и занимали целые комнаты; за последние 8 лет (с 1998 года) произошел невероятный рост тактовой частоты работы, а значит, и почти такой же рост производительности, персональных настольных и носимых компьютеров с начального среднего уровня около 200 Мегагерц до более чем 3000 Мегагерц (3 Гигагерц) при тех же размерах конструкции; ведущие фирмы продолжают создавать вычислительные комплексы, состоящие из тысяч и десятков тысяч процессоров (развертывание!). Примеров здесь очень много, особенно с учетом роста функциональных возможностей и интеграции с системами управления.
Такие же примеры Вы легко обнаружите, если проследите мысленно изменение радиоприемников и телевизионных приемников, а также аудио- и видео-записываюших устройств в вашем доме, изменение телефонных устройств.

Коллекция ножей

admin — Thu, 25 Feb 2010 12:06:32 +0000

Если нож как моно-систему соединить с другим ножом, то получатся ножницы, имеющие иные свойства. Если металлическую пластину с определенным коэффициентом линейного расширения соединить параллельно с пластиной, имеющей другой коэффициент линейного расширения (то есть ту же функцию, но со сдвинутым параметром), то получим биметаллическую пластину с новым свойством - изгибание при нагревании (охлаждении). Если последовательно соединить пластины с одинаковым коэффициентом линейного расширения, но с инверсным направлением расширения (положительным и отрицательным), то получим би-систему с нулевым коэффициентом расширения!

Крылья летательных аппаратов

admin — Thu, 04 Feb 2010 12:06:53 +0000

Исторически параллельно начали развиваться все виды самолетных крыльев: моноплан, биплан и полипланы. Вскоре более высокие показатели эффективности были достигнуты для бипланов, однако стремление получить как можно более высокую скорость полета привело к преимущественному развитию монопланов. Бипланы, неприхотливые к обустройству взлетно-посадочной площадки, постепенно были все же вытеснены быстрыми монопланами. Полипланы в конце 1930-х годов и вовсе были забыты. Это направление считалось неперспективным. Теория развивалась преимущественно для моноплана и, частично, для биплана. Монопланы достигли гиперзвуковых скоростей в 5, 7 и 10 скоростей звука, и рекордных высот более 100 км (исключительно военные машины)! Однако, некоторые качества моноплана оставались дорогими. Например, крыло-моноплан сложно в изготовлении и в управлении, имеет высокий вес.
В середине 1950-х годов в Московском авиационном институте под руководством С. Белоцерковского сложился коллектив энтузиастов, разработавший впоследствии теорию и практические конструкции для полипланов. Возрождение забытого привело за минувшие годы к открытию выдающихся свойств полиплана и к созданию действительно нового направления для развития самолетов будущего. При одинаковой подъемной силе вес полиплана в 4—6 раз меньше веса крыла со сплошным сечением и в 2—3 раза меньше веса крыла с полым сечением. С помощью динамизации шага между планами достигнута практически постоянная степень устойчивости во всем диапазоне скоростей от самых малых до гиперзвуковых! Сборка полипланов намного проще, чем крыла-моноплана.
В этом примере Вы можете увидеть своеобразное обращение времени и возврат в прошлое, или, еще лучше — воспоминание о будущем, как подобное явление назвал бы известный исследователь удивительных загадок ушедших земных цивилизаций фон Деникен72!
Практически же мы можем сделать вывод о том, что приемы, собранные в этой мета-модели, показывают, что переходы могут идти не только строго линиям «Моно - Би / Поли - Моно», но и по линиям «Би / Поли -Моно - Би / Поли» или «Моно - Би / Поли». То есть, мы снова видим свойственную почти всем приемам ТРИЗ возможность версификации или обращения направления действия.

Забивание свай

admin — Thu, 21 Jan 2010 12:07:34 +0000

Забивание свай. В течение одного десятилетия в 1970-х годах отмечено развитие способов забивания строительных свай по всей приведенной линии: падающий молот (гравитационный «механизм») - гидравлический молот - электрогидравлический удар (на основе эффекта Юткина) - электромагнитный молот (разгоняется в соленоиде) - «электромагнитная свая»: свернутая би-система «свая-молот», в которой поверхностный слой головки бетонной сваи пропитывается электролитом, бетон становится проводником, а вместо молота разгоняется сама свая. Следует отметить, что параллельно с этими инновациями были признаны изобретениями и несколько пневматических молотов, обладающих простой конструкцией.
Следующие три линии также связаны с динамизацией систем.

Подшипник скольжения?

admin — Fri, 08 Jan 2010 12:08:42 +0000

Такой подшипник прост в изготовлении, выдерживает большие радиальные нагрузки и тихо работает. Однако он имеет большой недостаток - требует приложения больших усилий для старта, так как в статичном состоянии смазка выдавливается между валом и опорой, и поэтому при старте фактически имеет место сухое трение. Подшипник качения является альтернативной системой, так как имеет малый пусковой момент, однако намного сложнее в изготовлении, дорог, плохо выдерживает радиальные нагрузки и работает с большим шумом.
В качестве базовой системы обычно выбирают более простую и недорогую, в данном случае, подшипник скольжения. Как сделать, чтобы его пусковой момент был почти таким же, как у подшипника качения? Нужно объединить обе системы. Например, следующим образом: добавить в смазку микрошарики! Тогда при старте потребуется значительно меньший пусковой момент, а при нормальной работе будет обеспечен режим скольжения.
В качестве примера интеграции неоднородных систем рассмотрим идею Струнной Транспортной Системы (СТС) А. Юницкого (73).

Закалочная ванна

admin — Fri, 01 Jan 2010 12:10:50 +0000

Предложите способ очистки воздуха в цехе термообработки. Основной признак - конфликт между человеком и производственной системой. В этой постановке также отсутствует указание на причину проблемы в виде технической системы.
Описание производственно-технологического типа (пт) уже включает технические объекты и проблемы их функционирования, связанные с несоответствием технологических, эксплуатационных и физико-химических параметров системы требуемым значениям (дефекты, аварии, высокий расход энергии и материалов, появление вредных факторов).

Развитие решения

admin — Mon, 28 Dec 2009 12:12:36 +0000

Для развития самого технического решения и возможностей его применения могут быть использованы различные инструменты, из которых простейшими и весьма эффективными являются комбинаторные таблицы наподобие морфологической матрицы .
Приведем еще один «старинный» ТРИЗ-пример «Развитие магнитного фильтра».
Когда-то для очистки горячего газа от пыли использовали фильтры, сделанные из многих слоев металлической ткани. Газ должен свободно проходить сквозь ткань, а пыль должны застревать в ячейках ткани. Такие фильтры имели крупный недостаток: они быстро забивались пылью, от которой было трудно их очищать (продувкой воздуха в обратном направлении).

Алгоритм верификации решения

admin — Sat, 19 Dec 2009 12:17:53 +0000

При поиске сверхэффектов фактически проводится исследование всех свойств нового решения. Именно поэтому методика получила такое обобщенное название как Алгоритм верификации решения . В свою очередь, именно выявление сверхэффектов имеет две важнейшие цели: определить возможности развития решения и исключить неоправданные затраты на дальнейшую разработку и попытки реализации неприемлемой идеи.
В качестве примера ниже приведены результаты верификации решения при модернизации газовой турбины в концерне СИМЕНС .

Модели «Фантограмма» и «Было — Стало»

admin — Mon, 07 Dec 2009 12:24:04 +0000

Первая модель применяется прежде всего для «расчистки» мышления от негативных стереотипных представлений об исходной задаче и о целях се решения. Цель - увидеть (нестрого!) особенности этого объекта, границы возможностей его трансформации.
«Фантограмма» представляет собой таблицу , помогающую провести экспресс-тренинг или экспресс-стимуляцию воображения непосредственно на примере объекта решаемой проблемы.
Сама идея «Фантограммы» возникла у Г. Альтшуллера при изучении сотен произведений научной фантастики. Он подошел к оценке этих произведений так же, как и к оценке изобретений на новизну и полезность. Действительно, в «фантастике» является правилом создание произведений только с новой, оригинальной идеей фантастического сюжета. Это требует незаурядного воображения и знаний. В то же время, для тренинга участникам полезно самим пробовать создавать новые объекты и процессы, применяя для этого «Фантограмму».
«Многие привыкли смотреть на научно-фантастическую литературу как на развлекательное чтение, на литературу второго сорта... Ни одна из сравнительных таблиц предсказаний и степени их реального воплощения, составленных по оценкам ученых, не дает столь высокого процента успеха, как у писателей-фантастов. А ведь писатели-фантасты заглядывают в будущее на десятки и сотни лет. Например: утопия Ф. Одоевского «4338 год. Петербургские письма» (1840) — самолеты, электропоезда, синтетические ткани, самодвижущиеся дороги; роман А. Богданова «Красная звезда» (1908) — атомные двигатели, заводы-автоматы; утопия В. Никольского «Через тысячу лет» (1926) — прямое предсказание, что первая атомная бомба будет взорвана в 1945 году; роман первого американского писателя-фантаста X. Гернсбека «Ральф 124С41+» (1911) - видеотелефон, гипнопедия, микрофильмы, радиолокация, ракеты (78).»
Жюль Верну79 принадлежит следующее высказывание: «Все, что человек способен представить в своем воображении, другие сумеют претворить в жизнь.» Г. Альтшуллер составил таблицу (80), убедительно подтверждающую, что «история научной фантастики дала яркие примеры превращения «невозможного» в «возможное». Потрясающим научно-фантастическим предвидением обладал основоположник теории ракетного и космического движения Константин Циолковский82-. Вот некоторые из его сбывшихся, а также вполне вероятных идей:
1. Ракетный самолет с крыльями и обыкновенными органами управления.
2. Уменьшение крыльев самолета с увеличением тяги двигателей и скорости полета.
3. Проникновение в разреженные слои атмосферы, полет за пределы атмосферы и спуск планированием.
4. Основание подвижных станций вне атмосферы (искусственные спутники Земли)..
5. Посадка на Луну.
6. Скафандры, в том числе с жидкостным наполнением.
7. Использование космонавтами энергии Солнца сначала для жизненных целей станции, а затем и для перемещения в космосе.
8. Увеличение числа космических станций, развитие в космосе индустрии (см. еще один проект А. Юницкого далее в этом разделе).
Вместе с тем, механизм воздействия фантастики на науку не сводится к простой формуле «фантаст предсказал - ученый осуществил». Часть прогнозов оказывается, например, неверной или социально неприемлемой.
Специализированная форма «Фантограммы» ТРИЗ-инструментом в виде модели «Размерность (для краткости: модель РВС).