Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ)

1.

АЛГОРИТМ
РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ
АРИЗ - пошаговая программа для анализа и решения
изобретательских задач.
3 основных инструмента ТРИЗ:
- программа (АРИЗ);
- информационное обеспечение;
- методы управления психологическими факторами.

2.

3.

Программа АРИЗ представляет собой последовательность операций по
выявлению и разрешению противоречий
Информационное обеспечение питается из информационного фонда,
который включает:
- систему стандартов на решение изобретательских задач;
- технологические эффекты (физические, химические, биологические,
математические, в частности, наиболее разработанные из них в настоящее
время - геометрические);
- приемы устранения противоречий;
- способы применения ресурсов природы и техники.
Методы управления психологическими факторами необходимы вследствие
того, что программа АРИЗ предназначена не для компьютера и задачи
решаются не автоматически, а с помощью человека. Поэтому у решателя часто
возникает психологическая инерция, которой необходимо управлять.
Кроме того, эти методы позволяют развить творческое воображение, которое
необходимо для решения сложных изобретательских задач.

4.

Творческий процесс
изобретателя
и жизненный цикл
изобретения

5.

АРИЗ - 61
1. Аналитическая стадия
Шаги:
1) Обобщённая постановка задачи - поверхностное противоречие (ПП)
2) Представление идеального конечного результата (ИКР)
3) Что мешает достижению ИКР? - Поиск углублённых противоречий (УП)
4) Почему мешает? – Выход на физические противоречия (ФП)
5) Найти, при каких условиях не будет мешать. Возможные выходы на
другие противоречия.

6.

2. Оперативная стадия
Шаги:
1) Проверка возможности изменений в самой системе (в машине, в
техпроцессе и др.). Пробуем изменять (параметрический метод):
-
размеры, форму; - время, скорость; - стоимость;
(РВС)
-
материалы; - температуру; - давления; - цвет; - компоновку частей;
-
режимы или последовательность работы частей.
2) Проверка возможности разделения объекта на части (подсистемы):
- выделение «слабой» части;
- выделение необходимых и достаточных частей;
- разделение на одинаковые части.
3) Проверка возможности изменений во внешней среде (надсистеме):
- изменение параметров внешней среды;
- замена среды другой;
- разделение среды на несколько частичных сред;
- использование свойств среды для выполнения полезных функций.

7.

4) Проверка возможности изменений в соседних объектах:
- взаимосвязь соседних объектов (систем), выполняющих одну работу;
- удаление одного объекта за счёт передачи его функций другому объекту;
- увеличение числа объектов, работающих совместно (используя резервы
их размещения (например, на обратной стороне поверхности).
5) Исследование аналогов из природы или других областей техники
(как выделенное противоречие разрешается в других областях?)
6) В случае неудачи – возвращение к исходной задаче и расширение её
условий (переход к другой, более общей задаче).

8.

3. Синтетическая стадия
Шаги:
1) Изменение формы объекта
(должна быть гармония между новым содержанием и формой системы).
2) Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным
(изменения надсистемы, при которых эффективность системы будет
увеличиваться, например, для нового судна нужны новые причалы и пр).
3) Внесение изменений в методы использования объекта.
4) Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению
других технических задач.

9.

10.

Диаграммы функциональной модели разработки концептуального
технического предложения для системы инновационного типа
требования
контролирующих
органов (Регистр,
IMO, и др.)
требования
заказчика
ограничения по
условиям ЖЦ
заказ
концептуальное
техническое предложение
Разработка
концептуального
технического
предложения
предложения по
изменению условий ЖЦ
A0
информация о
предыдущих системах и
внешних условиях ЖЦ
инструменты
ТРИЗ
информационная
система ТРИЗ
инженерисследователь
NODE: А0 TITLE:
Разработка концептуального технического предложения
NO.:
1

11.

требования
заказчика
заказ
Разработка
технического
задания
противоречивая
модель
A1
требования правил
контролирующих органов
(Регистр, IMO, и др.)
ограничения по
условиям ЖЦ
изобретательские
задачи
Постановка
изобретательских
задач
A2
Решение
изобретательских
тех. задание
задач
A3
информация
о надсистеме
информация
об аналогах
Формирование
концептуального
технического
предложения
A4
тех. задание
информация о
предыдущих
системах и внешних
условиях ЖЦ
NODE: А0 TITLE:
инженерисследователь
информационный
фонд ТРИЗ
инструменты
ТРИЗ
концептуальное
техническое
предложение
предложения
по изменению
условий ЖЦ
информация
о надсистеме
информация
об аналогах
Деталировка: Разработка концептуального технического предложения
NO.:
2

12.

требования
заказчика
заказ
Анализ внешних
условий ЖЦ
(надсистемы)
A11
информация
о внешних
условиях ЖЦ
системы
Поиск и анализ
аналогичных
систем
A12
ограничения по
условиям ЖЦ
результаты
анализа
требования правил
контролирующих органов
(Регистр, IMO, и др.)
Построение
функциональная
первичной
функциональной модель
модели системы
A13
результаты
анализа
Формулировка
технического
задания
A14
тех. задание
информация о
предыдущих системах
информация
о надсистеме
информация
об аналогах
Согласование
техзадания с
согласованное
тех. задание
заказчиком
A15
несогласованное
тех. задание
инженерисследователь
NODE: А1 TITLE:
противоречивая
модель
Разработка технического задания
NO.:
3

13.

ограничения по
условиям ЖЦ
противоречивая
модель
Формулировка
поверхностного
противоречия
A21
требования правил
контролирующих органов
(Регистр, IMO, и др.)
поверхностное
противоречие
Анализ ЗРТС
противоречивая
модель
A23
законы
развития
системы
ИКР
поверхностное
противоречие
Формулировка
технических
пртиворечий
A24
Представление
ИКР
A22
NODE: А2 TITLE:
инженерисследователь
информационный
фонд ТРИЗ
технические
противоречия
Формулировка
физических
пртиворечий
A25
противоречивая модель
информация
о надсистеме,
информация
об аналогах
изобретательские
задачи
изобретательские
задачи
инструменты
ТРИЗ
Постановка изобретательской задачи
NO.:
4

14.

требования
заказчика
изобретательские
задачи
требования правил
контролирующих органов
(Регистр, IMO, и др.)
ограничения по
условиям ЖЦ
непроти-
Решение
воречивая
модель
изобретательской
системы
задачи по АРИЗ на
оперативной стадии
A31
Решение
изобретательской
задачи по АРИЗ на
синтетической стадии
A32
уточнённая
модель
системы
противоречивая
модель
уточнённая
модель
системы
Формулировка
технического
задания
A33
информация
о надсистеме,
информация
об аналогах
NODE: А3 TITLE:
тех. задание
Согласование согласованное
тех. задание
техзадания с
заказчиком
A34
несогласованное
тех. задание
инженерисследователь
информационный
фонд ТРИЗ
инструменты
ТРИЗ
Решение изобретательской задачи
NO.:
5

15.

требования
заказчика
тех. задание
Построение
функциональной
модели системы
A41
ограничения по
условиям ЖЦ
функциональная
модель
требования правил
контролирующих органов
(Регистр, IMO, и др.)
Построение
первичной
структурной
модели системы
A42
структурнаяная
модель
функциональная
модель
Построение
первичной
инфологической
модели системы
A43
инфологическая
модель
Формирование
концептуального
технического
предложения
A44
проект тех.
предложения
Согласование с
заказчиком
A45
информация
о надсистеме
NODE: А4 TITLE:
информация
об аналогах
инженерисследователь
Формирование концептуального технического предложения
концептуальное
техническое
предложение
предложения
по изменению
условий ЖЦ
несогласованное
тех. предложение
NO.:
6