Часть 3. Определение ИКР и ФП

Шаг 3.1. Формулировка идеального конечного результата (ИКР-1)
Шаг 3.2. Усиление формулировки ИКР-1
Шаг 3.3. Формулировка физического противоречия (ФП) на макроуровне
Шаг 3.4. Формулировка физического противоречия на микроуровне
Шаг 3.5. Формулировка идеального конечного результата (ИКР-2)
Шаг 3.6. Применение стандартов

В результате применения третьей части АРИЗ должен сформулироваться образ идеального решения (ИКР). Определяется также и физическое противоречие (ФП), мешающее достижению ИКР. Не всегда возможно достичь идеального решения. Но ИКР указывает направление на наиболее сильный ответ.

ШАГ 3.1. Записать формулировку ИКР-1:

икс-элемент,
абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений,
устраняет
(указать вредное действие)
в течение оперативного времени (ОВ)
в пределах оперативной зоны (ОЗ),
сохраняя способность инструмента совершать
(указать полезное действие).

ПРИМЕР

Икс-элемент,
абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений,
устраняет в течение ОВ
" непритягивание" молнии отсутствующим проводящим стержнем,
сохраняя способность этого стержня
не создавать помех для антенны.

Примечание
23. Кроме конфликта " вредное действие связано с полезным действием" возможны и другие конфликты, например " введение нового полезного действия вызывает усложнение системы" или " одно полезное действие несовместимо с другим". Поэтому приведенная в 3.1 формулировка ИКР - только образец, по типу которого необходимо записывать ИКР.

Общий смысл любых формулировок ИКР: приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопровождаться ухудшением других качеств (или появлением вредного качества).

ШАГ 3.2. Усилить формулировку ИКР-1 дополнительным требованием: в систему нельз вводить новые вещества и поля, необходимо использовать ВПР.

ПРИМЕР
В модели задачи о защите антенны инструмента нет (" отсутствующий молниеотвод"). По примечанию 24 в формулировку ИКР-1 следует ввести внешнюю среду, т. е. заменить икс-элемент словом " воздух" (можно точнее: " столб воздуха на месте отсутствующего молниеотвода").

Примечание
24. При решении мини-задачи, в соответствии с примечанием 20 и 21, следует рассматривать используемые ВПР в такой последовательности:

• ВПР инструмента;
• ВПР внешней среды;
• побочные ВПР;
• ВПР изделия (если нет запрета по примечанию 21).

Наличие разных ВПР обуславливает существование четырех линий дальнейшего анализа. Практически условия задачи обычно сокращают часть линий. При решении мини-задачи достаточно вести анализ до получения идеи ответа; если идея получена, например, на " линии инструмента", можно не проверять другие линии. При решении макси-задачи целесообразно проверить все существующие в данном случае линии, т. е., получив ответ, например, на " линии инструмента", следует проверить также линии внешней среды, побочных ВПР и изделия.

При обучении АРИЗ последовательный анализ постепенно заменяется параллельным: вырабатывается умение переносить идею ответа с одной линии на другую. Это - так называемое " многоэкранное мышление": умение одновременно видеть изменения в надсистеме, системе и подсистемах.

ВНИМАНИЕ!

Решение задачи сопровождается ломкой старых представлений. Возникают новые представления, с трудом отражаемые словами. Как, например, обозначить свойства краски растворяться, не растворяясь (красить, не крася...)?

При работе с АРИЗ записи надо вести простыми, не техническими, даже " детскими" словами, всячески избегая спецтерминов (они увеличивают психологическую инерцию).

ШАГ 3.3. Записать формулировку физического противоречия на макроуровне:

оперативная зона
в течение оперативного времени
должна (указать физическое макросостояние, например " быть горячей"),
чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий),
и не должна (указать противоположное физическое макросостояние, например " быть холодной"),

чтобы выполнять (указать другое конфликтующее действие или требование).

Примечания
25. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

26. Если составление полной формулировки ФП вызывает затруднения, можно составить краткую формулировку:

элемент (или часть элемента в оперативной зоне)

должен быть, чтобы (указать),

и не должен быть, чтобы (указать).

ПРИМЕР
Столб воздуха в течение ОВ должен быть электропроводным, чтобы отводить молнию, и должен быть неэлектропроводным, чтобы не поглощать радиоволны.

Эта формулировка наводит на ответ: столб воздуха должен быть электропроводным при разряде молнии и должен быть неэлектропроводным в остальное время. Разряд молнии сравнительно редкое явление, к тому же очень быстро проходящее. Закон согласования ритмики: периодичность появления громоотвода должна быть та же, что и периодичность появления молнии.

Это, конечно, не весь ответ. Как, например, сделать, чтобы столб воздуха при появлении разряда превращался в проводник? Как сделать, чтобы проводник исчезал сразу по окончании разряда?

ВНИМАНИЕ!

При решении задачи по АРИЗ ответ формируется постепенно, как бы " проявляется". Опасно прерывать решение при первом намеке на ответ и " закреплять" еще не вполне готовый ответ. Решение по АРИЗ должно быть доведено до конца.

ШАГ 3.4. Записать формулировку физического противоречия на микроуровне:

в оперативной зоне

должны быть частицы вещества (указать их физическое состояние или действие),
чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.3. макросостояние),
и не должны быть такие частицы (или должны быть частицы с противоположным состоянием или действием),
чтобы обеспечить (указать требуемое по 3.3. другое макросостояние).

ПРИМЕР
В столбе воздуха (при разряде молнии) должны быть свободные заряды, чтобы обеспечить электропроводность (для отвода молнии), и не должны быть (в остальное время) свободные заряды, чтобы не было электропроводности (из-за которой поглощаются радиоволны).

Примечания
27. При выполнении шага 3.4. еще нет необходимости конкретизировать понятие " частицы". Это могут быть, например, домены, молекулы, ионы и т.д.

28. Частицы могут оказаться: а) просто частицами вещества, б) частицами вещества в сочетании с каким-то полем и (реже) в) " частицами поля".

29. Если задача имеет решение только на макроуровне, 3.4. может не получиться, потому что дает дополнительную информацию: задача решается на макроуровне.

ВНИМАНИЕ!

Три первые части АРИЗ существенно перестраивают исходную задачу. Итог этой перестройки подводит шаг 3.5. Составляя формулировку ИКР-2, мы одновременно получаем новую задачу - физическую. В дальнейшем надо решать именно эту задачу.

ШАГ 3.5. Записать формулировку идеального конечного результата ИКР-2:

оперативная зона (указать)
в течение оперативного времени (указать)
должна сама обеспечивать (указать противоположные физические макро- или микросостояния).

ПРИМЕР
Нейтральные молекулы в столбе воздуха должны сами превращаться в свободные заряды при разряде молнии, а после разряда молнии свободные заряды должны сами превращаться в нейтральные молекулы.

Смысл новой задачи: на время разряда молнии в столбе воздуха в отличие от окружающего воздуха должны сами собой появляться свободные заряды, тогда столб ионизированного воздуха сработает как " молниеотвод" и " притянет" молнию к себе. После разряда молнии свободные заряды в столбе воздуха должны сами собой вновь стать нейтральными молекулами. Для решения этой задачи достаточно знать физику 9-го класса...

ШАГ 3.6. Проверить возможность применения системы стандартов к решению физической задачи, сформулированной в виде ИКР-2. Если задача не решена, перейти к четвертой части АРИЗ.

Если задача решена, можно перейти к седьмой части АРИЗ, хотя и в этом случае рекомендуется продолжить анализ по четвертой части.