СПИСОК ОПЕРАТОРОВ И МАССИВОВ КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА
03 I Предварительное укрупненное расширение поля поиска 03 2. Построение дерева целей — средств Оператор выявления противоречия в ТС Оператор разрешения противоречия в ТС Анализ структуры ТП, оператор отрицания Анализ ФП Применение типовых решений Структурно-энергетический оператор 1. Структурно-энергетическое представление ТС и задачи Правила построения энергоцепочек Типовые структурные решения. Оператор функционального синтеза подсистемы Оператор построения модели задачи Оператор построения модели решения Оператор сравнения альтернатив Оператор переноса решений Терминологический оператор
Ml. Массив типовых решений
M1.L Принципы идеальности
Ml.2. Типовые формы разрешения противоречий М2. Массив физических явлений и эффектов
Оператор функционального синтеза подсистемы Описать желаемый результат функционирования подсистемы (что должно получиться в результате действия ПС). При этом, исходя из общих ограничений для ТС, указать: что (какие средства) ни в коем случае нельзя применять в ПС; что (какие средства) обязательно должно быть использовано в ПС. Определить: что является изделием в данной ПС; является ли ПС «изменительной» или «измерительной»; является ли ПС управляющей и каким процессом (энергопотоком) она должна управлять; задан ли тип энергопотока, управляющего данной ПС, и каков он; в какой области пространства (функциональной зоне) и в какие моменты времени (функциональном времени) должно происходить требуемое действие; какие характерные пространственные или временные ритмы должны быть у элементов ПС или есть у какого-либо элемента, который должен входить в ПС.
Записать формулировку функции ПС и описать требуемые выходы и заданные входы.Примечания: 1. Если функция, входы и выходы были описаны при постановке задачи синтеза ПС, уточнить их.
2. При использовании оператора после анализа задачи в «Блоке преобразования ТС» необходимо использовать результаты анализа (результаты выполнения операций П2.6 и П 3.1.) Указать предпочтительные виды энергии на выходе (с учетом особенностей использования выхода ПС: для управления другим энергопотоком, для обеспечения хорошей «стыковки» с другой ПС или хорошего восприятия человеком, для уменьшения доли энергопотока, попадающего в окружающую среду и т. п.). Указать предпочтительные виды энергии на входе (при этом, если в соседних ПС есть элементы, имеющие пространственно-временную организацию, аналогичную требуемой для ПС, необходимо их использовать для построения основного энергопотока ПС или управления им). Проверить, нельзя ли выполнить требуемую функцию при заданных ограничениях за счет видоизменения соседних ПС или других ТС, а также за счет использования некоторых элементов окружения.
Если такая возможность очевидна, перейти к п. 7.8, если не очевидна — к п. 7.6. Наметить возможные варианты минимальных структур ПС, обеспечивающие выполнение заданной функции при заданных ограничениях (требованиях и особенностях ПС, выявленных в п.п. 7.1—7.4). Использовать структурно-энергетический оператор (06), а также массив типовых решений (Ml). Определить физически возможные способы реализации намеченных структур (принципы работы ПС). Использовать массив физических явлений и эффектов (М2). Учесть необходимость обеспечения требуемых количественных показателей ПС.
Примечания: 1. При необходимости в процессе определения физического принципа работы ПС выполнить корректировку структур, намеченных в п. 7.6. Для п.п. 7.6 и 7.7 применить примечание 2 к п 7.3. Внимание! Прежде, чем вводить в ПС какие-нибудь новые средства, необходимо максимально использовать «способности» элементов (ресурсы), уже имеющиеся в ПС или в ее окружении, видоизменив их в допустимых пределах.
Описать намеченные варианты ПС на физическом уровне (в том числе и варианты использования видоизмененных соседних ПС или ТС). Изобразить структуры вариантов графически.* * * Оператор построения модели задачи Рассмотреть исходную ТС, с учетом природы НЭ, выявить: имеющиеся элементы ПС, которую необходимо достроить или построить. Выделить среди них изделие подсистемы; элементы, связанные с противоречием, породившим НЭ (в том числе, элементы, входящие в узловой компонент). Показать, в какие подсистемы входят эти элементы, выделить среди них изделия этих ПС.
При необходимости использовать оператор предметно-функционального анализа ТС (01).
Примечание: Если ТС состоит из однотипных групп элементов, достаточно взять одну группу. Рассмотреть возможные состояния исходной ТС и выбрать для дальнейшего преобразования наиболее предпочтительное из них (с учетом ограничений).
Если НЭ в исходной ТС обусловлено противоречием, для каждого линейного ТП необходимо рассмотреть два состояния ТС: «улучшение А — ухудшение Б» и «ухудшение А — улучшение Б». Примечания: 1. Для ТС с противоречием необходимо наряду с обычными, «компромиссными» состояниями системы обязательно рассмотреть состояния, соответствующие наибольшему обострению ТП, т. е. предельным состоянием узлового компонента (вплоть до наличия — отсутствия УК).
2. Выбираемое состояние ТС, как правило, должно в наибольшей степени соответствовать выполнению ГПФ системы, данной в условиях задачи, и достижению наибольшей эффективности (наибольшей производительности, экономичности, наивысших пределов использования принципа действия ТС или ПС и т. д.). Выбрать, учитывая ограничения и выбранное состояние системы, одну из следующих типовых моделей задачи-
а) Дано (указать изделие ПС — см. 8.1.1). Необходимо построить (найти принцип действия) ПС для выполнения функции (указать);
б) Даны (указать элементы ПС — см. 8.1.1). Необходимо достроить ПС (найти принципы действия элементов) для выполнения функции (указать) ;
в) Даны (указать элементы, связанные с противоречием — см.
8.1.2). Необходимо разрешить ТП (указать).Если в исходной ТС, описанной в условиях задачи, полностью отсутствует ПС (есть только изделие подсистемы), выбирается модель «а».
Если в условиях задачи дана недостроенная ПС (кроме изделия есть и другие ее элементы), могут быть выбраны модели «б» и «а».
Если в условиях задачи дано противоречие, могут быть выбраны модели «в», «б», «а».
Примечание: Переход от модели «в» к «б» и от «б» к «а» эквивалентен разрушению ПС, связанной с нежелательным эффектом (частичному разрушению при переходе к модели «б» и полному при переходе к модели «а»). Такой переход следует делать в том случае, если безусловно ясна необходимость кардинального изменения принципа действия ТС (ПС) при исходной полной системе (системе с противоречием), а также в случае, если последующий анализ покажет, что выбор моделей «в» или «б» не позволяет получить решение.
* * * Оператор построения модели решения Сформулировать цель модели решения (МР), которую необходимо достичь для устранения нежелательного эффекта.
Примечание. Если в модели задачи указана необходимость построения или достройки ПС, то в качестве цели МР принимается выполнение функции этой ПС. Если в М3 указана необходимость разрешения противоречия, то цель МР должна соответствовать выбранному направлению разрешения противоречия. Выделить области пространства, связанные с целью МР: зону ПФ (функциональную зону), где должна реализоваться функция ПС, которую надо построить или достроить; зону НЭ (конфликтную зону), где реализуется нежелательный эффект связанный с противоречием, которое необходимо разрешить; зону ПЭ, где реализуется положительный эффект, связанный с тем же противоречием.
Определить рабочую зону, в которой должна быть реализована цель МР: при построении (достройке) ПС — зона ПФ; при разрешении противоречия — зона НЭ. Из числа элементов, входящих в модель задачи, выделить элементы (части элементов) и их взаимодействия, входящие в рабочую зону.
Указать также входящие в рабочую зону элементы окружения системы и внешней среды. Сравнивая выделенные в 9.3 компоненты с целью МР, сделать предварительный выбор элемента модели решения: если средство (элемент, часть элемента, взаимодействие элементов)задано в ограничениях, принять его; если в ограничениях средство не задано, выбрать наиболее предпочтительное (в частности, которое легко изменять) ; если выбор затруднен, принять в качестве элемента МР рабочую зону. Примечание: В общем случае выбор инструмента более предпочтителен, чем выбор изделия. Уточнить условия, выполнение которых обязательно должен обеспечить элемент МР (должно обеспечиваться в рабочей зоне), в соответствии с таблицей:
| Природа НЭ | Выбранный элемент МР | Условия, выполнение которых обязательно должно быть обеспечено (в дополнение к достижению цел» МР и выполнению ограничений) | |
| 1 | 2 | 3 | |
| НЭ является следствием обострения ТП в полной ТС | Элемент (взаимодействие элементов) является частью УК противоречия или совпадает с УК | — выполнять свою основную функцию, а том числе, сохранить ПЭ, связанный в НЭ | |
| Элемент ТС не является частью УК и не совпадает с ним, элемент окружения | УК исключается из ТС | выполнять функции УК, в том числе обеспечить сохранение ПЭ выполнять свою основную функцию | |
| УК сохраняется в ТС | не затруднять выполнение функции УК, в том числе обеспечить сохранение ПЭ выполнять свою основную функцию | ||
| НЭ является следствием обострения ТП в полной ТС | Рабочая зона, элемент среды | УК исключается из ТС | — выполнять функцию УК, в том числе, обеспечить сохранение ПЭ |
| УК сохраняется в ТС | — не затруднять выполнение функции УК, в том числе, обеспечить сохранение ПЭ | ||
| />1 | 2 | 3 |
| НЭ является следствием неполноты ТС | Элемент системы, элемент окружения | — выполнять свою основную функцию |
| Рабочая зона, элемент среды | — не затруднять выполнение функций имеющимися элементами системы |
Примечание: Если при формировании модели задачи был совершен переход от задачи — противоречия (тип «в») к задаче синтеза (типы «б» и «а»), связанной с поиском нового принципа действия ТС (ПС), в число условий, выполнение которых обязательно должно обеспечить элемент МР, необходимо включить устранение (отрицание) тех признаков (особенностей) принципа действия исходной системы (ПС), которые привели к возникновению (и обострению) ТП, указанному в условиях задачи.
*9 6. Составить формулировку оперативной модели решения:
В рабочей зоне (указать элемент МР, если он выбран) сам (а, о) обеспечивает (ся) (указать цель МР — п. 9.1), выполняя (указать условия, выполнение которых должно обеспечиваться в рабочей зоне— п. 9.5), не нарушая ограничений и не вызывая других ухудшений.
* * *
0.11. Оператор переноса решений
111. Выполнить анализ данной задачи. Сформулировать сущность задачи на разных уровнях описания: противоречия, структурная задача, физическая задача (функция), техническая задача. Выявить аналогичные задачи и их решения. Использовать патентную и техническую литературу. Как решаются задачи, близкие к данной? Как решаются задачи, похожие на данную, в других отраслях?
В ведущей отрасли техники? Как решаются задачи, обратные данной? (Решение обратной задачи использовать с «обратным» знаком»). Выполнить анализ аналогичных задач. В чем сущность аналогичной задачи на разных уровнях описания? В чем сходство данной и аналогичной задач? Определить уровень описания, на котором наблюдается сходство задач. В чем отличия данной и аналогичной задач? Выявить наиболее существенные отличия в условиях задач, которые могут повлиять на перенос решений. Выбрать наиболее близкую аналогичную задачу. Выполнить анализ и перенос решения. Сформулировать сущность решения выбранной аналогичной задачи на разных уровнях описания: принципиальное решение, структурное решение, физическое решение, техническое решение.
¦2) Определить уровень описания, на котором можно переносить решение в соответствии с уровнем сходства задач: противоречие — принципиальное решение; структурная задача — структурное решение; физическая задача (функция)—физическое решение; техническая задача — техническое решение.
Проверить, допускают ли отличия данной задачи от аналогичной пере- нос решения аналогичной задачи. При необходимости видоизменить решение. Сформулировать полученную идею решения. При необходимости конкре- тезировать решение до требуемого уровня описания.
Примечания: 1. Перенос решений необходимо применять в следующих двух случаях: когда поиск аналогичной задачи явно не вызывает затруднения; когда поиск информации с помощью других операторов и массивов информации не дал результатов. Степень подробности описания аналогичной задачи и ее решения должна соответствовать степени подробности анализа задачи на том этапе (на той операции), на котором применяется перенос решений. Если перенос решения выбранной аналогичной задачи осуществить не удается, рассмотреть поочередно остальные аналогичные задачи.
* * *
012. Терминологический оператор При изложении условий задачи устранить специальные термины: устранить лишнюю информацию (лишние подробности), не имеющие отношения к сути конфликта и к самым необходимым ограничениям; перейти от специальной (отраслевой) терминологии к общетехнической; если общетехническая терминология ориентирует не на цель (не на действие, которое необходимо выполнить), а на средства достижения цели, заменить общетехнические термины функциональными (ориентированными на действие). Использовать наиболее простые, доступные и «легкомысленные» названия (например, «закрывалка», «держалка» и т. п.); если функциональные, «легкомысленные» названия продолжают ориентировать на определенное средство, для каждого из таких названий составить список .синонимов. В процессе поиска решения использовать названия, полученные после применения рекомендаций п. 12.1. Переходить к первоначальной специальной терминологии рекомендуется только после получения решения. Составив формулировку оперативной модели решения, переформулировать ее во фразу, в наибольшей степени отражающую идеальность (например, для модели решения на обнаружение: «Видно только то, что нужно обнаружить»). Разрешая физическое противоречие (ФП), составить формулировки, кратко и символически отражающие возможные формы соединения несовместимых требований, составляющих ФП (например, для ФП «часть объекта должна быть жидкой, чтобы охлаждать, и твердой, чтобы полировать»: «твердая жидкость», «твердый холод», «жидкий полировальник», «жидкая твердость», «холодный полировальник» и т. п ).