Генрих Альтов - Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач

• Название: Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач
• Автор: Генрих Альтов
• Издательство: Советское радио
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1979

Творчество изобретателей издавна связано с представлениями об «озарении», случайных находках и прирожденных способностях. Однако современная научно-техническая революция вовлекла в техническое творчество миллионы людей и остро поставила проблему повышения эффективности творческого мышления. Появилась теория решения изобретательских задач, которой и посвящена эта книга.

Автор, знакомый многим читателям по книгам «Основы изобретательства», «Алгоритм изобретения» и другим, рассказывает о новой технологии творчества, ее возникновении, современном состоянии и перспективах. В книге разобраны 70 задач, приведена программа решения изобретательских задач АРИЗ-77 и необходимые для ее использования материалы.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, в первую очередь на инженеров, разработчиков новой техники, изобретателей, студентов технических вузов. На изобретательских примерах рассмотрены и вопросы управления творческим процессом вообще, поэтому книга адресована и читателям, не связанным с техническим творчеством. Особый интерес книга представляет для научных работников и исследователей в области кибернетики, искусственного интеллекта, психологии мышления.

---

а. Общий путь решения задач этого класса - достройка веполя (введение второго вещества и поля).

б. Для задач на обнаружение и измерение - стандарт 1. Введение второго вещества (например, люминофора, ферромагнетика и т. п.), взаимодействующего с внешним электромагнитным полем):

в. Для задач на перемещение, дробление, обработку поверхности, деформации, изменение вязкости, прочности и т. п. - стандарт 4. Введение ферромагнитных частиц и магнитного поля:

г. Если нельзя вводить В2-стандарт 8 (измерение собственной частоты колебаний) и 10 (обходные пути: вместо В2 вводят поле, а также «наружное» В2, вводят В2 на время или в очень малых дозах, используют в качестве В2 часть В1, используют вместо объекта его копию, вводят В2 в виде химических соединений).

2. Поле плохо поддается управлению (обнаружению, измерению, изменению, преобразованию в другое поле); требуется обеспечить эффективное управление.

а. Преобразование исходного поля П1 с помощью вещества-преобразователя или двух взаимодействующих веществ:

б. Введение вещества В, которое меняет свои свойства под действием поля П1, причем это изменение легко обнаруживается с помощью поля П2, действующего на В:

3. Вещество (или поле) обладает двумя конфликтующими сопряженными свойствами; требуется улучшить одно свойство, не ухудшая другого.

а. Задачи этого класса переводят в задачи классов 1 и 2 заменой исходного вещества В (или поля П) на вещество (или поле ), которому заранее в полной мере придано одно из сопряженных свойств:

Например, задачу «Надо увеличить высоту антенны, не увеличивая ее веса» переводят в задачу «Высокая антенна должна быть такой же легкой, как и низкая». Из двух сопряженных качеств объекту заранее надо приписать то, которое обеспечивает максимальную эффективность основного действия. Поэтому взята высокая антенна, а не низкая.

б. Если конфликтуют свойство и антисвойство (горячий - холодный, сильный -слабый, магнитный - немагнитный), то конфликт может быть устранен разделением в пространстве, во времени и в структуре (целое имеет одно свойство, а часть - другое). Если используют разделение вещества во времени, целесообразно, чтобы переход от одного состояния к другому осуществлялся самим веществом, поочередно принимающим разные формы (изменение агрегатного состояния, переход через точку Кюри, диссоциация - ассоциация и т. д.).

Тип 2. Даны два элемента

4. Два вещества не взаимодействуют (или очень плохо взаимодействуют); одно вещество (или оба) можно изменять: требуется обеспечить хорошее взаимодействие.

Вещество В2 разворачивают в веполь, который образует цепь с В1 и, таким образом, обеспечивает взаимодействие В1 и В2; затем, если есть возможность, развернутый из В2 веполь переводится в феполь, т. е. веполь с магнитным полем Пм и ферромагнитным веществом Вф (желательно в виде мелких частиц);

Если, несмотря на то, что В2 развернуто в веполь, между В2 и В1 не устанавливается прямая связь, можно использовать связь через поле П:

В задачах на измерение или обнаружение В2 разворачивают в веполь с полем на выходе, например:

5. То же, что и в классе 4, но оба вещества нельзя изменять.

а. Задачу переводят в класс 4, используя стандарт 10.

б. Вместо веществ используют их оптические копии.

6. Поле П1 не управляет полем П2: требуется обеспечить эффективное управление.

Введение вещества (или двух взаимосвязанных веществ), способность которого взаимодействовать с П2 зависит от действия П1:

Степень управления в некоторых случаях может быть увеличена за счет использования такого вещества В, которое при действии П1 совершает фазовый переход (например, плавится, переходит через точку Кюри и т. д.).

7. Поле и вещество не взаимодействуют; требуется обеспечить их взаимодействие.

Введение вещества-посредника В2 или комплекса веществ (В2Вз), через которые П1 действует на В1. Если второе вещество вводить нельзя, использовать стандарт 10.

8. Два вещества взаимодействуют, но одно из веществ или оба вещества, или их взаимодействие плохо поддается управлению (обнаружению, измерению, изменению); заменять эти вещества другими нельзя; требуется обеспечить эффективное управление.

а. Введение поля (преимущественно электрического, магнитного или оптического), проходящего через систему и «выносящего» информацию о ее состоянии.

б. Введение поля П, действующего по-разному на В1 и В2 или действующего только на одно из веществ.

в. Постройка веполя с комплексом (ВзВз); поле П действует на Вз.

9. Поле и вещество взаимодействуют, но один из этих элементов или оба элемента, или их взаимодействие плохо поддается управлению (обнаружению, измерению, изменению); заменять элементы нельзя; требуется обеспечить эффективное управление.

а. Введение В2, взаимодействующего с П и В1.

б. В2 переводит в , возникает хорошо управляемый веполь из элементов В1, В2 и .

10. Два вещества (или вещество и поле) взаимодействуют; одно вещество можно изменять; требуется установить (или улучшить) второе (дополнительное) взаимодействие (или действие), не ухудшая первого (имеющегося).

а. Постройка веполя, обеспечивающего второе взаимодействие, причем вводимое поле не должно влиять на первое взаимодействие:

б . Постройка цепных веполей, например:

11. Поле и вещество связаны двумя конфликтующими сопряженными взаимодействиями; требуется ликвидировать одно взаимодействие, сохранив другое.

Введение В2, через которое поле действует на В1, причем это второе вещество является частью В1 или видоизменением В1:

В1 «пропускает» одно действие и задерживает другое.

12. Два вещества взаимодействуют, требуется ликвидировать это взаимодействие.

Стандарт 3: ввести третье вещество, являющееся видоизменением одного из данных веществ.

Тип 3. Даны три элемента

13. Дан веполь, плохо поддающийся обнаружению или измерению; заменять и изменять данный веполь нельзя; требуется обеспечить эффективное обнаружение или измерение.

Веполь, данный по условиям задачи, рассматривают как комплексное вещество В2 (задача фактически переводится в класс 1); вводится поле, например:

Если в веполе есть ферромагнитное вещество, выгодно вводить магнитное поле.

14. То же, что и в классе 13, но можно заменять или менять В2, входящее в данный веполь.

Вещество В2 разворачивают в веполь введением Вз и П. Образуется цепной веполь:

15. Дан веполь, плохо поддающийся управлению; можно заменять В2 и поле П; требуется обеспечить эффективное управление.

Веполь, данный по условиям задачи, перестраивают в феполь. Фактически задача переводится в класс 1:В2 и П отбрасывают, остается один элемент В1, который достраивают до полного веполя введением ферромагнитного вещества и магнитного поля.

16. Вещество хорошо взаимодействует с полем П1, но плохо взаимодействует с полем П2; вводить новые вещества и поля нельзя; требуется обеспечить хорошее взаимодействие В и П2, сохранив взаимодействие В и П1.

Вещество В1, раздваивают на В1 и В1. Поле П1 действует на В1, поле П2 - на В2. Если эти действия несовместимы во времени, В1 раздваивают таким образом, чтобы оно поочередно становилось то В1 , то В1 и одно действие совершалось в паузах другого (стандарт 7).

17. Поле П1 хорошо взаимодействует с веществом В1, но плохо взаимодействует с веществом В2; вводить новые вещества и поля нельзя; требуется обеспечить эффективное взаимодействие П1 и В2, сохранив взаимодействие П1 и В1.

а. Поле П1 раздваивают на П1 и П1 . Поле П1, действует на В1, поле П2 - на В2. Если эти действия несовместимы во времени, П1 раздваивают таким образом, чтобы оно поочередно становилось то П1, то П1 и одно действие совершалось в паузах другого.

б. Вводят поле П, которое одинаково по природе с полем П1, но противоположно ему по направлению («антиполе»):

18. Дан веполь, который надо ликвидировать.

Задачу переводят в класс 12 и решают по стандарту 3.