Владимир Петров - Решение нестандартных задач

Такой анализ проводится следующим способом:

1. Желательно выяснить какое из требований ПТ более важное и его нежелательно или невозможно менять, а какое может быть изменено.

· В соответствии с этим выбирают свойство ПС, которое останется неизменным. Затем определяют, как разделить противоречивые свойства ПС, чтобы удовлетворить ИКР.

· Если должно обязательно происходит в одно и тоже время, то ПС может разрешиться, например, в пространстве или в структуре. Примеры — задачи 2.1. (автобус), 2.4 (пластырь), 6.16 (лечение пчел).

· Если должно обязательно происходит в одном и том же пространстве, то ПС может разрешиться, например, во времени. Примеры — задачи 2.1. (автобус), 6.8 (летучая мышь).

· Создать условия при которых важное требование ПТ будет обязательно выполнено. Примеры: задачи 6.1 (замок Монтеня), 6.3 (снятие паранджи в Иране), 6.4 (конвейер Форда), 6.5 (античная скульптура), 6.6 (китайские косички), 6.7 (эвакуация завода), 6.9 (соседние ребята), 6.11 (мудрый Али), 6.13 (лорнет), 6.14 (картофель).

2. В случае одинаковой важности обоих требований ПТ стоит проверить, не включает ли оно в себя хотя бы одно из них несколько признаков.

— Нельзя ли это требование разделить на составные части и провести анализ обязательности каждой из частей. Возможно, какая-то из частей может быть необязательной. Тогда, вероятно, за счет изменения этой части можно получить решение, используя все имеющиеся способы разрешения противоречий.

— Желательно проверить, как связаны каждый из признаков (составная часть требования) с улучшением и ухудшением сторон системы (положительным и нежелательным эффектами). Признаки, связанные с улучшением, должны остаться без изменений, остальные — можно изменять. Пример — задача 6.37 (продажа угля).

3. Иногда для разрешения противоречивых свойств необходимо выявить функцию системы и определить, каким другим, наиболее простым способом может быть осуществлена эта функция. В частности, может быть выбран другой принцип действия системы. Пример — задача 6.10 (ловля рыбы).

4. Можно выявить функцию надсистемы, и найти способ осуществить эту функцию без осуществления функции системы. Пример — задача 6.37 (продажа угля).

5. Для разрешения противоречивых свойств необходимо выйти в надсистему, перенести какое-то свойство, систему или ее часть в надсистему. Пример — задача 6.26 (плеер).

6. Выявить более глубинные свойства, т. е. углубить ПС. Пример — задача 2.7 (рыцарские доспехи).

7. Использование ресурсов. Пример — задачи 6.17 (похороны в Тибете), 6.24 (диверсии на торговых судах), 6.38 (Уолт Дисней), 6.39 (переезд библиотеки), 6.40 (печать на мясе), 6.41 (золотые монеты).

Бывает, что такой анализ не дает положительные результаты, но тем не менее он поможет глубже разобраться в причинно-следственных связях и упростит процедуру разделения противоречивых свойств для удовлетворения требованиям ИКР.

Действие такого анализа покажем ниже на разборе задач (Приложение).

Продолжим разбор задачи об автобусе.

Задача 2.1. Автобус(продолжение)

Разбор задачи

ПТ: противоречие между вместимостьюавтобуса и маневренностью.

Сформулируем ИКР для данной задачи.

ИКР: Автобус должен быть вместительными маневренным.

ПС: Автобус должен быть большим , чтобы вмещатьмного пассажиров и маленьким , чтобы быть маневренным.

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства.

В структуре.

Автобус необходимо сделать динамичным — гибким, например, как змея. Такой автобус будет вместительным и очень маневренным . Пока таких автобусов не создано, но имеется частичное решение — соединяют два и более автобусов гибким соединением — «гармошкой».

Рис. 4.1. Автобус с гармошкой

В пространстве

Автобус ставится на автобус — двухэтажный автобус.

Рис. 4.2. Автобус двухэтажный

В Лондоне построили 5 этажный автобус. Впервые его использовали во время Олимпиады-2012. Он высотой 17,68 м.

Рис. 4.32. Автобус пятиэтажный

В структуреи в пространстве

Имеются двухэтажные автобусы и троллейбусы, соединенные гармошкой.

Рис. 4.4. Двухэтажный троллейбус с гармошкой

Во времени

Используют маленькие автобусы, но их пускают столько, сколько нужно в данных момент (это разрешение по условию ).

По условию

Имеется проект раздвижного автобуса, в зависимости от количества пассажиров он или маленький, или большой.

Рис. 4.5. Раздвижной автобус

Логика решения нестандартных задач показывает взаимосвязь элементов в основной линии (4.1), описанной раньше.

ППформулируется или в виде потребности в появлении нового требования « A» ( положительного эффекта), или в виде нежелательного эффекта( анти-Б), который необходимо устранить. Схематически изобразим это так:

ПП (ПЭ): А или ПП (НЭ): анти-Б

или, наоборот

ПП (ПЭ): Били ПП (НЭ): анти-А

Поверхностное противоречие — это только однотребование (или хорошее или плохое).

Для определения ПТвыявляем два противоречивых требования, предъявляемых к системе. Обозначим эти требования буквами « А» и « Б». Тогда техническое противоречие может быть представлено как потребность в улучшении характеристик, удовлетворяющих требованию « А», которое приводит к недопустимому ухудшению характеристик, удовлетворяющих требованию « Б» (появлению требования анти-Б). Нежелательный эффект заключается в требованиях « Б». Или наоборот — улучшение « Б» за счет ухудшения А (появления « анти-А»).

ПТ: А — анти-Били анти-А — Б

В отличии от поверхностного противоречия, противоречие требований имеет дватребования, которые противоречат друг другу.

Формулировка ИКРдолжна быть направлена на устранение нежелательного эффекта ( анти-Б) при сохранении положительного требования ( положительного эффекта ) « А», то есть

ИКР: А, Б

ПСопределяется путем выявления противоречивых свойств « С» и « анти-С» (например, физических), которыми должен обладать элемент системы, не справляющийся с требованиями ИКР. Для этого необходимо определить, каким свойством « С» должен обладать элемент, чтобы обеспечить требование « Б», т. е. чтобы устранить нежелательный эффект . Одновременно этот же элемент должен обладать противоположным свойством ( анти-С), чтобы сохранить положительное требование « A». Таким образом, элемент должен обладать свойством « С», чтобы удовлетворить требованию « Б», (обозначим это С → Б), и свойством « анти-С», чтобы сохранить требование A (обозначим это анти С → А).