Карев А.А. Технология точного мышления

Подождите немного. Документ загружается.

объекта является его отсутствие. Все иные толкования этого положения нарушают фундаментальный принцип

«существования». Объединять вещества с «пустотой» никто не запрещает, т.к. в реальности это объединение является

замещением одного материала другим. Присоединение, к примеру, пустотелых понтонов к затонувшему кораблю

представляет объединение объектов, обладающих противоположными свойствами или качествами. Этот способ

объединения позволяет в ряде случаев получить новое свойство (качество), поэтому и взят на вооружение.

Не следует путать организационные системы с физическими. Примером организационного объединения является

двуствольное ружье, стволы которого обладают отличающимися характеристиками. Механическая связь между стволами

введена для удобства, иных взаимодействий (т.е., системных потоков) между стволами и спусковыми механизмами нет.

Активное взаимодействие объединяемых элементов предполагает возможность их относительного перемещения (т.е.,

один из элементов играет роль вещественного потока) или наличие иного потока. К примеру, автоматный рожок

становится активной системой только на время вкладывания в него патрона или подачи патрона из рожка в ствол.

Системы необходимо подразделять на активные (физические) и пассивные (организационные), т.к. они являются

противоположностями по признаку наличия и отсутствия потока.

В матрицах для полей качественными модификациями могут служить известные поля – электрическое, магнитное, а

также ядерные, слабые взаимодействия и «пятая сила». Постоянное и переменное поле являются альтернативными

вариантами.

«Настоящее» поле способно выполнять и функции механической связи, и функции потока энергии. Функциональные

аналоги переменного поля – это акустические, ультразвуковые и гиперзвуковые колебания, выполняющие функцию

потоков энергии. Несмотря на то, что интенсивность указанных аналогов оценивается звуковым давлением, они не в

состоянии выполнять функции механической связи. На самом деле звуковое давление - это мощность излучения,

приходящаяся на единицу площади.

Особняком в списке полей стоит гравитация. Ее статус можно описать предельно точно – она, как и прочие силы,

имеет потоковую природу. Условимся считать гравитацию аналогом постоянного поля и заодно смиримся с тем, что ни

направление, ни величину гравитационных сил мы не можем менять по своему усмотрению. Закрыться от них экраном

тоже нельзя.

Поля и их аналоги используются в качестве потоков, переносящих энергию и/или в качестве посредников,

передающих силу. Это означает, что для них потребуются две похожих матрицы: одна для преобразования потоков

энергии (лучей), а другая – для преобразования сил. Нет необходимости создавать какие-то особые матрицы для

механиков, физиков, химиков и т.д. Бинарная система в любой сфере деятельности человека остается бинарной системой,

а логика ее развития всегда одна.

Какие бы совершенные инструменты и алгоритмы не изобретались, всегда будет сохраняться нужда в

дополнительной информации, представляющей накопленный человечеством опыт. В тексте «Универсального Решателя»

эта информация организована в виде блоков контекстных подсказок. В принципе, их можно структурировать, но

большинство из них представляют комбинации простейших преобразований, имеющихся в универсальной матрице

переходов.

5. Поиск вариантов решения

Принцип организации поиска вариантов решения в «Универсальном Решателе» можно изобразить в виде таблицы:

Среда (элемент

Среды) или

Надсистема

«Паразитная»

субсистема

Att-поток

Suff-элемент

Системный поток

Геометрия

Внешнее движение

Внутренние отношения

Свойство

Количественные характеристики

Качественные характеристики

Верхняя строка таблицы содержит наименования объектов анализа, а левая колонка – полный набор основных

измерений. Цифрами 1…28 обозначены шаги анализа, однако порядок их прохождения некритичен. Например,

пользователь может рассмотреть возможность изменения каждого измерения Среды (т.е., пройти второй столбец

таблицы), затем перейти к рассмотрению измерений «паразитной субсистемы» и т.д. Действия на каждом из указанных

этапов сводятся к выявлению при помощи соответствующих матриц (и имеющихся подсказок) тех изменений, которые

сделают «паразитную» субсистему гарантированно неработоспособной. Набор матриц нужен только на этапе освоения

«Универсального Решателя», а при определенном навыке можно обходиться универсальной матрицей. Минимальное

число вариантов, которые предстоит просмотреть, около 600, но с учетом перебора фазовых состояний, видов движения,

полей, потоков, физэффектов, свойств и качеств оно может быть во много раз больше (теоретически, оно бесконечно). На

практике, как правило, сразу выясняется, что менять можно не все компоненты, а лишь некоторые из них и это

существенно упрощает дело.

Очень важно не пропускать приемлемые варианты решения, а окончательный анализ и выбор лучшего решения

можно будет сделать позже. Никто при этом не застрахован от ошибок, т.к. возможности мира богаче всякого

воображения и так будет всегда. Сколько бы времени не потребовала аналитическая работа – она ничто в сравнении с

временем внедрения решения, которое лишь в исключительных случаях может измеряться неделями или месяцами.

Обычно оно (как и время, необходимое для получения авторского вознаграждения) измеряется годами.

6. Уточняющие параметры

На заключительном шаге «Универсального Решателя» в разделе «Additional» (т.е., «дополнительно») для

выбранного решения назначается комплекс уточнений: Space, Time и Self:

1. «Space» - пространственная компонента корректирующего процесса, задающая полный, частичный, поверхностный и

т.п. характер пространственного изменения объекта.

2. «Time» - динамическая компонента корректирующего процесса, задающая способ его выполнения:

в виде разового применения или постоянного изменения (движения);

в виде предваряющей или завершающей операции;

в заданный момент времени и/или в течение определенного времени;

в виде периодического изменения;

в виде позитивных или негативных импульсов.

3. «Self» - требования и условия, при соблюдении которых корректирующий процесс сможет (предположительно)

выполняться САМ. Всеобъемлющего перечня этих условий не существует, нет и объективной основы для их

классификации. По этим причинам каждый шаг решения связан с преодолением неопределенности. Эта

неопределенность заставляет насыщать «Универсальный Решатель» вспомогательной информацией, которой, тем не

менее, всегда недостаточно для принятия окончательного решения.

Универсальный Решатель

«Универсальный Решатель» - особым образом организованная информационная база, позволяющая разрешать

проблемы развития систем – не только технических или социальных, но и любых других. Неизменяемость структуры

сочетается с возможностью ее бесконечного пополнения вспомогательной информацией. Команды обычных алгоритмов

не терпят неопределенности, а их блоки строятся из трех структурных единиц – следования, ветвления и цикла. В

«Универсальном Решателе» все иначе – каждый его шаг в обязательном порядке содержит элемент неопределенности, а

порядок шагов некритичен. Это не алгоритм, а специфический инструмент, позволяющий получить новое знание о

исследуемом объекте. Данное знание имеет форму гипотезы и обладает высокой степенью адекватности. Иначе и быть не

может, ведь пользователь формирует ее на основе фундаментальных принципов устройства и функционирования систем.

Следует отличать задачи, целью которых является создание новой системы, от задач, требующих улучшения

(развития) существующей системы. Первым в «Универсальном Решателе» уделен минимум внимания, т.к. в них на

начальном этапе нечего улучшать. К ним относятся задачи на обнаружение, измерение и управление. Давно найденные

практикой «стандартные» способы их решения даются в виде списков готовых решений (подсказок). Относиться к ним

следует критически, т.к. в них не учтено, что изобретательская задача может иметь несколько предупреждающих или

нейтрализующих решений.

Объективными признаками идеального решения не всегда могут быть, к примеру, энергоэкономность, дешевизна

или даже неукоснительное соблюдение принципа САМО. Правила игры диктует Потребитель, который вправе желать

все, что ему заблагорассудится. Например, он вправе мечтать об очень длинном легковом автомобиле, не отличающемся

ни дешевизной, ни экономностью. Он не требует также, чтобы его автомобиль передвигался без участия водителя или

ремонтировался САМ.

Разделы «Универсального Решателя», их содержание, число и содержание шагов в разделах, структура этих шагов и

их развитие обусловлены фундаментальными причинами. При работе с алгоритмом надо постоянно иметь перед глазами

универсальную матрицу переходов. Некоторые готовые подсказки в тексте приведены, но они не в состоянии охватить

всех возможных вариантов. Могут также встречаться подсказки, дублирующие матрицу развития, но это не является

критической ошибкой.

Описание ситуации

Дать развернутое описание ситуации – т.е., сути проблемы, преследуемой цели и действий, предпринятых для ее

достижения.

Пример:

При центробежном армировании зубьев бурового инструмента (шарошки) во вращающуюся, предварительно

подогретую, литейную форму (t = 200…600°С, n = 400…1000 об/мин) одновременно с расплавленным металлом

(Т=1500…1580°С) вводят измельченный литой карбид вольфрама (т.н. релит). Под действием центробежной силы

зерна релита перемещаются к периферии литейной формы, т.к. его удельный вес (γ =16,4…16,6 г\см

) выше, чем у

расплавленного металла. При контакте жидкого металла с относительно холодной формой начинается

кристаллизация отливки, что затрудняет доступ зернам релита к вершинам зубьев шарошки. Кроме того, из-за

растворения зерен при высокой температуре время их перемещения в периферийную зону должно быть не более

0,05…0,1 с. Как показала практика, чаще всего происходит полное или частичное растворение зерен, что ухудшает

качество объемного армирования. Необходимо обеспечить доступ зерен карбида вольфрама как можно ближе к

вершине зуба на самой начальной стадии их оплавления.

Обработка задачи

1. Выявление НЭ

Отсутствие потока ВИ, способного выполнить требуемое изменение Изделия – это тоже НЭ. Варианты его

устранения не поддаются систематизации, т.к. существует неограниченное число способов инициализации требуемого

процесса. Выбор подходящего способа производится, исходя из конкретной обстановки:

использовать в качестве рабочего органа (или потока ВИ) часть обрабатываемого изделия (потока ВИ),

соответствующим образом приспособленную (видоизмененную);

ввести «добавку», позволяющую получить требуемый эффект;

применить готовое или видоизмененное устройство, способное выполнить требуемую операцию;

задаться простейшим принципом выполнения операции, а затем попытаться его улучшить;

использовать для выполнения операции подходящий физический эффект;

подобрать простейший рабочий орган (инструмент), способный выполнить требуемую операцию, а затем

усовершенствовать его.

Во всех перечисленных случаях стратегия улучшения исходных решений одинакова: выявить и сформулировать НЭ

по методике, приведенной ниже, а затем устранить его при помощи «Универсального Решателя».

Способы ввода «добавок» :

Ввести поле вместо вещества.

Ввести наружную добавку вместо внутренней.

Ввести малую дозу особо активного вещества.

Ввести малую дозу добавки концентрированно.

Использовать вместо объекта копию, в которую допустимо введение добавки.

Ввести добавку в виде химического соединения, из которого она потом выделяется.

Получить добавку разложением Среды, самого объекта или изменением агрегатного состояния части объекта или Среды.

Ввести добавку, исчезающую после срабатывания. Например, это может быть легкоиспаряющаяся добавка.

В более сложных случаях следует дать сжатую формулировку изобретательской задачи, указав объект, к

функционированию которого имеются претензии, перечислить его основные элементы, что устраивает (т.е., выполняется

хорошо) и что не устраивает (выполняется плохо). Полезно выяснить, чем был вызван рассматриваемый НЭ – ошибкой

развития или изменением условий? Если имела место ошибка развития, то (при отсутствии физических запретов) лучше

вернуться к исходному состоянию и начинать с него.

При анализе сложных систем выявлять НЭ желательно с использованием существующих методов анализа – если не

всех, то хотя бы некоторых, лучше всего соответствующих рассматриваемой проблеме:

генетического;

элементного;

структурного;

параметрического;

потокового;

диагностического;

диверсионного;

энергетического;

причинно-следственного.

Наиболее глубоким следует признать диверсионный анализ, т.к. он, по сути, может быть сведен к анализу дерева

процессов. Причинно-следственный анализ, проводимый в последнюю очередь, позволяет выявить «ключевые» НЭ –

один или более. Если по каким-либо причинам устранять «ключевой» НЭ невыгодно, то устраняется ближайший к нему.

На основе этих данных следует переформулировать задачу. Правильно сформулированная задача – это задача,

наполовину решенная.

Несмотря на то, что НЭ формулируется субъектом на основании собственного видения проблемы, за ним чаще всего

скрываются объективные причины: как правило, это повышенные затраты времени, материалов, труда, энергии. Мерой

вещей является человек, поэтому в качестве НЭ также могут выступать неудобство использования или хранения,

проблемы утилизации, загрязнение среды, слабый дизайн, повышенный уровень шумов, вибраций, электрических

помех, запахи и т.д.

В особый класс выделяются задачи на обнаружение. Решаются они, как правило, по единой схеме – обнаруживаемый

или контролируемый объект (процесс) САМ сигнализирует о своем присутствии, движении или состоянии. Ниже

приведен блок подсказок для задач на обнаружение:

Подсказки:

Добавить в Среду для облегчения контроля за ней ферромагнитные частицы, меченые атомы, красящую добавку и т.п.

Заменить одно из веществ ферромагнитными частицами или ввести такую добавку для облегчения контроля.

Добавить в рабочую жидкость ферромагнитные частицы для облегчения контроля.

Использовать имеющиеся ферромагнитные частицы для получения информации о объекте.

Сделать обнаруживаемую жидкость светящейся за счет ввода в нее люминофора.

Сделать жидкость светящейся за счет нанесения люминофора на поверхность.

Заранее ввести в объект легко обнаруживаемую добавку (например, постоянный магнит).

При наблюдении за поведением жидкости использовать краску или пузырьки.

Для наблюдения за объектом использовать установленный на нем радиомаяк.

Для обнаружения металлических объектов использовать металлоискатель.

Обеспечить изменение цвета объекта при определенном воздействии.

Примечание: Следует проверять применимость противоположного варианта подсказки, если таковой возможен. Это

требование распространяется на все подсказки, встречающиеся далее по тексту (если в них не оговорено иное).

Как правило, измерение является сложной операцией, поэтому желательно избегать измерений. Блок подсказок,

приведенный ниже, включает способы обработки измерительных задач, связанных с необходимостью получения

определенной информации о системе.

Подсказки:

Изменить систему так, чтобы отпала необходимость обнаружения или измерения.

Вместо измерения или сравнения объектов измерять или сравнивать их копии, фотографии, слепки или отпечатки.

Заменить измерение последовательными обнаружениями.

Вычислять параметры косвенным методом, т.е., по значениям связанных с ними параметров.

Вместо измерения параметра измерять скорость и/или ускорение его изменения, т.е., первую и/или вторую производную.

Вычислять параметр по резонансной частоте интересующего объекта или присоединенного к нему.

Снизить или исключить пригоночные (и, соответственно, измерительные) работы при сборке. Использовать средства компенсации

неточности изготовления.

Исключить подбор, регулировку и выверку элементов и узлов при сборке объекта.

Сделать элементы взаимозаменяемыми.

Отказаться от высокой точности, стабильности параметров.

Еще один специфический класс проблем – задачи управления. В общем случае система управления может включать

датчик, преобразователь сигнала, реализующий стратегию управления, линию обратной связи и исполнительное

устройство. Несмотря на функциональную сложность, управление в ряде случаев может реализоваться простейшими

способами. Например, перемещение по направляющим является образцом простой организации управления. Случайные

отклоняющие усилия нейтрализуются ответной реакцией направляющих, выполняющих тем самым функции системы

управления с отрицательной обратной связью. В идеальном случае управление должно осуществляться САМО, но,

конечно же, эта способность не должна достигаться любой ценой. Ниже приведен блок подсказок по организации

управления:

Подсказки:

Вместо управления самим объектом управлять объектом-посредником. Управляемым посредником может быть и Среда.

Ввести ферромагнитные частицы в жидкость и управлять ею при помощи магнитного поля.

Ввести поток для управления плохо управляемым полем.

Заменить неуправляемый поток хорошо управляемым.

Ввести в состав системы поток, управляемый магнитным полем.

Ввести управляемого посредника между потоком ВИ и плохо управляемым объектом.

Использовать ферромагнитную жидкость в качестве управляемого уплотнения.

Объединить альтернативные измерительные системы.

Использовать саморегулирующиеся, самовосстанавливающиеся, самозатачивающиеся элементы и инструменты.

Детали контролируемой системы использовать в качестве деталей датчика.

Амплитуда колебаний амортизатора управляет вязкостью находящейся в нем магнитной жидкости.

Управлять выталкивающей силой за счет изменения плотности магнитной жидкости.

Выполнять требуемое действие при помощи управляемых частиц.

Вместо управления инструментом управлять изделием.

Ввести обратную связь и управление процессом.

Применить другой вид обратной связи – положительную, отрицательную или обратную связь «вперед» (т.е., подкачку мощности), .

Ввести автоматические регуляторы или автоматизировать управление объектом.

Осуществить автоматический подбор оптимальных значений параметров в процессе работы объекта.

Обеспечить изменение компоновки элементов при взаимодействии с внешней средой или изменении условий работы.

Заменить способ управления альтернативным.

Пример:

Зерна релита подаются во вращающуюся форму вместе с расплавленным металлом и под действием центробежной

силы перемещаются к периферии формы. Одновременно в другом направлении – от периферии к центру –

происходит кристаллизация отливки, затрудняя попадание зерен к вершинам зубьев. Облегчить доступ к вершинам

зубьев можно, если перегревать металл, но это ведет к ускоренному растворению зерен, которые должны лишь слегка

оплавляться. Как быть?

2. Выявление главного процесса

Система может иметь несколько рабочих состояний: открыто – закрыто, верхнее положение – нижнее положение и

т.п. В этом случае необходимо рассматривать то состояние, в котором возникает НЭ. Необходимо выявить и назвать

главный процесс, а также состав системы, реализующей его – источник и приемник потока ВИ. Первое слово в

названии процесса – «повышение» или «снижение», второе – изменяемый параметр, третье – физический

носитель процесса.

Пример:

Вращающийся расплав должен перемещать зерна, т.е. изменять их положение в пространстве. Сформулируем этот

процесс, как «изменение положения зерна». Кроме того, перемещающееся зерно должно оплавиться, поэтому

назовем параллельный процесс «повышением температуры зерна». В этом названии не оговаривается конкретное

значение температуры, но такая потеря информации неизбежна. К первому процессу претензий нет, поэтому надо

считать, что плохо выполняется главный процесс «повышение температуры зерна». Он протекает чересчур

интенсивно.

3. Выявление suff-элемента

Дать процессную формулировку выявленного НЭ по правилам, указанным на предыдущем шаге. Ее единственное

отличие заключается в том, что первое слово должно указывать фактическое состояние параметра - высокий (высокое,

высокая) или низкий (низкое, низкая). Тем самым будет выявлен искомый suff-элемент. Не должно случиться так, чтобы

«ключевой» НЭ остался без внимания. Например, при запаивании ампулы с лекарством из-за перегрева портится

лекарство. «Ключевым» НЭ здесь является не перегрев лекарства, а «высокая температура ампулы». Если каким-то

способом обеспечить «низкую температуру ампулы», то и лекарство перестанет портиться.

Пример:

НЭ вызывается высокой скоростью прогрева зерна, зависящей от его теплоемкости и соотношения между площадью

поверхности и объемом, т.е., от размеров зерна. Таким образом, первый «вредный» процесс – «

низкая теплоемкость

зерна

». Второй «вредный» процесс – «малые размеры зерна». И в том, и в другом случае suff-элементом является

зерно.

4. Выявление att-потока

Выявить активный элемент «паразитной» субсистемы – att-поток, являющийся причиной НЭ. Иногда в роли

«вредного» действия могут выступать специфические требования Потребителя, которые могут казаться лишенными

здравого смысла. Главное, чтобы они не были связаны с нарушением физических законов. Впрочем, в т.н. «виртуальной

реальности» и это оказывается возможным. Очень важно, чтобы att-поток существовал в реальности, иначе задачу

решить не удастся. В результате взаимодействия att-поток тоже претерпевает изменение, т.е. в «паразитной» субсистеме

имеется еще один неучтенный процесс. Как правило, его существование можно игнорировать без каких-либо

нежелательных последствий для решаемой задачи.

Пример:

Причиной НЭ является внешний тепловой поток, перегревающий зерно. Att-потоком является тепловой поток.

5. Выявление анти-процесса

Сформулировать анти-процесс, изменив состояние «вредного» процесса (повышенный, пониженный) на

противоположное. После этого остается заменить новое состояние направлением изменения (повышение, снижение).

Анти-процесс является конечной целью решения (т.е., ИКР задачи), но не всегда его надо генерировать прямым

способом. В некоторых случаях возможно опосредованное решение. Различие между бывшим и новым состояниями

системы может достигаться двумя принципиально отличающимися способами. К примеру, возможен обходной маневр

«Prev» (предупреждение), при котором «вредный» процесс вообще не возникает и тогда, естественно, ничего

нейтрализовать не требуется.

Пример:

«Вредный» процесс – «низкая теплоемкость зерна». Таким образом, искомый анти-процесс – «повышение

теплоемкости зерна».

Уровень системного потока

1. Среда (Надсистема) или элемент Среды

Среда является участником взаимодействия и способна влиять на ход процессов. Важно только выяснить, каким

способом она может это сделать. На данном уровне могут встретиться две отличающихся ситуации:

НЭ действительно имеется, о чем свидетельствует низкий к.п.д., недопустимо высокое (низкое) значение какого-

либо параметра или повышенный (пониженный) расход чего-либо. В этих случаях есть основания для поиска условий,

при которых «вредный» процесс исчезнет. Основной вопрос лишь в приемлемости этих условий.

НЭ может порождаться субъективным представлением Заказчика о идеальности – удобстве использования, дизайне,

технической моде, престижности и т.п. Эта проблема решается приведением системы в соответствие с его требованиями

(можно предоставить возможность выбора из некоторого числа вариантов) или его соответствующей «обработкой»

(например, посредством рекламы или убеждения).

При отсутствии принципиальных запретов на изменение Среды попытаться предотвратить «вредный» процесс,

изменив имеющуюся Среду при помощи матрицы переходов. И в данном разделе, и во всех последующих разделах

дополнением к матрице являются наборы подсказок. В разделах могут также приводиться решения, ставшие

классическими, но они не освобождают от необходимости проверки вариантов решения, содержащихся в матрице. Не

следует сразу отвергать плохие решения, т.к. хорошее решение может быть результатом объединения плохих. Все это

можно будет сделать на этапе выбора окончательного решения.

Neut:

При отсутствии запретов на использование внешних потоков ВИ (внешних систем) нейтрализовать НЭ при помощи

внешнего потока ВИ (внешней системы) – нового или одного из имеющихся, при необходимости видоизмененного при

помощи матрицы переходов.

Если подходящего решения на текущем шаге алгоритма нет, то можно переходить к следующему шагу. Это условие

относится ко всем шагам и самое важное – ни один их них не оставлять без рассмотрения.

Подсказки:

Примерами искусственной Среды могут служить жилое помещение, салон автомобиля, холодильник, термостат, масляная ванна и т.п.

Рассмотреть возможность использования вакуума, инертной, водной, космической или какой-либо другой среды.

Заменить традиционную воздушную среду.

Герметизировать объект.

Пример:

Для релита Средой является расплав, который нельзя изменять. На этом уровне решения нет.

2. «Паразитная» субсистема

При отсутствии принципиальных запретов на изменение «паразитной» субсистемы выявить при помощи матрицы

переходов корректирующий процесс, считая изменяемым объектом «паразитную» субсистему.

Ввести элемент-посредник («добавку»), способный защитить suff-элемент от вредного действия att-потока.

Появление в составе системы нового элемента или вещества само по себе является нежелательным эффектом, поэтому

посредник должен быть производным от одного из элементов исходной системы.

Пример:

При переносе «вредного» процесса на вещество-посредник мы получаем безвредный процесс «снижение

теплоемкости вещества-посредника». Роль посредника можно возложить как на расплав, так и на зерно релита. В

первом случае потребуется создать на зернах защитный слой, а во втором достаточно увеличить их размеры.

Ввести новый поток для защиты suff-элемента от вредного действия att-потока. Данное изменение связано с

появлением новой подсистемы - источника и приемника системного потока. Роль вещественного потока может играть, к

примеру, водная или воздушная завеса. В тех случаях, когда функцию системного потока выполняет поле, желательно,

чтобы источником поля был сам suff-элемент. К примеру, таким способом защищает Землю от солнечного ветра ее

собственное магнитное поле.

При отсутствии запретов на изменение обеспечивающих процессов выявить корректирующий процесс, считая

изменяемым объектом один или несколько обеспечивающих параметров (процессов), от которых зависит НЭ. Для их

выявления достаточно проанализировать соответствующую формулу, воспользоваться таблицей, графиком или иными

результатами исследований. Уточнить границы применимости выбранного решения – допустимый диапазон температур,

давлений, освещенности и т.п.

Пример:

Теплоемкость зерна зависит от удельной теплоемкости релита, массы зерна и температурного градиента.

Возрастание разности между конечной и начальной температурой зерна ведет к повышению его теплоемкости. К

аналогичному эффекту ведет и повышение массы, но неизвестно, можно ли менять массу (следовательно, и размеры)

зерна. Конечная температура зерна определяется температурой расплава, следовательно, необходимо и достаточно

понизить начальную температуру релита.

Neut:

При отсутствии запретов на ввод встроенных подсистем нейтрализовать НЭ при помощи внутреннего потока ВИ

(подсистемы) – нового или одного из имеющихся, при необходимости видоизмененного при помощи матрицы

переходов. В качестве нейтрализующего потока ВИ может быть применен подходящий или видоизмененный при

помощи матрицы переходов физический или химический эффект или комбинация эффектов. Необходимо уточнить

границы применимости выбранного решения, т.к. указанные эффекты могут проявляться только при соблюдении

определенных условий.

Подсказки:

Использовать взаимодействие токов.

Заменить ферромагнитные частицы индуцироваными токами.

Использовать электрореологические жидкости вместо ферромагнитных.

Заменить механическую схему электрической, тепловой, оптической или электронной.

Заменить в объекте принцип работы, конструкцию, схемы: кинематическую, гидравлическую, электрическую, электронную, а также

средства связи между элементами.

Предусмотреть прикрытие и защиту легко повреждающихся элементов. Экранировать объект.

Изолировать объект с помощью гибких оболочек и тонких пленок (поместить в оболочку, капсулу, гильзу).

Ввести в состав системы элемент, позволяющий заменить трение скольжения трением качения.

Ввести предохранительные устройства или блокировку и тем предупредить «вредный» процесс.

Использовать раздвижную, раскладную или сборную конструкцию.

Присоединить к объекту (жестко или шарнирно) элемент, чтобы только он находился в контакте с вредной средой.

Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии, модели,

макеты.

Заменить объекты их оптическими копиями (изображениями); использовать изменение масштаба изображения. Перейти от видимых

оптических копий к инфракрасным, ультрафиолетовым и другим изображениям.

Компенсировать вес объекта соединением его с объектом, обладающим подъемной силой.

Вместо потока ВИ (т.е., системы) использовать центробежную силу.

Поменять местами элементы в объекте.

Поменять местами противоположно размещенные элементы.

Изменить компоновку и расположение элементов объекта.

Присоединить к объекту (постоянно или временно) другой объект, который может и не иметь самостоятельного значения.

Выполнить объект ступенчатым или каскадным.

Разделить объект на секции.

Исключить элементы (особенно традиционные, архаичные), не имеющие существенного функционального назначения.

Соединить аналогичные объекты их последовательным присоединением к связывающему нитевидному элементу.

Осуществить симбиоз объекта с человеком или с живым организмом.

Ликвидировать вредные факторы за счет элементов, имеющих другое назначение.

Противопоставить вредному эффекту противоположный эффект.

Защитить элемент от воздействия электростатического поля.

Допустить факторы и явления, которые считаются недопустимыми.

Усилить или ослабить действие окислителей.

Исключить трущиеся поверхности на корпусных деталях.

Применять вещества, аналогичные ферментам или катализаторам.

Заменить однофазное вещество двухфазным.

Использовать обратимые физические превращения.

Использовать вещество, находящееся в критическом состоянии.

Использовать различие между параметрами вещества, находящегося в разных фазовых состояниях.

Заранее подготовить аварийные средства.

Создать запас сменных рабочих органов или элементов. Предусмотреть в ответственных частях объекта дублирующие элементы.

Конструктивно «узаконить» аварию или поломку, чтобы предупредить ее возникновение в будущем.

3. Att-поток

При отсутствии запретов на изменение att-потока выявить корректирующий процесс, считая изменяемым объектом

att-поток.

Если Среда (элемент Среды) является suff-элементом, то поместить att-поток внутрь «свободного» (т.е., не

участвующего в рассматриваемом конфликте) элемента исходной системы.

Выявить и создать условия (процесс), при которых вредное действие att-потока полностью исчезает. Например,

вредное действие магнитного поля можно устранить нагревом его источника до точки Кюри или размагнитить источник

одним из известных способов (например, при помощи электромагнитного дросселя).

Neut:

Изменить существующий att-поток так, чтобы он не вызывал НЭ, или заменить его другим. Например, вместо

сложного прецизионного привода использовать тепловое расширение. Чаще всего бывает так, что новый att-поток

устраняет имеющиеся НЭ и вместе с этим вносит новые, специфические, НЭ. В этом случае следует попытаться

видоизменить его при помощи матрицы переходов.

Подсказки:

Использовать в качестве потока ВИ инерцию обрабатываемого объекта.

Сжечь или разрушить объект, выполнивший свою функцию.

Использовать самоуничтожающийся объект-переносчик.

Разрушить механическим или химическим способом объект, ставший ненужным.

Сделать часть объекта разрушающейся.

Заменить неструктурированный поток структурированным.

Заменить поток вещества системой встречных потоков.

Заменить поток частиц вещества разноименно заряженными потоками.

Заменить объект существенно более простым или сложным.

4. Suff-элемент

При отсутствии запретов на изменение suff-элемента выявить корректирующий процесс, считая изменяемым

объектом suff-элемент. Если предлагаемые решения не устраивают, то следует воспользоваться матрицей переходов.

Если att-потоком является Среда (элемент Среды), то поместить suff-элемент внутрь «свободного» (т.е., не

участвующего в рассматриваемом конфликте) элемента исходной системы.

Neut:

Обеспечить возможность восстановительного ремонта или периодической замены suff-элемента. Это решение на

какое-то время устраняет проблему, но затраты труда и времени на периодическое обслуживание тоже являются

нежелательными эффектами.

Решением может быть принцип «дешевой недолговечности», при котором использованный объект заменяется

дешевым («одноразовым») аналогом.

Иногда возможно сделать так, чтобы suff-элемент САМ полностью или частично устранял вредные последствия.

Примеры: самозатачивающийся резец, автомобильная камера, САМА герметизирующая проколы и т.п.

Подсказки:

Заменить объект системой, элементы которой обладают противоположными свойствами.

Заменить объект системой, элементы которой обладают отличающимися свойствами.

Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично).

Разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.

Разделить объект на "тяжелую" и "легкую" части и перемещать только "легкую" часть.

Разделить хрупкий и часто повреждающийся объект на части.

Выполнить объект разборным, чтобы можно было заменять поврежденные части.

Раздробить объект на мелкие однородные элементы с аналогичной функцией.

Разделить объект на части и обрабатывать каждую часть отдельно.

Разделить объект на части, чтобы их можно было заменять при изменении режима работы.

Разделить объект на части: "горячую" и "холодную"; изолировать одну от другой.

Изготовить объект в виде составной конструкции.

Придать блочную структуру объекту, при которой каждый блок выполняет самостоятельную функцию.

Разделить поток на два или несколько.

Разделить сыпучий, жидкий или газообразный объект на части.

Сделать элемент съемным, легко отделяемым.

Поверхности трения выполнить из отдельных, легко заменяемых деталей.

Выполнить объект или его поверхность пористыми.

Перейти от однородных материалов к композиционным.

Выполнить элементы объекта из материалов с разным термическим расширением.

Пример:

На этом шаге может быть применен корректирующий процесс «Изменить размеры suff-элемента».

Уровень объектных измерений

1. Пространственные изменения

1.1. Среда (Надсистема) или элемент Среды

При отсутствии запретов на изменение пространственных характеристик Среды изменить имеющееся

пространственные характеристики Среды при помощи матрицы переходов.

1.2. «Паразитная» субсистема

При отсутствии запретов на изменение геометрии «паразитной» субсистемы выявить при помощи матрицы

переходов необходимый корректирующий процесс, считая изменяемым объектом геометрический параметр, форму или

топологию системы.

Качественными модификациями пространственного измерения являются линия, площадь (могут использоваться обе

ее стороны) и объем (например, компоновка элементов может быть «многоэтажной»).

Альтернативным ресурсом является имеющееся свободное пространство (внешнее или внутреннее) или «пустота»,

вводимая внутрь или наружно. Например, расположенные внутри бортов металлической моторной лодки пенопластовые

блоки позволяют сделать ее непотопляемой, а устойчивость лодки или пловучесть плота может повышаться за счет

использования внешних поплавков.

1.3. Att-поток

При отсутствии принципиальных запретов на изменение элементов «паразитной» субсистемы выявить при помощи

матрицы переходов требуемый корректирующий процесс, считая изменяемыми объектами актуальные для

рассматриваемой задачи геометрические характеристики att-потока.

1.4. Suff-элемент

При отсутствии принципиальных запретов на изменение элементов «паразитной» субсистемы выявить при помощи

матрицы переходов требуемый корректирующий процесс, считая изменяемыми объектами актуальные для

рассматриваемой задачи геометрические характеристики suff-элемента. В подавляющем большинстве случаев

достаточно просмотреть имеющиеся подсказки.

Подсказки:

Повысить текучесть вязкой жидкости газированием.

Использовать пену, твердеющую пену, пленочные и надувные конструкции.

Сделать в объекте отверстия или полости.

Перейти от симметричной формы к асимметричной.

Использовать другие виды симметрии и асимметрии, динамические и статические свойства формы, чередования одинаковых или

сходных элементов, нюансов и контраста.

Перейти от прямолинейных частей, плоских поверхностей, кубических и многогранных форм к криволинейным, сферическим и

обтекаемым формам.

Элементу, работающему под нагрузкой, придать выпуклую форму.

Компенсировать неудачную форму сложением с обратной по очертанию формой.

При создании формы учесть необходимость оптимального раскроя материала.

Согласовать конструкцию элемента с формой и размерами выпускаемого проката.

Согласовать форму элементов друг с другом и со Средой, изменив для этого масштабы, соотношения, пропорции.

Сделать форму объекта более красивой.

Повернуть объект на 90°.

Изменить взаимное расположение элементов системы.

Масштабировать систему или ее отдельные измерения.

Изменить традиционное положение объекта на горизонтальное, вертикальное или наклонное;

Положить объект на бок или перевернуть его;

Использовать свободное пространство между элементами объекта.

Один элемент пропустить сквозь полость в другом элементе.

Разместить объект внутри другого объекта по принципу "матрешки".

Размещение по линии заменить размещением по нескольким линиям или по плоскостям;

Размещение на плоскости заменить размещением по нескольким плоскостям или в пространстве;

Использовать обратную сторону имеющейся площади.

Перейти от одноэтажной (однослойной) компоновки к многоэтажной (многослойной).

Перейти от точечного контакта к линейному, от линейного контакта к контакту поверхностей, от контакта поверхностей к

пространственному контакту.

Осуществить сопряжение по нескольким поверхностям.

Разделить объект на части так, чтобы приблизить каждую из них к тому месту, где она работает.

Разделить объект на "объемную" и "необъемную" части и вынести "объемную" часть за пределы имеющегося объема.

Вынести объекты, подверженные действию вредных факторов, за пределы действия этих факторов.

Упростить форму детали путем сокращения числа обрабатываемых поверхностей, неплоских и некруговых поверхностей, рабочих

ходов при обработке.

Выбрать форму элементов, обеспечивающую применение производительного технологического оборудования, приспособлений и

инструмента.

Заменить жесткую часть элементами из материала, допускающего изменение формы при эксплуатации;

Изменить габаритные размеры, объем или длину объекта при переводе его в рабочее или нерабочее состояние.

Изменить направление действия рабочей силы или среды.

Предусмотреть изменение формы объекта как реакцию на изменение внешних условий (среды) или условий работы (авторегуляция).

Изменить форму объекта путем скручивания или изгиба.

Вывернуть форму «наизнанку» или использовать форму, противоположную традиционной.

Придать поверхности структуру (нанести на поверхность рисунок) или изменить разметку.

Перейти от замкнутых объемных форм к открытым формам.

Перейти от прямо-, остро- и тупоугольных сопряжений к криволинейным.

Криволинейные элементы, взаимодействующие с жидкими и газообразными средами, очерчивать по кривым эллиптического типа.

Придать объекту рациональную по усталостной прочности форму.

Расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места и без затрат времени на их доставку.

Обеспечить рациональное расположение опор и узлов жесткости.

Поставить удлиненные детали взаимно перпендикулярно или параллельно.

Обособить (локализовать) размещение элементов в пространстве.

Изменить традиционное расположение или ориентацию объекта в пространстве на противоположное.

Устранить местные ослабления.

Рассредоточить деформируемые участки объекта.

Использовать принцип равнопрочности.

Локализовать «вредный» процесс.

Миниатюризировать размеры объекта или сделать его компактным (портативным).

Создать местное локальное качество; осуществить локальную концентрацию сил, напряжения и т. п.

Гиперболизировать, значительно увеличить размеры объекта.

2. Изменение движения

Движение - внешний процесс, имеющий два направления изменения – экстенсивное и интенсивное. Каждое из этих

направлений описывается своими параметрами.

2.1. Среда (Надсистема) или элемент Среды

При отсутствии запретов на изменение движения Среды изменить имеющееся движение Среды при помощи

матрицы переходов.

2.2. «Паразитная» субсистема

При отсутствии запретов на изменение движения системы выявить при помощи матрицы переходов

корректирующий процесс, считая изменяемым объектом внутреннее и/или внешнее движение. Ввод нового движения

(динамизация) - эффективный прием, означающий появление процесса, качественно меняющего систему. К примеру,

ввод нового элемента менее эффективен, т.к. является количественным изменением.

Применительно к заданному виду движения изменению подлежат его пространственные параметры (путь,

направление, траектория, амплитуда) и/или показатели интенсивности (скорость перемещения и/или вращения,

ускорение, частота колебаний). Качественными модификациями движения являются его виды – поступательное

движение, вращение и колебания (линейные или крутильные). Противоположностью движения является его отсутствие,

т.е., пауза. При вводе нового движения в качестве ресурса может использоваться внутренний или внешний источник

движения – непосредственно или опосредованно. Разные виды движений могут накладываться (комбинироваться).

2.3. Att-поток