История развития АРИЗ. ТРИЗ

– Альтшуллер Г. С. Как работать над изобретением. О теории изобретательства. Азбука рационализатора. Тамбовское книжное издательство, 1963. С. 274—304.

– Альтшуллер Г. С. Основы изобретательства. – Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1964, 240 с.

– Корнеев С. Алгебра и гармония. Библиотека новатора вып. 2. Тамбовское книжное издательство, 1964, 65 с.

– Альтшуллер Г. С. Внимание: Алгоритм изобретения! – Еженедельник «Экономическая газета» №35, 1 сентября 1965 года Приложение «Технико-экономические знания» выпуск 27-й (41-й), 16 с.

– Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. – М: Московский рабочий, 1969. – 272 с.

– Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-68 / Сост. Г. С. Альтшуллер. – Баку: Гянджлик, 1970. – 19 с. (ротапринт).

– Альтшуллер Г. С. Основные приемы устранения технических противоречий при решении изобретательских задач. – Баку: Гянджилик, 1971. – 52 с.

– Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. – М: Московский рабочий, 1973. – 296с.

– Альтшуллер Г. С. Дополнительный список приемов устранения технических противоречий. – Баку, 1971 (рукопись).

– Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика.

– Альтшуллер Г. С. АРИЗ – значит победа. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В.– Правила игры без правил / Сост. А.Б.Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1989. – 280 с. – (Техника – молодежь – творчество), с. 11—50.

– Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач) / Г. С. Альтшуллер, Б. Л. Злотин, А. В. Зусман, В. И. Филатов. – Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.– 381 с.

Приложения

Приложение 1. Варианты АРИЗ

Материалы к АРИЗ-56

Текст АРИЗ-56

Процесс творческого решения новой технической задачи

Схема творческого процесса28:

I. Аналитическая стадия

1. Выбор задачи.

2. Определение основного звена задачи.

3. Выявление решающего противоречия.

4. Определение непосредственной причины противоречия.

II. Оперативная стадия

1. Исследование типичных приемов решения (прообразов):

а) в природе;

б) в технике.

2. Поиски новых приемов решения путем изменений:

а) в пределах системы;

б) во внешней среде;

в) в сопредельных системах.

III. Синтетическая стадия

1. Введение функционально обусловленных изменений в систему.

2. Введение функционально обусловленных изменений в методы использования системы.

3. Проверка применимости принципа к решению других технических задач.

4. Оценка сделанного изобретения.

Структурная схема АРИЗ-56

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-56

Типовые приемы решения

1. Прообразы (аналогия)

а) в природе,

б) в технике.

2. Произвести изменения:

а) в пределах системы,

б) во внешней среде,

в) в сопредельных системах.

Материалы к АРИЗ-59

Текст АРИЗ-59

Аналитическая стадия

Выбор задачи и определение противоречия, которое мешает ее решению обычными, уже известными технике путями.

Первый шаг. Поставить задачу.

Второй шаг. Представить себе идеальный конечный результат.

Третий шаг. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

Четвертый шаг. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

Пятый шаг. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается).

Оперативная стадия

Устранение условий, вызывающих причину технического противоречия путем внесения изменений в одну из частей машины.

Первый шаг. Проверка возможных изменений в самом объекте (то есть в данной машине, данном технологическом процессе и т. д.): изменение размеров, числа частей, формы, взаимосвязи частей, материала, температуры, давления, скорости и т. д.

Второй шаг. Проверка возможных изменений во внешней среде: изменение параметров среды, замена среды, использование среды для выполнения полезных функций.

Третий шаг. Проверка возможных изменений в других (соседних для данного) объектах: установление взаимосвязи с соседними объектами, изменение характера ранее установленной взаимосвязи, отказ от соседнего объекта за счет переложения его функций на данный объект.

Четвертый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: «Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?»)

Пятый шаг. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: «Как данное противоречие устраняется в природе?»)

Шестой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий, то есть переход к другой, более общей задаче.

Синтетическая стадия

Приведение других частей усовершенствуемой машины в соответствие с измененной частью.

Первый шаг. Внесение изменений в форму данного объекта (новой сущности машины должна соответствовать новая форма).

Второй шаг. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

Третий шаг. Внесение изменений в методы использования объекта.

Четвертый шаг. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-59

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-59

Типовые приемы решения

1. Изменений в самом объекте:

1.1. в данной машине,

1.2. данном технологическом процессе и т. д.

1.3. изменение размеров,

1.4. числа частей,

1.5. формы,

1.6. взаимосвязи частей,

1.7. материала,

1.8. температуры,

1.9. давления,

1.10. скорости и т. д.

2. Изменения во внешней среде:

2.1. изменение параметров среды,

2.2. замена среды,

2.3. использование среды для выполнения полезных функций.

3. Изменения в других (соседних для данного) объектах:

3.1. установление взаимосвязи с соседними объектами,

3.2. изменение характера ранее установленной взаимосвязи,

3.3. отказ от соседнего объекта за счет переложения его функций на данный объект.

4. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: «Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?»)

5. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: «Как данное противоречие устраняется в природе?»)

Материалы к АРИЗ-6129

Текст АРИЗ-61

Аналитическая стадия

Первый шаг. Поставить задачу.

Второй шаг. Представить себе идеальный конечный результат.

Третий шаг. Определить, что мешает достижению этого результата (то есть найти противоречие).

Четвертый шаг. Определить, почему мешает (то есть найти причину противоречия).

Пятый шаг. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается).

Оперативная стадия

Первый шаг. Проверка возможных изменений в самом объекте

(т. е. в данной машине, данном технологическом процессе).

1. Изменение размеров.

2. Изменение формы.

3. Изменение материала.

4. Изменение температуры.

5. Изменение давления.

6. Изменение скорости.

7. Изменение окраски.

8. Изменение взаимного расположения частей.

9. Изменение режима работы частей с целью максимальной их нагрузки.

Второй шаг. Проверка возможности разделения объекта на независимые части.

1. Выделение «слабой» части.

2. Выделение «необходимой и достаточной» части.

3. Разделение объекта на одинаковые части.

4. Разделение объекта на разные по функции части.

Третий шаг. Проверка возможных изменений во внешней (для данного объекта) среде.

1. Изменение параметров среды.

2. Замена среды.

3. Разделение среды на несколько частичных сред.

4. Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

Четвертый шаг. Проверка возможных изменений в соседних (т.е. работающих совместно с данным) объектах.

1. Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

2. Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

3. Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

Пятый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?).

Шестой шаг. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в природе?).

Седьмой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий, т. е. переход к другой, более общей задаче.

Синтетическая стадия

Первый шаг. Внесение изменений в форму данного объекта (новой сущности машины должна соответствовать новая форма).

Второй шаг. Внесение изменений в другие объекты, связанные с данным.

Третий шаг. Внесение изменений в методы использования объекта.

Четвертый шаг. Проверка применимости найденного принципа изобретения к решению других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-61

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-61

Типовые приемы решения

1. Изменений в самом объекте:

1.1. Изменение размеров.

1.2. Изменение формы.

1.3. Изменение материала.

1.4. Изменение температуры.

1.5. Изменение давления.

1.6. Изменение скорости.

1.7. Изменение окраски.

1.8. Изменение взаимного расположения частей.

1.9. Изменение режима работы частей с целью максимальной их нагрузки.

2. Разделения объекта на независимые части.

2.1. Выделение «слабой» части.

2.2. Выделение «необходимой и достаточной» части.

2.3. Разделение объекта на одинаковые части.

2.4. Разделение объекта на разные по функции части.

3. Изменения во внешней среде:

3.1. Изменение параметров среды.

3.2. Замена среды.

3.3. Разделение среды на несколько частичных сред.

3.4. Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

4. Изменений в соседних (т.е. работающих совместно с данным) объектах.

4.1. Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

4.2. Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

4.3. Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

5. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: «Как данное противоречие устраняется в других отраслях техники?»)

6. Исследование прообразов в природе (поставить вопрос: «Как данное противоречие устраняется в природе?»)

Материалы к АРИЗ-6230

Текст АРИЗ-62

Выбор задачи31

1. Анализ тенденций развития усовершенствуемой машины (или процесса).

2.Сравнение их с общетехническими тенденциями и тенденциями в смежных отраслях техники.

3.Уточнение дополнительных требований, вызванных конкретными условиями, в которых предполагается реализовать изобретение.

Аналитическая стадия32

1. Определение идеального желательного результата (ответить на вопрос: Что желательно получить в самом идеальном случае?»).

2. Определение того, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: «В чем состоит помеха»? ).

3. Определение, почему мешает (ответить на вопрос: «В чем непосредственная – физическая или химическая – причина этой помехи»? ).

4. Определение, при каких условиях не мешало бы (ответить на вопрос: «При каких условиях исчезает „помеха“, вызывающая данное техническое противоречие?»).

Оперативная стадия33

Цель оперативной стадии – поиски способа устранения причины технического противоречия.

1. Воспользоваться таблицей типовых способов устранения технического противоречия.

1.1. Обращаться к таблице надо после аналитической стадии, когда противоречие и вызывающие его причины достаточно ясны.

1.2. В таблице приведены лишь типовые способы устранения технических противоречий. Конкретные же противоречия, с которыми приходится сталкиваться изобретателю, имеют индивидуальные особенности. Типовые способы подобны готовому платью: их надо подгонять, учитывая конкретные требования. Творческое мастерство изобретателя на этом этапе заключается в умении гибко пользоваться идеями, содержащимися в общих правилах.

1.3. Если какая-то группа способов не дает удовлетворительного решения, целесообразно проверить возможность применения всех других способов, приведенных в таблице.

2. Решаются ли в других отраслях техники задачи, подобные данной?

3. Решаются ли в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать такое решение, взяв его, так сказать со знаком минус?

Выбор задачи34

Первый шаг. Основываясь на тенденциях развития данной отрасли техники, сформулировать задачу в общем виде.

Второй шаг. Проверить, соответствует ли эта задача общим тенденциям развития техники.

Третий шаг. Уточнить требуемые количественные показатели.

Четвертый шаг. Уточнить специфические условия задачи

Аналитическая стадия

Первый шаг. Определить идеальный желательный результат.

Второй шаг. Определить, что мешает достижению идеального результата, то есть найти помеху.

Третий шаг. Определить, почему мешает, то есть найти физическую или химическую причину «помехи».

Четвертый шаг. Определить, при каких условиях исчезает причина, вызывающая «помеху».

Оперативная стадия

Первый шаг. Проверить возможность устранения противоречия с помощью типовых способов.

Синтетическая стадия

Первый шаг: изменить форму данного объекта (то есть изменить другие его части).

Второй шаг: изменить другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: изменить методы использования объекта (новая машина должна обслуживаться по-новому).

Четвертый шаг: оценить полученную идею изобретения.

Пятый шаг: проверить применимость этой идеи для решения других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-62

Где:

С – ситуация; З – задача; ИКР – идеальный конечный результат; Пр – противоречие; ППр – причина противоречия; УСПр – условия снятия противоречия; Р – решение; ОР – оценка решения;

МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-62

Типовые приемы решения

Материалы к АРИЗ-6335

Текст АРИЗ-6336

Проверка и уточнение задачи

Первый шаг. Определить, какова конечная цель, с которой ставится задача.

Второй шаг. Проверить, можно ли достичь той же цели «в обход» – решением иной задачи.

Третий шаг. Определить, решение какой задачи – первоначальной или «обходной» даст больший эффект.

Четвертый шаг. Определить требуемые количественные показатели (скорость, производительность, точность, габариты и т. п.).

Пятый шаг. Уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

Аналитическая стадия

Первый шаг: Определить идеальный конечный результат (ответить на вопрос: «Что желательно получить в самом идеальном случае?»).

Второй шаг: Определить, что мешает получению идеального результата (ответить на вопрос: «В чем состоит „помеха“?»).

Третий шаг: Определить, почему мешает (ответить на вопрос: «В чем непосредственная причина „помехи“?»).

Четвертый шаг: Определить, при каких условиях ничто не мешало бы получить идеальный результат (ответить на вопрос: «При каких условиях исчезнет „помеха“?»).

Оперативная стадия

Первый шаг: Проверить возможность устранения технического противоречия изменением данного объекта (машины, механизма, процесса).

Второй шаг: Проверить возможные изменения в среде, окружающей объект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: Перенести решение из других отраслей техники (ответить на вопрос: «Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные данной?»).

Четвертый шаг: Применить «обратные» решения (ответить на вопрос: «Как решаются в технике задачи, обратные данной, и нельзя ли использовать эти решения, взяв их, так сказать, со знаком минус?»).

Пятый шаг: Использовать «прообразы» природы (ответить на вопрос: «Как решаются в природе более или менее сходные задачи?»).

Синтетическая стадия

Первый шаг: Определить, как должны быть изменены после изменения одной части объекта другие его части.

Второй шаг: Определить, как должны быть изменены другие объекты, работающие совместно с данным.

Третий шаг: Проверить, может ли измененный объект применяться по-новому.

Четвертый шаг: Использовать найденную техническую идею (или идею, обратную найденной) при решении других технических задач.

Структурная схема АРИЗ-63

Где:

С – ситуация; З – задача; ИКР – идеальный конечный результат; Пр – противоречие; ППр – причина противоречия; УСПр – условия снятия противоречия; Р – решение; ОР – оценка решения;

МР – метод решения.

БЛОК-СХЕМА АРИЗ-63

Универсальные параметры

А. Недоступное увеличение веса объекта.

Б. Недопустимое увеличение длины объекта.

В. Недопустимое увеличение площади объекта.

Г. Недопустимое увеличение объекта.

Д. Недопустимое изменение формы.

Е. Недопустимый расход мощности, энергии, материалов.

Ж. Недопустимое снижение надежности.

З. Недопустимое снижение производительности.

И. Противоречивое сочетание требований к условиям работы объекта.

К. Возникновение вредных факторов, например, вредных сил.

Основные приемы устранения технических противоречий

1. Количественные изменения.

1.1. Создать легко используемый «запас» рабочих органов.

1.2. Увеличить число одновременно действующих объектов.

2. Изменение условий работы объекта.

2.1. Изменить условия работы так, чтобы центр тяжести объекта не перемещался в вертикальном направлении.

2.2. Изменить положение объекта в пространстве (наклонить, перевернуть, положить на бок).

2.3. Перейти от механической схемы к электрической или оптической.

2.4. Дорогостоящую долговечность заменить дешевой недолговечностью.

2.5. Перейти от прерывного процесса к непрерывному (например, от прямолинейного движения к вращательному).

2.6. Изменить цвет объекта. Сделать объект прозрачным.

2.7. Изменить агрегатное состояние объекта.

3. Разделение объекта.

3.1. Разделить объект на две части: «тяжелую» и «легкую»; передвигать только «легкую» часть.

3.2. Разделить объект на части, соединенные гибкими связями.

3.3. Разделить объект на две части – «объемную и «необъемную»; вывести «объемную» часть за пределы, ограничивающие объем.

3.4. Разделить объект на части, приблизить каждую часть к тому месту, где она работает.

3.5. Разделить объект на несколько частей с тем, чтобы при выходе из строя одной части объект в целом сохранял работоспособность.

3.6. Разделить объект на части: изготавливать, обрабатывать, грузить и т. д. каждую часть отдельно, затем производить сборку.

3.7. Разделить объект на части; поставить каждую часть в оптимальные условия.

3.8. Выделить из свойств объекта вредное свойство и изолировать его. Или выделить наиболее полезное свойство и использовать его без самого объекта.

4. Принцип совмещения.