Вепольный анализ

Структурный вещественно-полевой (вепольный) анализ - раздел ТРИЗ, изучающий и преобразующий структуру технических систем. Вепольный анализ разработан Г.Альтшуллером. Статистический анализ технических решений показал, что для повышения эффективности технических систем их структура должна быть выполнена определенной. Модель такой структуры называется веполем.

Веполь - минимально управляемая техническая система, состоящая из двух взаимодействующих объектов и энергии их взаимодействия. Взаимодействующие объекты условно названы веществами и обозначаются В₁ и В₂, а энергия взаимодействия полем и обозначается П.

Веполь изображается схемой (5.1)

Термин ВеПоль произошел от слов "Вещество" и "Поле".

Вепольный анализ включает в себя определенные правила и тенденции. Эти тенденции подчиняются закону увеличения степени вепольности, который будет описан ниже.

Если В₁ - изделие, В₂ - инструмент, "обрабатывающий" изделие В₁, а П - поле (энергия, сообщаемая инструменту), то веполь будет иметь вид (5.2)

Пример:Обрабатывающий станок имеет привод - источник энергии П (поле механических сил), который обеспечивает воздействие рабочего органа (резец, фреза, сверло и т.п.) В₂ на обрабатываемую деталь В₁.
Этот же пример можно представить и другой вепольной формулой (5.3): резец В₂ действует на деталь В₁ через механическое поле П.

В случае, когда вещество преобразует один вид поля (энергии) П₁ в другой П₂, веполь имеет вид (5.4)

Веполь по формуле (5.4) характерен для преобразователей энергии, которые могут быть представлены в виде генераторов, двигателей, трансформаторов, усилителей, измерительных элементов (датчиков) и т.п.

Пример: Генератор электрического тока (В) преобразует вращательное поле (П₁) механических сил которое может быть изображено и как (П_мех), в электрическое поле (П₂) или (П_эл). Веполь будет иметь вид (5.5).

Пример: Трансформатор электрического тока (В) преобразует переменный электрический ток напряжением одного уровня (П₁) в переменный электрический ток напряжением другого уровня (П₂). В связи с тем, что вид поля качественно не меняется, поля можно изобразить как П', П'', тогда схема веполя по формуле (5.4) можно представить также в виде (5.6)

Существует класс задач, в которых необходимо измерять какие-то параметры систем или обнаруживать какие-то объекты или их части. Условно такие технические системы будем называть - измерительные. Рассмотрим пример построения веполя измерительных систем.

Таким образом, вепольный анализ позволяет резко уменьшить количество перебираемых вариантов. Например, для решения задачи высших уровней методом подбора нужно проверить от нескольких сотен, до нескольких тысяч вариантов, в то время как полей, используемых в изобретательстве, не более десятка. Следовательно, данный метод позволяет перевести задачу высокого уровня сложности в более простую.