Алгоритмические методы поиска технических решений

АРИЗ - пошаговая программа для анализа и решения изобретательских задач. Первая модификация появилась в 1959 г. (АРИЗ-59)³⁶. Имелись модификации АРИЗ-61³⁷, АРИЗ-71³⁸, АРИЗ-77³⁹, АРИЗ-82, АРИЗ-85-В⁴⁰. Последние модификации АРИЗ включали три основные компоненты: программу, информационное обеспечение и методы управления психологическими факторами.

1. Программа АРИЗ представляет собой последовательность операций по выявлению и разрешению противоречий (см. основную линию АРИЗ), анализу исходной ситуации и выбору задачи для решения, синтезу решения, анализу полученных решений и выбору наилучшего из них, развитию полученных решений, накоплению наилучших решения и обобщению этого материала для улучшения способа решения других задач. Структура программы и правила ее выполнения базируются на законах и закономерностях развития техники.

2. Информационное обеспечение питается из информационного фонда, который включает систему стандартов на решение изобретательских задач; технологические эффекты (физические, химические, биологические, математические, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических); приемы устранения противоречий; способы применения ресурсов природы и техники.

3. Методы управления психологическими факторами необходимы вследствие того, что программа АРИЗ предназначена не для компьютера, и задачи решаются не автоматически, а с помощью человека. Поэтому у решателя часто возникает психологическая инерция, которой необходимо управлять. Кроме того, эти методы позволяют развить творческое воображение, которое необходимо для решения сложных изобретательских задач.

Рассмотрим структуру модификации АРИЗ-85-В. АРИЗ-85-В содержит 9 частей:

1. Анализ задачи.
2. Анализ модели задачи.
3. Определение ИКР и ФП.
4. Мобилизация и применение вещественно-полевых ресурсов.
5. Применение информационного фонда.
6. Изменение и/или замена задачи.
7. Анализ способа устранения ФП.
8. Применение полученного ответа.
9. Анализ хода решения.

Структурная схема АРИЗ-85-В представлена на рис. 4.9.

Прежде чем приступить к решению задачи по АРИЗ, целесообразно сформулировать задачу. Это необходимо сделать в связи с тем, что чаще всего заказчик предоставляет не задачу, а достаточно туманную ситуацию (С). Такую ситуацию называют изобретательской, и, как правило, она содержит несколько поверхностных противоречий (ПП):

С = f (ПП₁, ПП₂ ... ПП_n).

Выбор задачи из изобретательской ситуации сводится практически к выбору поверхностного противоречия. Суть этой методики в нашей интерпретации следующая:

1. Составляется функциональная цепочка всех имеющихся в системе (включая надсистему и внешнюю среду) элементов и их воздействий друг на друга.
2. Выявляются вредные, ненужные и лишние взаимодействия.
3. Используя, оператор отрицания получают список задач, как не допустить или устранить вредные действия и сократить или убрать полностью ненужные или лишние операции.