Предмет ТРИЗ 2009

Предметом ТРИЗ 2009 являются технические задачи и методы их решения.

Виды технических задач:

  1. Задачи на поиск новых устройств.
  2. Задачи на поиск новых способов.
  3. Задачи на поиск новых веществ.
  4. Задачи на поиск новых применений.
  5. Задачи на поиск новых штаммов микроорганизмов, культуры клеток растений или животных.

ЗАДАЧИ НА ПОИСК НОВЫХ УСТРОЙСТВ.

Полное устройство содержит девять блоков:

Из этой схемы вытекает девять видов задач на поиск новых устройств:

  1. Инструмента;
  2. Преобразователя энергии;
  3. Источника энергии;
  4. Органа управления;
  5. Преобразователя команд;
  6. Источника команд;
  7. Источника решений;
  8. Преобразователь информации ;
  9. Датчик.

ЗАДАЧИ НА ПОИСК НОВЫХ СПОСОБОВ

  1. Разрушения;
  2. Защиты;
  3. Перемещения;
  4. Торможения;
  5. Соединения;
  6. Отделения;
  7. Смешивания;
  8. Сепарации;
  9. Обнаружения;
  10. Маскировки.

ЗАДАЧИ

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ 2009) — это наука  законах и методах развития техносферы.

Техносфера – это искусственная реальность, расширяющая возможности человека.

Предметом ТРИЗ-2009 являются методы решения изобретательских задач. Изобретательская задача — это требование отыскать принципиально новое промышленно применимое техническое решение проблемы.

Техносфера состоит из искусственных подсистем активных систем (ИПАС) и пассивных систем (ПС) – изделий, сырья, полуфабрикатов и расходных и конструкционных материалов.

АКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ

Активная система (АС) – это система, способная производить внешние изменения или противостоять им.

К активных системам относятся все представители вирусов, грибов, растений, животных и людей.

Некоторые животные научились создавать и использовать искусственные объекты, расширяющие их возможности. Но более всех преуспел в этом деле человек.

Инструменты животных и первобытных людей:

Черный ворон (Corvus corax) использует палочки и ветки чтобы достать насекомых из бревен, сбрасывают грецкие орехов перед движущимися машинами, чтоб расколоть скорлупу.

Серая ворона бросает сухарик в воду, ждет когда он размокнет и расклевывает его.

Африканский слон (Loxodonta africana)чешет спину палками, обмахивается листьями.

Шимпанзе используют палки для добычи термитов, камни и деревянные инструменты для разбивания орехов, острые копья из палок для охоты.

Гориллы измеряют глубину водоема при помощи посоха.

Капуцины изготавливают каменные ножи, ударяя куски кремня о пол, пока не получатся острые края.

Дельфины. разрывают губки и оборачивают кусочками носы, для того, чтоб избежать царапин во время охоты на морском дне.

Обыкновенный стервятник (Neophron percnopterus) разбивает страусиные яйца камнем, поднимая его глювом.

Осьминоги  отрывают щупальца медуз и размахивает ими как оружием во время нападения.

Галапагосский дятловый вьюрок использует тонкую веточку для извлечения личиной из щелей деревьев.

муравьи-листорезы создают развитую сельскохозяйственную систему, обрезая листья и используя их в качестве емкостей для транспортировки еды и воды.

Осы разбивают комки земли при помощи маленьких камешков.

Зеленая кваква (Butorides striatus) используют рыболовные приманки (хлебные крошки), чтобы заставить рыбу приблизиться на расстояние удара.

Калан, или морская выдра (Enhydra lutris) использует камень для того, чтобы разбить створки устрицы.

Токсотес, рыба-брызгун (Toxotes jaculator) использует струю воды для того, чтобы сбить насекомое с ветки.

Бобры строят дамбы, срезая деревья и обкладывая их грязью и камнями, чтобы задерживать воду в ручье и защищаться от хищников.

Животные не смогли продвинуть свои технические системы дальше инструмента, а человек смог, благодаря своему интеллекту и двум свободным конечностям (рукам). К настоящему моменту мы имеем великое разнообразие инструментов на все случаи жизни — медицинские, строительные, слесарные, столярные, кузнечные, бытовые и т.д. Некоторые инструменты так и остались ручными, но большинство получило развитие, усложняется и постепенно вытесняет человека из схемы активной системы:

1. Инструменты;
2. Инструмент + преобразователь энергии – приборы, машинки;
3. Инструмент + преобразователь энергии + источник энергии – агрегаты;
4. Инструмент + преобразователь энергии + источник энергии + орган управления – станки, машины;
5. Инструмент + преобразователь энергии + источник энергии + орган управления + преобразователь команд – полуавтоматы;
6. Инструмент + преобразователь энергии + источник энергии + орган управления + преобразователь команд + источник команд – автоматы;
7. Инструмент + преобразователь энергии + источник энергии + орган управления + преобразователь команд + источник команд + источник решений – программируемые автоматы;
8. Инструмент + преобразователь энергии + источник энергии + орган управления + преобразователь команд + источник команд + источник решений + преобразователь информации + датчик – роботы.
Такая классификация позволяет ранжировать активные системы, независимо от их назначения, по основанию «степень вытеснения человека из АС».
Для этого активной системе, из которой человек вытеснен только с позиции инструмента, присвоим 8 ранг. АС, из которой человек вытеснен полностью, присвоим 1 ранг.
Получится следующая картина:
АС8 – инструмент +человек.
АС7 – прибор (машинка) + человек.
АС6 – агрегат +человек.
АС5 – станок (машина)+человек.
АС4- полуавтомат +человек.
АС3- автомат +человек.
АС2- программируемый автомат +человек.
АС1- робот.

Робот состоит только из искусственных частей. Человек полностью вытеснен из схемы активной системы:

 


Рис.1. Схема активной системы.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫТЕСНЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ИЗ СХЕМЫ АКТИВНОЙ СИСТЕМЫ.
Рис.2. Пример активной системы восьмого ранга: рубило+человек.

Рис.3. Пример активной системы седьмого ранга: ручная мясорубка+человек.


Рис.4. Пример активной системы шестого ранга: электрическая мясорубка+человек.


Рис.5. Пример активной системы пятого ранга: токарный станок+человек.


Рис.6. Пример активной системы четвертого ранга: токарный станок с числовым программным управлением+человек.


Рис.7. Пример активной системы третьего ранга: токарный автомат+человек.


Рис.8. Пример активной системы второго ранга: промышленные роботы+группа наладчиков.


Рис.9. Пример активной системы первого ранга: робот — нянька.

Активные системы состоят из конструкционных материалов. Некоторые из технологий  требуют использования расходных материалов. Получение новых конструкционных и расходных материалов — самостоятельная изобретательская задача.  Первая группа пассивных систем — это конструкционные и расходные материалы.

 

Пассивные системы делятся на сырье, полуфабрикаты и изделия.
Сырье – это добытый ресурс.
Полуфабрикат – это ресурс, прошедший предварительную обработку.
Изделие – это порция ресурса, прошедшая окончательную обработку и готовая к употреблению.


Рис.10. Пример добытого ресурса: зерно


Рис.11. Пример полуфабриката: мука


Рис.12. Примеры изделий: булки, сушки, пончики.

Ресурсы делятся на пространственные, временные, вещественные, энергетические и информационные.