3.2. Аналитическая стадия

Обычно задача создания (разработки) объекта изобретения часто бывает сформулирована расплывчато, в обобщённом виде. Поэтому на аналитической стадии изобретатель пытается перейти от общего к конкретному, определить причины технических противоречий и найти условия, при которых они снимаются.
Это достигается за счёт логических операций и приёмов, позволяющих последовательно, шаг за шагом, перейти от общей неопределенной задачи к конкретной и определить, при каких условиях снимаются причины появления технических противоречий, выявленных при решении поставленной задачи по разработке объекта. При этом вместо бессистемного перебирания вариантов, как это часто делается по методу проб и ошибок, поиск путей решения задач можно вести по своеобразной системе.
Так, Г.С.Альтшуллер, на основании многолетней отработки методики изобретательства «ТРИЗ» представил аналитическую стадию в виде пяти логических закономерно следующих друг за другом этапов:
1. Постановка задачи.
2. Представление конечного результата.
3. Определение противоречий (выясняют, что мешает достижению этого результата?).
4. Определение причины противоречий (почему мешает?).
5. Определение условий, при которых устраняются противоречия (при каких условиях не мешают?).
Для того, чтобы понять сущность этих этапов, рассмотрим их на примере создания напряженных железобетонных конструкций, которые по сравнению с существующими в то время были бы легче, экономичнее и долговечнее.
Для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций арматуру перед заливкой бетона необходимо предварительно растянуть, для чего требовалось создать растяжение по величине механического напряжения порядка 300-500 кг/см2. Это можно достичь нагреванием или электротермическим способом. Так, необходимое удлинение высокопрочной стали, применяемой для арматуры, можно получить при нагревании ее до 640 °С. Но в этом случае при нагреве выше 300 °С изменяется микроструктура и механические свойства стали. Возникает техническое противоречие по схеме «удлинение – микроструктура».
Ход решения на аналитической стадии с учетом перечисленных этапов приведён в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Ход решения изобретательской задачи на аналитической стадии

№ этапа Логические операции Ход размышлений при решении задач Примечание
1. Поставить общую задачу. Предложить способ электротермического удлинения высокопрочной проволоки.
2. Представить идеальный конечный результат. Обеспечивается требуемое натяжение, и проволока не теряет своих механических свойств. Надо из всех возможностей выбрать одно (идеальный результат для дальнейших рассуждений).
3. Что этому мешает? Проволоку нельзя нагревать выше 300 °С, однако нужно нагреть до 600 °С. По существу отыскивается техническое противоречие.
5. Почему мешает? Высокопрочная холоднотянутая проволока меняет структуру и механические свойства при температурах выше 300 °С. Найдена причина противоречия.
5. При каких условиях это не происходит? Если проволоку не нагревать, или если она «научится» переносить высокую температуру.

В данном случае ход размышлений шаг за шагом приводит после анализа к легко разрешаемой задаче, и задача иногда решается на аналитической стадии. Однако, в основном, создание новых технических решений требует прохождения всех вышеуказанных стадий.
В целом, всякий объект (машина, аппарат, прибор и т.д.) состоит из частей. Поэтому при общей постановке задачи неясно, что необходимо изменить для достижения поставленной цели. Анализ же на аналитической стадии помогает выделить нужную часть (или части) объекта.
Что касается приведённой схемы анализа, то её можно считать оптимальной и полезной для применения изобретателями в своей практике, так как она предлагает порядок и последовательность анализа и проверена многими авторами при разработке некоторых изобретений.
В аналитической стадии определяющим, конечно же, является требование ясного представления конечного результата. Однако в этом случае не нужно знать, как именно будет решена задача, как будет достигнут идеальный конечный результат. Необходимо лишь знать, что даст решение задачи.
Имеющий достаточный опыт в изобретательстве специалист, размышляя над ходом решения и представляя взятую за основу машину или изделие, часто мысленно изменяет её составные части с одновременной оценкой, что это может дать в итоге. Представляя изобретённый объект (конечный результат), он мысленно оценивает все его преимущества (плюсы) и недостатки (минусы). Итог будет зависеть от выбора исходной схемы,, сравнения его с известными конструкциями, технологическими процессами и т.д., а также подобными решениями в смежных областях техники или даже с аналогичными решениями в природе.
Принятие за основу старой конструкции часто ограничивает возможность получения оптимальной конструкции, так как в данном случае уровень разработки будет определяться теми возможностями, которые заложены лишь в старой конструкции, то есть возможностями насколько можно улучшить старую машину.

Учимся изобретать – 3.2. Аналитическая стадия
Оцените данную страницу

Расскажите в социальных сетях или обсудите в комментариях →