Курс «Современный ТРИЗ». Модуль «Алгоритм решения инжиниринговых задач АРИнЗ»

Пример. Для непрерывных технологических процессов важность аварийности и брака нарастает к концу процесса. Так, стоимость бумажной массы, и соответственно стоимость поддержания точной концентрации на мокром конце бумагоделательной машины перед напорным ящиком и сеточной частью значительно выше, чем после гидроразбивателя. Такие же способы материальной оценки в целом по технологической схеме применимы и для энергетики (стоимость энергетической воды возрастает к клапану питательной воды), в схемах водоочистки (стоимость очищенной воды наиболее высока на последних ступенях технологических схем очистки). Клапаны, установленные в конце процесса, должны быть значительно больше вовлечены в технологический процесс или иметь более высокую надежность.

Полученные таблицы, схемы и диаграммы полезно проанализировать с помощью таблиц выявления резервов, составленных по результатам многочисленных анализов внедрения изделий в сложные объекты. Также полезно использовать методики прогнозирования развития технических систем.

Оценка правильности постановки, преобразование и отбор задач для решения – это окончательная стадия аналитического этапа. Бесполезно применять наиболее эффективные инструменты анализа и решения задачи при установке нового изделия, если сама задача является надуманной. В конечном итоге и потребитель это поймет.

Причины неправильной формулировки кроются в сложностях и самого объекта. Болезнь может проявляться не там, где «болит». Могут даваться неправильные, надуманные причины и объяснения, и следующие из них надуманные решения проблемы.

Чтобы четче определить проблему, необходимо определить ее симптомы и показать нежелательные эффекты, возникающие при ее развитии. Нежелательными эффектами могут быть: недостаточная эффективность полезных функций; наличие вредных или ненужных функций; сложность системы; потребность в дорогих и дефицитных материалах; высокая трудоемкость; большая доля ручного труда; несоответствие реакции человека производственным скоростям; недостаточная надежность конструкции и т.п. Проблемы описываются вместе с ее владельцем – определенной деталью, узлом, агрегатом, участком технологического процесса.

Из определения нежелательного эффекта следуют две задачи – на «исправление» и на «недопущение». Новое изделие должно по возможности не допускать нежелательные эффекты. Исправление нежелательного эффекта, как менее эффективное решение, должно относиться к задачам второго эшелона, т.е. желательно их решать, если решение задачи на недопущение по каким-то причинам невозможно или нецелесообразно.

Также из множества выявленных проблем и вытекающих из них задач нужно выбрать наиболее приоритетную, т.е. дающую максимальный эффект. Такая задача:

– снижает максимальное число нежелательных эффектов;

– устраняет максимальное число исправительных операций и вспомогательных элементов для их выполнения;

– исключает подготовительные и вспомогательные операции, не связанные с конечным продуктом или главной функцией.

Эффективным приемом является функционально-идеальное моделирование – свертывание. (Подробнее см. ГоробченкоС. Л., Как происходит свертывание арматуры, ТПА 5\2012 стр.115–118). В этом случае предполагается формирование объекта с минимальным количеством элементов, но выполняющих основные функции и максимально приближенных к идеальному выполнению. Это достигается путем ликвидации всех вспомогательных элементов, всех вспомогательных операций и второстепенных функций. Последние передаются элементам, выполняющим основные функции и не подлежащим свертыванию.

Свертывание происходит по следующей схеме:

– для конструкции наиболее эффективно свертывать соседние по отношению к свертываемым элементам подсистемы;

– для технологических процессов – операции, предшествующие свертываемой, вплоть до поставки материалов, либо последующие, включая сборку и транспортировку.

Этап подготовки предложений

На этом этапе вырабатываются предложения по совершенствованию объекта с применением изделий поставщика. Сначала задачи сортируются с выделением нескольких основных групп:

– Задачи, не содержащие противоречий, т.е. решаемых обычными средствами с минимальными изменениями в системе. Это задачи на устранение излишков неоправданных усложнений, завышенных параметров, нерационального использования материалов. Такие задачи легче всего решаются, и изделие легче всего внедряется с быстрой экономией.

– Задачи с противоречиями, допускающими компромиссное решение, и частично удовлетворяющее противоречивым требованиям. Основная проблема и техническое противоречие не устраняется, но его последствия сглаживаются. Такие задачи – это снижение массы конструкции при сохранении прочности и надежности, подбор оптимальных материалов, формы, химического состава и т.д. Решения требуют трудоемкого обоснования, применения специальных методик оптимального проектирования, проведения экспериментов по выбору наилучшего варианта.