Вероятно вече е трудно да изненадате читателя с парадоксалната природа, присъща на изобретението. Но ето още един парадокс: една задача може да бъде трудна само защото е... лесна.

Чуждестранна компания произвеждаше химически продукти, по-специално алкохол, който беше отведен в различни химически предприятия, включително фабрика за бои и лакове, разположена на пет километра от производителя. Три-четири пъти седмично идваше камион, към него се закачваше напълнен и херметичен резервоар с вместимост 10 м3 и камионът го откарваше в бояджийската фабрика. Там алкохолът се излива, като внимателно се измерва количеството му и резервоарът се връща на производителя. За известно време алкохолът започна да изчезва: всеки път откриха недостиг от 15-20 литра, а преди Коледа изчезнаха дори 30 литра... Проверихме дозиращото оборудване при производителя и завода-получател - всичко е наред. Проверих резервоара - нито най-малката пукнатина. Проверихме уплътненията на следващия танкер, който пристигна в завода за бои и лакове - всички уплътнения са абсолютно непокътнати... И отново липсват 20 литра! Не толкова, но е обидно и опасно: ако не откриете причината, стотици литри ще изчезнат...

Собственикът на фирмата наредил цистерната да бъде транспортирана при охрана, но това не помогнало. Разгневеният собственик нае частни детективи и те заеха наблюдателни пунктове по целия маршрут - това не помогна ...

Но един ден проблемът беше решен. Какъв според вас беше отговорът?

Решаването на този проблем чрез изброяване на опциите обикновено започват С„ревизии“ на условията: „Може би измервателната апаратура все още е била неточна? .. Или алкохолът се е изпарил от хлабаво затворен резервоар? .. Или шофьорът на камиона се е съгласил с охраната? ..” След това преминават към физиката и химия: може ли алкохолът да влезе в химическа реакция с веществото, от което са направени стените на резервоара?.. Може би обемът на алкохола се е променил поради промени в атмосферното налягане и външната температура?.. „Междувременно отговорът е много просто и ако поканените детективи знаеха типичните техники за разрешаване на противоречия, щяха да решат проблема, без да организират наблюдение. Техника 10: Действие, което е трудно за изпълнение в момента, трябва да бъде извършено преди този момент. Трудно е да се открадне алкохол от запечатано и охранявано казанче, но не е трудно да се направи това предния ден, когато казанчето е празно и никой не е охраняван: отидете с кофа до празно казанче - никой няма да спре. .. Нападателят направи точно това: предния ден закачи кофата в празните резервоари. На следващия ден казанчето се напълни със спирт... и кофата също се напълни. След това резервоарът беше откаран в завода-получател и беше излят алкохол. И напълнената кофа остана вътре в резервоара. Когато празният резервоар беше върнат във фабриката, охраната, разбира се, беше премахната и нападателят можеше безопасно да извлече плячката си.

Опитите за съставяне на списъци с приеми са правени от дълго време. Някои списъци имаха по 20-30 приема. Но подборът беше направен субективно, списъците включваха техники, които по някаква причина изглеждаха важни за един или друг автор. И самото понятие „приемане“ нямаше ясно определение: „фрагментация“ и „аналогия“ биха могли да съществуват съвместно в списъците, въпреки че първото се отнася до техническата система, а второто – до мисленето на изобретателя.

Използваните техники в АРИЗ са оператори на трансформация на оригиналната техническа система (устройство) или на оригиналния технически процес (метод). И не каквито и да е трансформации, а само такива, които са достатъчно силни, за да премахнат техническите противоречия при решаването на съвременни изобретателски задачи. Такива техники могат да бъдат идентифицирани само чрез анализиране на големи масиви от патентна информация, свързана (това е много важно!) не с всички изобретателски решения, а само с решения от по-високи нива (от трето и по-високо).

Работата по съставянето на списък с такива техники е започната в ранните етапи от формирането на теорията за решаване на изобретателски проблеми. Броят на проверените изобретателски свидетелства и патенти непрекъснато нараства. Списъкът, включен в ARIZ-71, вече включваше 40 трика. За да се идентифицират, беше необходимо да се прегледа масив от патентна информация в стотици хиляди артикули и да се изберат над 40 хиляди силни решения, които след това бяха подложени на задълбочен анализ.

Когато се запознавате с тези техники, имайте предвид, че много от тях включват подтехники, които често образуват верига, където всяка следваща подтехника развива предишната.

Не се обърквайте от "несериозните" имена на някои техники. Разбира се, вместо „принцип на матрьошка“ може да се каже „принцип на концентриране на интеграцията“. Същността е същата, но "матрьошката" се помни от първата среща и завинаги. И още едно съображение: за яснота и компактност, техниките са обяснени с прости примери, това не означава, че техниките са подходящи само за прости изобретения.

ИНСТРУМЕНТИ ЗА ТВОРЧЕСТВО

Нека разгледаме 40 основни техники за премахване на технически противоречия.

1. Принципът на смачкване

а. Разделете обект на независими части.

б. Направете обекта сгъваем.

v. Увеличете степента на фрагментация на обекта.

ПРИМЕР Товарният кораб е разделен на секции от същия тип. Ако е необходимо, корабът може да бъде направен по-дълъг или по-къс.

2. Принцип на издаване

Отделете „интерфериращата“ част (свойство „интерферираща“) от обекта или, обратно, изберете единствената необходима част или свойство.

За разлика от предишната техника, която се занимаваше с разделянето на обект на еднакви части, тук се предлага да се раздели обект на различни части.

ПРИМЕР Обикновено при малките плавателни съдове за развлечение и лодки електричеството за осветление и други нужди се генерира от генератор, захранван от витлов двигател. За генериране на електроенергия на паркинга е необходимо да се монтира спомагателен електрогенератор, задвижван от двигател с вътрешно горене. Двигателят естествено създава шум и вибрации. Предлага се двигателят и генераторът да се поставят в отделна капсула, разположена на известно разстояние от лодката и свързана с нея с кабел.

3. Принципът на местното качество

а. Преминаване от хомогенна структура на обект или външна среда (външно влияние) към нехомогенна.

б. Различните части на обекта трябва да изпълняват различни функции.

v. Всяка част от съоръжението трябва да бъде в най-благоприятни условия за функционирането му.

ПРИМЕР За борба с праха в минните изработки водата се подава към инструменти (работни тела на сондажни и товарни машини) под формата на конус от малки капки. Колкото по-малки са капчиците, толкова по-добър е контролът на праха, но малките капчици лесно образуват мъгла, което затруднява работата. Решение: около конуса от малки капки се създава слой от големи капки.

4. Принцип на асиметрията

а. Промяна от симетрична форма на обект към асиметрична.

б. Ако обектът вече е асиметричен, увеличете степента на асиметрия.

ПРИМЕР Удароустойчивата автомобилна гума е с една странична стена с повишена здравина - за по-добра устойчивост на удари върху бордюрния камък на тротоара.

5. Принципът на асоцииране

а. Свържете обекти, които са хомогенни или предназначени за съседни операции.

б. Комбинирайте във времето хомогенни или съседни операции. Пример. Двоен тандем микроскоп. Един човек работи с манипулатора, а вторият е изцяло зает с наблюдение и запис.

6. Принципът на универсалността

Обектът изпълнява няколко различни функции, като по този начин елиминира нуждата от други обекти.

ПРИМЕР Дръжката на куфарчето служи и като разширител (AS № 187964).

7. Принципът на "матрьошка"

а. Един обект е поставен вътре в друг, „който от своя страна е вътре в трети и т.н.

б. Един обект преминава през кухина в друг обект.

ПРИМЕР „Ултразвуков концентратор на еластични вибрации, състоящ се от полувълнови сегменти, закрепени заедно, различаващи се по това, че за да се намали дължината на концентратора и да се увеличи неговата стабилност, полувълновите сегменти са направени под формата на кухи конуси, вмъкнати един в другият "(AS No. 186 781). В. С. № 462 315 е използвано абсолютно същото решение за намаляване на размерите на изходната секция на трансформаторния пиезоелектричен елемент. В устройство за изтегляне на метал по а. С. № 304 027 "матрьошка" е изградена от заострени плъзгачи.

8. Принцип на противотежест

а. Компенсирайте тежестта на обект, като го свържете с друг обект с повдигаща сила.

б. Компенсирайте теглото на обекта чрез взаимодействие с околната среда (главно поради аеро- и хидродинамични сили).

ПРИМЕР „Центробежен спирачен регулатор на скоростта на ротационна вятърна турбина, монтиран на вертикалната ос на ротора, характеризиращ се с това, че за да се поддържа скоростта на въртене на ротора в малък диапазон от скорости със силно увеличение на мощност, тежестите на регулатора са направени под формата на лопатки, които осигуряват аеродинамично спиране” (a.s No. 167 784).

Интересно е да се отбележи, че претенциите ясно отразяват противоречието, преодоляно от изобретението. При дадена сила на вятъра и дадено тегло на товара се получава определен брой обороти. За да го намалите (с увеличаване на силата на вятъра), трябва да увеличите масата на товара. Но товарите се въртят, трудно е да се доближите до тях. И сега противоречието е премахнато от факта, че товарите получават форма. създаване на аеродинамично спиране, т.е. товарите са направени под формата на крило с отрицателен ъгъл на атака.

Общата идея е очевидна: ако трябва да промените масата на движещо се тяло, но масата не може да бъде променена поради определени причини, тогава тялото трябва да получи формата на крило и, като промените наклона на крилото към посока на движение, получавате допълнителна сила, насочена в желаната посока.

9. Принципът на предварителното противодействие

Ако според условията на проблема е необходимо да се извърши някакво действие, е необходимо предварително да се извърши антидействие.

ПРИМЕР „Метод за рязане с нож за чаши, въртящ се около геометричната си ос по време на процеса на рязане, характеризиращ се с това, че за да се предотврати появата на вибрации, ножът за чаши е предварително натоварен със сили, които са близки по големина и са насочени противоположно на силите които възникват по време на процеса на рязане” (AC No. 536866 ).

10. Принципът на предварителното действие

а. Извършете необходимото действие предварително (напълно или поне частично).

б. Подредете обектите предварително, така че да могат да влизат в действие, без да губят време за доставка и от най-удобното място.

Горното решение на проблем 41 може да послужи като пример.

11. Принципът на "предварително засадена възглавница"

Компенсирайте относително ниската надеждност на обекта с предварително подготвени аварийни средства.

ПРИМЕР „Метод за обработка на неорганични материали, като стъклени влакна, чрез излагане на плазмен лъч, който се различава по това, че за повишаване на механичната якост върху неорганични материали предварително се прилага разтвор или стопилка на соли на алкални или алкалоземни метали ” (AS No. 522 150). Предварително се прилагат вещества, които „лекуват“ микропукнатини. Има. С. № 456 594, според който върху клон на дърво (преди отсичане) се поставя пръстен, притискащ клона. Дървото, чувствайки "болка", изпраща хранителни и лечебни вещества на това място. По този начин тези вещества се натрупват преди отрязването на клона, което допринася за бързото заздравяване след отрязването.

12. Принцип на еквипотенциалност

Променете условията на работа, така че да не се налага да повдигате или спускате обекта.

ПРИМЕР Предлага се устройство, което премахва необходимостта от повдигане и спускане на тежки форми. Устройството е изработено под формата на приставка с ролкова маса, прикрепена към масата на пресата (AS No. 264 679).

13. Обратният принцип

а. Вместо действието, продиктувано от условията на проблема, извършете обратното действие.

б. Направете подвижната част на обекта или средата неподвижна, а неподвижната - подвижна.

v. Обърнете предмета с главата надолу, обърнете го отвътре навън.

ПРИМЕР Имайки предвид проблем 9 (на филтър за прах), се срещнахме с a. С. № 156 133: филтърът е направен от магнити, между които има феромагнитен прах. Седем години по-късно, а. С. № 319 325, в който е получен филтърът: „Електромагнитен филтър за механично пречистване на течности и газове, съдържащ източник на магнитно поле и филтърен елемент от зърнест магнитен материал, характеризиращ се с това, че с цел намаляване на специфичното консумация на енергия и повишаване на производителността, филтърният елемент се поставя около поле на магнитен източник и образува външна затворена магнитна верига.

14. Принцип на сфероидалност

а. За преминаване от праволинейни към извити части, от плоски повърхности към сферични, от части, направени под формата на куб или паралелепипед към сферични структури.

б. Използвайте ролки, топки, спирали.

v. Преминете от праволинейно движение към ротационно, използвайте центробежна сила.

ПРИМЕР Устройство за заваряване на тръби в тръбен лист има електроди под формата на търкалящи се топки.

15. Принципът на динамичността

а. Характеристиките на обекта (или външната среда) трябва да се променят, за да бъдат оптимални на всеки етап от работа.

б. Разбийте обект на части, които могат да се движат един спрямо друг.

v. Ако обектът като цяло е неподвижен, направете го подвижен, движещ се.

ПРИМЕР „Метод за автоматично дъгово заваряване с лентов електрод, характеризиращ се с това, че за да се контролира широко формата и размера на заваръчната вана, електродът се огъва по протежение на неговата генерираща, придавайки му криволинейна форма, която се променя по време на заваряването процес” (AS No 258 490).

16. Принцип на частично или излишно действие

Ако е трудно да получите 100% от желания ефект, трябва да получите "малко по-малко" или "малко повече" - задачата може да бъде значително опростена.

Техниката вече е позната от проблем 34: цилиндрите се оцветяват с излишък, който след това се отстранява.

17. Принципът на прехода към друго измерение

а. Трудностите, свързани с движението (или поставянето) на обект по линия, се елиминират, ако обектът придобие способността да се движи в две измерения (т.е. в равнина). Съответно, задачите, свързани с движението (или поставянето) на обекти в една равнина, се елиминират при преместване в пространство от три измерения.

б. Използвайте многоетажно оформление на обекти вместо едноетажно оформление.

v. Наклонете предмет или го поставете настрани.

г. Използвайте обратната страна на тази област.

д. Използвайте оптични потоци, падащи върху съседна зона или от обратната страна на съществуваща зона. Прием 17а може да се комбинира с техники 7 и 15в. Оказва се верига, която характеризира общата тенденция в развитието на техническите системи: от точка до линия, след това до равнина, след това до обем и накрая до комбинация от много обеми.

ПРИМЕР „Метод за съхранение на зимни запаси от дървени трупи във водата чрез инсталирането им във водната зона на рейда, различаващ се по това, че с цел да се увеличи специфичният капацитет на водната площ и да се намали обемът на замръзналата дървесина, трупите се оформят на снопове, с ширина и височина на напречното сечение, надвишаващи дължината на трупите, след което образуваните снопове се монтират във вертикално положение ”(а. с. № 236 318).

18. Използване на механични вибрации

а. Приведете обект в осцилаторно движение.

б. Ако такова движение вече се извършва, увеличете честотата му (до ултразвук).

v. Използвайте резонансна честота.

г. Използвайте пиезовибратори вместо механични вибратори.

д. Използвайте ултразвукови вибрации в комбинация с електромагнитни полета.

ПРИМЕР „Метод на рязане на дърво с трион, характеризиращ се с това, че за да се намали усилието за вкарване на инструмента в дървото, рязането се извършва с инструмент, чиято честота на пулсиране е близка до естествената честота на рязаната дървесина“ (както № 307986).

19. Принципът на периодичното действие

а. Преминаване от непрекъснато действие към периодично (импулсно).

б. Ако действието вече се изпълнява периодично, променете честотата.

v. Използвайте паузите между импулсите за друго действие.

ПРИМЕР „Метод за автоматично управление на термичния цикъл на съпротивително точково заваряване, предимно на детайли с малка дебелина, базиран на измерване на топлинна е. d.s., характеризиращ се с това, че за да се подобри точността на контрола при заваряване с импулси с повишена честота, се измерва термо-е. д.с. в паузи между импулси на заваръчния ток” (AC No. 336 120).

20. Принципът на непрекъснатостта на полезното действие

а. Работете непрекъснато (всички части на съоръжението трябва да работят при пълно натоварване през цялото време).

б. Елиминирайте празни и междинни движения.

ПРИМЕР „Методът за обработка на отвори под формата на два пресичащи се цилиндъра, например гнезда на лагерни клетки, се различава по това, че за да се увеличи производителността на обработка, се извършва с бормашина (свредло), чиито режещи ръбове позволяват рязане както при напред, така и по време на обратния ход на инструмента ”(a.c. No. 262 582).

21. Принцип на пробив

Провеждайте процеса или неговите отделни етапи (например вредни или опасни) с висока скорост.

ПРИМЕР „Метод за обработка на дървесина при производството на фурнир чрез нагряване, характеризиращ се с това, че за да се запази естествената дървесина, тя се нагрява чрез краткотрайно излагане на газов пламък с температура 300-600 ° C директно в процеса на производство на фурнир” (a. C. No. 338 371).

22. Принципът на "превръщането на вредата в полза"

а. Използвайте вредни фактори (по-специално вредното въздействие на околната среда), за да получите положителен ефект.

б. Елиминирайте вредния фактор чрез добавяне към други вредни фактори.

v. Укрепете вредния фактор до такава степен, че той да престане да бъде вреден.

ПРИМЕР „Метод за възстановяване на течливостта на замразени насипни материали, характеризиращ се с това, че с цел ускоряване на процеса на възстановяване на течливостта на материалите и намаляване на интензивността на труда, замразеният материал се излага на свръхниски температури“ (както № 409 938.

23. Принцип на обратна връзка

а. Въведете обратна връзка.

б. Ако има обратна връзка, променете я.

ПРИМЕР „Метод за автоматично управление на температурния режим за изпичане на сулфидни материали в кипящ слой чрез промяна на потока на заредения материал като функция на температурата, характеризиращ се с това, че за да се повиши динамичната точност на поддържане на зададената стойност на температурата, подаването на материал се променя в зависимост от промяната в съдържанието на серен диоксид в отработените газове” (а стр. № 302 382).

24. Принципът на "посредник"

а. Използвайте междинен обект, който обвива или предава действието.

б. Временно прикачете друг (лесно отстранен) обект към обект.

ПРИМЕР „Метод за калибриране на инструменти за измерване на динамични напрежения в плътна среда при статично натоварване на проба от среда с вградено в нея устройство, характеризиращ се с това, че за да се повиши точността на калибриране, пробата с вградено в нея устройство се натоварва през крехък междинен елемент” (AS № 354 135).

25. Принципът на самообслужване

а. Обектът трябва да се поддържа сам чрез извършване на спомагателни и ремонтни операции.

б. Използвайте отпадъци (енергия, вещества).

ПРИМЕР В електрически заваръчен пистолет заваръчната тел обикновено се захранва от специално устройство. Предлага се да се използва соленоид, захранван от заваръчен ток, за захранване на жицата.

26. Принципът на копирането

а. Вместо недостъпен, сложен, скъп, неудобен или крехък обект, използвайте неговите опростени и евтини копия.

б. Заменете обект или система от обекти с техните оптични копия (изображения). Използвайте мащабиране (увеличете или намалете копията).

v. Ако се използват видими оптични копия, преминете към инфрачервени или ултравиолетови копия.

ПРИМЕР „Визуален учебник по геодезия, направен под формата на художествено табло, изписано върху равнина, отличаващо се с това, че за целите на последващо геодезическо заснемане от пано на изображение на местността е направено по данни от тахеометрично заснемане и при характерни точки терен е оборудван с миниатюрни геодезически летви” (А.К. № 86560).

27. Евтина крехкост вместо скъпа издръжливост. Заменете скъп обект с набор от евтини предмети, като същевременно жертвате някои качества (например издръжливост).

ПРИМЕР Капан за мишки с едно действие: пластмасова тръба със стръв; мишката влиза в капана през конусовидна дупка; стените на дупката се разгъват и не позволяват да излезе обратно.

28. Смяна на механичната верига

а. Сменете механичната верига с оптична, акустична или "миришеща".

б. Използвайте електрически, магнитни и електромагнитни полета за взаимодействие с обект.

v. Преминаване от неподвижни към движещи се полета, от фиксирани към променящи се във времето, от неструктурни към структурирани.

г. Използвайте полета в комбинация с феромагнитни частици.

ПРИМЕР „Метод за нанасяне на метални покрития върху термопластични материали чрез контакт с метален прах, нагрят до температура, надвишаваща точката на топене на термопласта, характеризиращ се с това, че за да се увеличи якостта на сцепление на покритието към основата и неговата плътност, процесът, извършен в електромагнитно поле ”(A.C. No. 445 712).

29. Използване на пневматични и хидравлични конструкции

Вместо твърди части на обекта използвайте газообразни и течни: надуваеми и хидравлично пълни, въздушни възглавници, хидростатични и хидроструйни.

ПРИМЕР За свързване на витлото на кораба към главината на витлото е направен жлеб в вала, в който е поставен еластичен кух контейнер (тясна "въздушна възглавница"). Ако към този контейнер се подава сгъстен въздух, той ще се надуе и ще притисне главината към вала (AS № 313 741). Обикновено в такива случаи се използва метален свързващ елемент, но връзката с "въздушната възглавница" е по-лесна за осъществяване: няма нужда от точно прилягане на съвпадащите повърхности. В допълнение, такава връзка изглажда ударните натоварвания. Интересно е да се сравни това изобретение с публикуваното по-късно изобретение съгласно a. С. № 445 611 за контейнер за транспортиране на крехки продукти (напр. дренажни тръби): контейнерът има надуваема обвивка, която притиска продуктите и предотвратява счупването им по време на транспортиране. Различни области на технологиите, но задачите и решенията са абсолютно идентични. В. С. № 249 583 Надуваемият елемент работи в рамото на крана. В. С. № 409 875 - пресова крехки продукти в режещото устройство. Има много такива изобретения. Очевидно е просто време да спрете да патентовате подобни предложения и да въведете просто правило в учебниците по дизайн: ако трябва деликатно да притиснете един предмет към друг за известно време, използвайте „въздушна възглавница“. Това, разбира се, не означава, че целият метод 29 ще престане да бъде изобретателен.

"Въздушна възглавница", която притиска една част към друга, е типично су-поле, в което "торбата" играе ролята на механично поле. В съответствие с общото правило за разработване на системи на su-field, трябваше да се очаква преход към система fe-field. Такъв преход всъщност се осъществи: в а. С. № 534 351 беше предложено да се въведе феромагнитен прах във „въздушната възглавница“ и да се използва магнитно поле за повишаване на налягането. И отново, несъвършенството на формата на патентоване доведе до факта, че патентованата не беше универсалната идея за управление на "въздушната възглавница", а специално подобрение в смилането на "въздушната възглавница" .. .

30. Използване на гъвкави обвивки и тънки филми

а. Използвайте гъвкави обвивки и тънки филми вместо конвенционални дизайни.

б. Изолирайте обекта от външната среда с помощта на гъвкави черупки и тънки филми.

ПРИМЕР „Метод за образуване на продукти от газобетон чрез изливане на суровата маса в матрица и последващо задържане, различаващ се по това, че за да се увеличи степента на набъбване, върху суровата маса, излята във формата, се полага газонепропусклив филм“ (ап. № 339 406).

31. Приложение на порести материали

а. Направете обекта порьозен или използвайте допълнителни порести елементи (вложки, покрития и др.).

б. Ако обектът вече е направен порест, предварително напълнете порите с някакво вещество.

ПРИМЕР „Изпарителна охладителна система на електрически машини, характеризираща се с това, че за да се елиминира необходимостта от подаване на охлаждащ агент към машината, активните части и отделните конструктивни елементи са изработени от порести материали, например порести прахообразни стомани, импрегнирани с течна охлаждаща течност .. агент, който се изпарява по време на работа на машината и по този начин осигурява нейното краткотрайно, интензивно и равномерно охлаждане” (A. C. No. 187 135).

32. Принципът на смяната на цвета

а. Променете цвета на обект или среда.

б. Променете степента на прозрачност на обект или среда.

v. За да наблюдавате слабо видими обекти или процеси, използвайте оцветяващи добавки.

г. Ако такива добавки вече са използвани, използвайте фосфор.

ПРИМЕР Патент на САЩ № 3,425,412: Прозрачна превръзка, която позволява да се наблюдава раната без премахване на превръзката.

33. Принципът на хомогенност

Обектите, взаимодействащи с този обект, трябва да бъдат направени от същия материал (или близки до него по свойства).

ПРИМЕР „Метод за получаване на постоянна форма чрез оформяне на работна кухина в нея съгласно стандарта чрез леене, различаващ се по това, че за да се компенсира свиването на продукта, получен в тази матрица, стандартът и матрицата са направени от материал идентичен с продукта ”(ac No. 456 679).

34. Принципът на изхвърляне и регенериране на части

а. Частта от обекта, която е изпълнила предназначението си или е станала ненужна, трябва да бъде изхвърлена (разтворена, изпарена и т.н.) или модифицирана директно в хода на работа.

б. Консумативните части на обекта трябва да бъдат възстановени директно в хода на работа.

ПРИМЕР „Метод за изследване на високотемпературни зони, предимно заваръчни процеси, при който в изследваната зона се въвежда сондово-оптичен водач, който се различава по това, че с цел да се подобри възможността за изследване на високотемпературни зони при дъгово и електрошлаково заваряване, използва се консумативна сонда – световод, който непрекъснато се подава в изследваната зона със скорост не по-малка от скоростта на нейното топене” (а.к. No 433 397).

35. Промяна на агрегатното състояние на обект

Това включва не само прости преходи, като например от твърдо към течно, но и преходи към "псевдо-състояния" ("псевдо-флуид") и междинни състояния, като например използването на еластични твърди тела.

ПРИМЕР Германски патент № 1 291 210: спирачната секция за кацащата е направена под формата на "вана", пълна с вискозна течност, върху която е разположен дебел слой еластичен материал.

36. Приложение на фазови преходи

Използвайте явления, които възникват по време на фазови преходи, като промяна в обема, отделяне или поглъщане на топлина и др.

ПРИМЕР „Запушалка за запечатване на тръбопроводи и шийки с различни форми на напречното сечение, която се различава по това, че за да се унифицира и опрости дизайна, е направена под формата на стъкло, в което се излива нискотопима метална сплав, разширяваща се при втвърдяване и осигуряване на херметичността на връзката ”(a.c. No. 319 806).

37. Прилагане на термично разширение

а. Използвайте термично разширение (или свиване) на материалите.

б. Използвайте няколко материала с различни коефициенти на топлинно разширение.

Пример. В. С. № 463423 беше предложено да се направи покривът на оранжерии от шарнирни кухи тръби, вътре в които има лесно разширяваща се течност. Когато температурата се промени, центърът на тежестта на тръбите се променя, така че самите тръби се издигат и падат. Между другото, това е отговорът на проблем 30. Разбира се, можете да използвате и биметални плочи, монтирани на покрива на оранжерията.

38. Използване на силни окислители

а. Заменете нормалния въздух с обогатен въздух.

б. Заменете обогатения въздух с кислород.

v. Излагане на въздух или кислород с йонизиращо лъчение.

г. Използвайте озониран кислород.

д. Заменете озонирания (или йонизиран) кислород с озон.

ПРИМЕР „Метод за получаване на феритни филми чрез химични реакции на транспортиране на газ в окисляваща среда, който се различава по това, че с цел засилване на окисляването и увеличаване на еднородността на филмите процесът се провежда в озонова среда“ (а. с. № 261 859).

39. Приложение на инертна среда

а. Заменете обичайната среда с инертна.

б. Изпълнете процеса във вакуум.

ПРИМЕР „Метод за предотвратяване на пожар на памук в складово съоръжение, характеризиращ се с това, че за да се повиши надеждността на съхранение, памукът се обработва с инертен газ по време на транспортирането му до място за съхранение“ (ак. № 270 171 ) .

40. Приложение на композитни материали

Преминаване от хомогенни материали към композитни.

ПРИМЕР „Среда за охлаждане на метал по време на термична обработка, характеризираща се с това, че за да се осигури дадена скорост на охлаждане, се състои от газова суспензия в течност“ (AC No. 187 060).

КАК ДА ИЗПОЛЗВАМЕ ТЕХНИКИ

Набор от техники, подобно на набор от инструменти, образува система, чиято стойност е по-висока от аритметичната сума на стойностите, които съставляват набора от инструменти. Но дори и сами по себе си отделните техники дават отлични резултати в някои случаи. Интересно в това отношение е изследването, проведено от свердловския изобретател д-р. технология Науки V. E. Shcherbakov. Има доста широко използван в технологията апарат за топло- и масообмен - тръба на Вентури (високоскоростна шайба, скрубер на Вентури, турбулентна шайба). Това е обикновена тръба. стеснени в средата. Скоростта на преминаване на газа в мястото на стесняване се увеличава, газът смачква течността, подадена към тръбата, и се смесва с нейните частици. По същество това е обикновен пистолет за пръскане. Но пръскачката работи с малки обеми вещества, а тръбата на Вентури понякога трябва да разчита на пропускателна способност от десетки хиляди кубически метра газ на час. С нарастването на пропускателната способност, размерът на устройството също нараства неприемливо. Както показва самото име, устройството има удължена форма, така че може да се разглежда като обект с линейно оформление. Съгласно техника 17 такива обекти трябва да се развиват в посока "линия - равнина - обем". Въз основа на това V. E. Shcherbakov създава редица компактни и мощни топло- и масопреносни апарати с равнинни и обемни оформления (AS № 486 768, 502 645 и др.)

Доброто познаване на техниките значително увеличава творческия потенциал на изобретателя. Затова в България като отделна книга беше публикуван списък на техниките, включени в АРИЗ-71. Всяка техника е илюстрирана с много примери, което ви позволява да усетите по-добре нейните възможности.

Едновременно с идентифицирането на техниките бяха съставени таблици за прилагане на техниките, които постепенно се подобряваха, за да се премахнат типичните технически противоречия. Таблиците съдържат показатели, които трябва да бъдат променени (подобряване, увеличаване, намаляване), както и показатели, които се влошават неприемливо, ако се използват конвенционални (вече известни) методи. В клетките на таблицата, на пресечната точка на редове и колони, се записват техники. Последната модификация на таблицата има 39 реда и 39 колони. Не всички клетки са попълнени, но въпреки това таблицата показва техники за повече от 1200 вида технически противоречия.

При съставянето на таблица за всяка клетка е необходимо да се определи авангардният клон на технологията, в който този тип противоречие се елиминира чрез най-мощните и обещаващи методи. И така, за противоречия като "тегло - продължителност на действие", "тегло - скорост", "тегло - сила", "тегло - надеждност", най-подходящите методи се съдържат в изобретенията в авиационната и космическата техника. Противоречията, свързани с необходимостта от подобряване на точността, най-ефективно се елиминират чрез техниките, присъщи на изобретенията в областта на оборудването за физически експерименти.

Таблицата за приложение на техниките, използвани във водещите клонове на технологиите, помага да се намерят силни решения на общи изобретателски проблеми. За да може таблицата да бъде подходяща за проблеми, които тепърва възникват във водещите индустрии, тя трябва допълнително да съдържа най-новите техники, които започват да навлизат в изобретателската практика. Тези техники най-често се срещат не в онези „успешни“ изобретения, за които се издават сертификати за авторско право, а в приложения, отхвърлени поради „непрактичност“, „нереалност“. Така таблицата отразява колективния творчески опит на няколко поколения изобретатели.

Например, в проблем 28 (измерване на произведени конуси) точността на измерване явно противоречи на неговата сложност: ако използвате известния метод, ще трябва да работите с много голям брой шаблони и да провеждате всяко измерване с голямо внимание. Според таблицата (пресечната точка на ред 28 и колона 37) получаваме методи 26, 24, 32, 28. Първият метод (26-ти) предлага фундаментална промяна в известния метод: не са необходими шаблони, ние ще измерваме не самия конус, но неговите пънове, изображения, снимки.

Трябва обаче да се подчертае, че таблицата в никакъв случай не е предназначена за решаване на "сурови" проблеми. Таблицата е част от ARIZ и трябва да се използва заедно с другите му механизми. В ARIZ-77 прилагането на таблицата е стъпка 4.4; задачата първо трябва да бъде внимателно анализирана.

Да вземем задача 28. Дадени са две вещества: кух конус и шаблон (според правило 4 трябва да има една двойка в модела на задачата), няма взаимодействие; проблемът принадлежи към клас 4, като проблема с шлифовъчния диск. До определен момент решенията са сходни: в проблема с кръга обект е прехвърлен от твърдо състояние в псевдотечно (движещ се прах); шаблонът може да бъде направен и псевдотечен или просто течен (без центробежни сили, няма нужда да мислите как да задържате частиците). Тук обаче приликата свършва, защото проблемът на кръга е за промяна, обработка, а проблемът с шаблоните е за измерване, откриване (пропуските между шаблона и конуса). Сега, когато анализът даде идеята за течен шаблон, лесен за втриване, но не адаптиран към измерванията, техника 26, предложена от таблицата, придобива точно значение: трябва да премахнете течния шаблон и да сравните изображенията с контрола образ. Конусът се поставя във ваната, водата се излива до определено ниво и нивото се фиксира с камера, разположена отгоре. След това се добавя вода до следващото ниво и се снима отново на същата чиния. В резултат на плочата се получава серия от концентрични кръгове, които лесно се сравняват с кръговете в референтното изображение (ак. № 180 829).

Техниките са като инструменти - те не работят сами. Трябва да практикувате тяхното прилагане, да решавате няколко десетки задачи,

За да започнете, решете поне четири проблема.

Горещите газообразни петролни продукти, когато се движат през тръби, образуват твърди парафинови отлагания. Трябва да спрем оборудването и да премахнем парафина с разтворител. Предлага се предварително насищане на газообразни петролни продукти с пари на разтворител (AS № 412 230). Каква техника се използва в това изобретение?

Има машини за пръскане, които пръскат вода от тръба, издигната над повърхността на земята и неусукана. Колкото по-дълга е тръбата, толкова по-голяма е площта, която такава машина може да полива. Но с увеличаване на дължината на тръбата теглото й се увеличава и това усложнява конструкцията на машината, увеличава консумацията на енергия и т. н. Какъв метод трябва да се използва за премахване на това техническо противоречие?

Както е показано в многобройни примери, използването на "въздушна възглавница" е станало тривиално при решаването на проблеми, при които е необходимо временно да се притисне един крехък предмет към друг. И ако вместо "торба с въздух" вземем антипода - "торба с вакуум"? Как изглежда той? Намерете изобретателно приложение на "вакуумната торбичка".

Много технически устройства използват движещи се ленти под формата на безкраен пръстен. Ако например външната повърхност на такава лента е покрита с абразивен състав, ще се получи шлифовъчна лента. В. С. № 236 278, беше предложено да се отреже шлифовъчната лента, да се завърти единият край на 180 ° и да се свърже отново, като се получи така наречената лента на Мьобиус. И двете повърхности на ремъка станаха шлифовъчна стомана. Дължината му остана същата, но и сякаш се удвои. Други изобретатели са направили абсолютно същото нещо с лента (A.C. No. 259449), филтърна лента (A.C. No. 321 266), лента за анодно-механична машина за рязане (A.C. No. 464 429, девет автора), конвейерна лента (AS No. 526 395) и десетки други колани. Какъв подход се използва тук?

И още един въпрос. Лентата на Мьобиус удвоява дължината на използваемата повърхност. Но можете да вземете триъгълна шлифовъчна лента и да преместите краищата на 120 °, преди да се присъедините в пръстен. Тогава работната повърхност ще бъде три пъти по-дълга (макар и да стане по-тясна). Можете да завъртите многостранния колан и да удължите повърхността пет или десет пъти. Но това изобретение издава а. С. № 324 137. Прогнозирайте изобретенията, които могат да се появят във връзка с това свидетелство за авторско право.

„Използване на методите и техниките на ТРИЗ (теория за решаване на изобретателски проблеми) за развитието на учениците.“ Семенова Любов Ивановна, учител по математика, физика, Старохемровски филиал на MBOU "Первомайская средно училище № 2".

Според определението на Хайнрих Алтшулер (литературен псевдоним - Г. Алтов), авторът на TRIZ (теорията за решаване на изобретателски проблеми): „Всяко дете първоначално е талантливо и дори блестящо, но трябва да бъде научено да се ориентира в модерното свят, за да се постигне максимален ефект с минимални разходи."

Методите на TRIZ, като: мозъчна атака, морфологичен анализ, алгоритми, методът на фокусните обекти и техните разновидности, формират у децата способността за творческо решаване на проблеми, възникнали в различни области на дейност.

Тази иновативна технология дава вдъхновение на учениците за открития, нестандартни решения, оригинални идеи, внушава разсъждения, мислене, изобретяване.

Ето нишката. Непретенциозно нещо. И ето един нормален възел. И сега връзваме нишките с възли, получаваме мрежа. С него можем да ловим риба или да направим ограда, да направим хамак или да измислим нещо друго. Каква е ползата само от факта, че всяка нишка вече не е само по себе си. Техники на ТРИЗ технология - мрежа. Те се подкрепят взаимно, образувайки се в нещо цяло, в система.

Принципи на техниката TRIZ:

Свобода на избор. Правото на избор винаги е балансирано от съзнателната отговорност за вашия избор! На учениците се дават много задачи и те сами избират да решат някоя от тях.

откритост. Тъжното е, че абитуриентът не знае главното: ТОЙ НЕ ЗНАЕ ТОВА, КОЕТО НЕ ЗНАЕ. Много смътно представя границите на неговото съзнание. Откъде тогава може да дойде любопитството, без което образованието е само образованието на изпълнителите! Още отворени задачи! Които дават различни решения, набор от вероятни отговори.

Дейности. „Натъпкан със знание, но неспособен да го използва, ученикът прилича на пълнена риба, която не може да плува“, каза академик Александър Лвович Минц. Необходим е системно-деятелен подход към обучението.

Обратна връзка. Учителят има собствен набор от техники, които му позволяват ясно да се ориентира в ситуацията, да проследява настроението на учениците, тяхното ниво на разбиране и степента на интерес.

Идеалност (висока ефективност). Ние координираме темпото, ритъма и сложността на ученето с възможностите на учениците – тогава те ще усетят успеха си и ТЕ ще искат да го затвърдят, да се учат взаимно. Може би идеалът е недостижим, но е полезно да се стремим към него!

Добре организираният живот е като предпазна мрежа. Благодарение на нея можем да правим по-сложни трикове. И резултатът от използването на техниките TRIZ е добре организирана работа на учител, добре организиран клас, добре организирани знания.

КОНСТРУКЦИЯ НА УРОКА (ПРИЕМИТРИЗ)

Блокове на урока

Блок 1

Мотивация

Блок 2

Съдържание

част от тялото

Блок 3

Психолози

чески

разтоварване

Блок 4

тренировка,

тренирам

умения

Блок 5

Контрол

Блок 6

домашно приготвени

упражнение

Блок 7

Резюме

трикове

Интелигентност

ал

загрявка

Привлечени

цел

физически

упражнения

хванете грешката !

"Светофар"

Упражнение

масив

Общо анкета

"Да не"

Изненада!

физически

загрявки

пресконференция

Анкета от

верига

Три нива

домашно приготвени

задачи

забавен отговор

Изненада!

Изготвяне

поддържа

UMSH

тихо

изследване

извънредно

обикновеност

Роля

„Довеждане

резултати"

забавен отговор

Практичност

теории

бизнес игра

"Гледна точка"

Идеален

(експоненциално)

изследване

специален

упражнение

Роля

"Психолог"

"Светофар"

пресконференция

бизнес игра

„Компетентен

нещо"

Фактически диктовка

Идеален

упражнение

фантастично

добавка

въпрос към текста

бизнес игра

"НИЛ"

блиц-

контрол

Създаване

работи за

бъдеще

UMSH

Фронтално, с

целият клас

хванете грешката !

Повторете с удължаване

Селективен контрол

Театрализация

Докладвай

Вашите примери

Повторете с контрол

пресичане

теми

Разпит

реле

контрол

Работете

бизнес игра

"Гледна точка"

Преход към друг

измерване

обикновена

контрол

Работете

бизнес игра

"НИЛ"

Приложено

диалектика

Образователни

сътрудничество

игра в

злополука

ТРИЗ Методи и техники

От стандартните блокове на детския дизайнер можете да сглобите къща. За да улесните живота на учителите, можете да създадете конструктор за "сглобяване на урока", където са посочени основните раздели на урока (последователността не е толкова важна). Всеки от разделите може да бъде изпълнен по различни начини или комбинация от тях. ТРИЗ техниките всъщност са елементите на нашия конструктор. Изглежда като таблица. Всеки избира каквото му трябва.

Атрактивна цел. На ученика се поставя проста, разбираема и привлекателна за него цел, изпълнявайки която той волю-неволю извършва възпитателното действие, което планираме. (Научете как да използвате транспортир).

Изненада! Добре известно е, че нищо не привлича вниманието и не стимулира ума повече от невероятно. Материалът е представен по такъв начин, че дори обикновеното става изненадващо.

Забавен отговор. В началото на урока учителят дава гатанка (удивителен факт), отговорът на която (ключът към разбирането) ще бъде отворен в урока при работа върху нов материал. В края на урока може да бъде дадена гатанка (удивителен факт), за да започнете следващия урок с нея.

Фантастична добавка. Допълваме реалната ситуация с фантазия. Пренасяме учебната ситуация на фантастична планета. Променяме стойността на всеки параметър, който обикновено остава постоянен или има добре дефинирана стойност.

Вземете грешката! Обяснявайки материала, умишлено допускайте грешки. Първо, учениците са предупредени за това предварително. Понякога може да им се каже "опасни места" чрез интонация или жест. Учим децата да реагират незабавно на грешките, насърчаваме вниманието и желанието за намеса! Няма ли да се окаже, че децата ще запомнят грешката и ще я повторят? Ако търсим именно разбирането на „погрешно опасно“ място, а не механичното запаметяване на верния отговор, това няма да се случи.

"Светофар". Това е просто дълга лента от картон, червена от едната страна и зелена от другата. Когато са запитани, учениците повдигат една или друга страна към учителя, като сигнализират за готовността си за отговор.

Практичността на теорията. Въвеждаме теорията чрез практическа задача, чиято полезност е очевидна за учениците.

Пресконференция. Умишлено непълно разкриваме темата, като приканваме учениците да задават допълнителни въпроси. По пътя или в края на урока се обсъжда с момчетата колко успешни са били въпросите им и дали темата е била напълно разкрита. Само едно нещо е противопоказано - да се карате за неуспешен въпрос. Развиващите въпроси съдържат изследователско начало. Освен това можете: да проведете конкурс за най-интересен, най-труден (проблематичен), най-важен, най-оригинален въпрос; организират по двойки взаимно проучване на учениците по техните въпроси; използвайте някои от въпросите като теми за бъдещи студентски доклади.

въпрос към текста . Задачата е да се направи списък с въпроси към текста. Можете да посочите техния брой. Добре е да се използват отворени проблеми: това, деца, учихме; но това, това и това останаха извън нашата програма; това сам не знам; но все още никой не знае това... Естественото любопитство оцелява само в откритото пространство на знанието.

Твоята подкрепа. Студентът прави свои собствени справочни бележки върху новия материал. Разбира се, ние самите използваме такива бележки и учим учениците как да ги използват. В резултат на това имаме "Собствени директории".

Повтаряме с контрол. Системата от контролни въпроси, съставена от учениците за изучавания материал в урока, напълно припокрива учебния материал. Те си отговарят на въпросите по двойки.

Повторете с удължаване. Учениците съставят поредица от въпроси, които допълват знанията за новия материал. Не е необходимо обаче учителят да им отговаря! Нека останат като отворени проблеми на тази тема.

Вашите примери. Учениците подготвят своите примери за нови материали, съставят своите задачи, излагат идеи за прилагане на изучавания материал и др.

Пресичане на темата. Учениците избират (или измислят) своите примери, задачи, хипотези, идеи, въпроси, свързани с всяка предварително изучавана тема, посочена от учителя. Такова пресичане ви позволява да гледате на знанията си от малко по-различен ъгъл всеки път.

Илюстративен отговор. Един ученик отговаря на дъската, останалите слушат. Анкетата на черна дъска има смисъл, когато се покаже блестящ отговор – да даде на другите образ на отговор, към който да се стремят. Или като репетиция за визуален изпит.

UMSH (образователна мозъчна атака). Развитието на творчески стил на мислене е основната му цел. Дидактически ценности на UMSh: участниците са ангажирани в активна форма на работа; тренирайте способността да изразяват кратко и ясно своите мисли; научете се да се слушате и чувате взаимно; предизвиква голям интерес сред учениците. UMS технология: Група(и) -7-9 ученици. Основното правило на първия етап от нападението е никаква критика! В групата се избира или назначава лидер от учителя, той следи за изпълнението на правилата на нападението, предлага насоки за търсене на идеи. Групата избира секретар, който да записва възникващи идеи (ключови думи, рисунка, знак...).

Първи етап: Създаване на банка от идеи. Разработете възможно най-много различни решения, включително тези, които на пръв поглед изглеждат „диви“.

Втори етап: Анализ на идеите. Групата разглежда всички изразени идеи критично, като се придържа към основното правило: във всяка идея е желателно да се намери нещо полезно, рационално зърно; намерете възможност да подобрите тази идея или поне да я приложите в други условия.

Трети етап: Обработка на резултатите. Възможни опции: изберете най-практичното предложение и най-„дивите“ или най-интересните решения. Няма нищо лошо, ако тази стъпка се изпълни в друг урок. Ще се появят нови идеи - нека се обсъждат. В крайна сметка основното е да се провокира интензивна умствена дейност върху учебна задача, а не да се излага определен брой идеи в строго определено време.

Игра за компетентност. Участници: състезатели – два отбора ученици; работодатели - група студенти, които определят победителя, който сякаш е нает; арбитър - обикновено учител, който решава спорни въпроси.

NIL игра. Нил е голямата африканска река. Но в този случай NIL е просто изследователска лаборатория. Участници: таскер (учител); изобретатели. или изследователи, или решаващи – в зависимост от вида на задачата; приемна комисия (учител и още двама студенти). Преди играта подготвяме задача, показваме колко е важно да я решим!

Гледна точка на играта. Преди играта: обявяваме предварително темата на спора, предоставяме на учениците необходимите знания, факти. Участници: опоненти – две групи ученици доказват правилността на противоположни гледни точки, влизат в спор; наблюдатели - учител с асистенти, оценяват: кой беше по-логичен? кой е по-емоционално убедителен? кой е допуснал грешки, некоректност в спора (излизане на лични...)?

Игра на късмета. В урока въвеждаме елементи на произволен подбор. Там, където шансът владее топката, има страст. Нека се опитаме да го пуснем в експлоатация. За това са подходящи рулетка, зарове, хвърляне на монети (глави или опашки), теглене.

Играта "Да-не". Мислим за нещо (число, предмет, устройство, формула, правило, дума и т.н.), учениците се опитват да намерят отговора, като задават въпроси. Отговаряме само с думите: „да“, „не“, „да и не“.

Тиха анкета. Разговорът с един ученик се провежда шепнешком, докато класът е зает с други неща, като например практически тест.

Верижна анкета. Приложимо в случаите, когато се очаква подробен, логически последователен отговор. Разказът на един ученик се прекъсва на всяко място и се прехвърля на друг с жеста на учителя. И така няколко пъти до края на отговора.

Разпит. Учениците се питат един друг за основните листове. Темите - по собствена преценка, или са посочени от учителя. След приключване на работата по двойки се извикват няколко момчета, които казват фраза като: „Такива и такива въпроси ми причиниха трудности ...“

Три нива на домашна работа. В същото време се дава домашна работа на две или три нива. Първото ниво е задължителен минимум. Задачата трябва да е абсолютно ясна и изпълнима за всеки ученик. Второто ниво на задачата е обучение. Изпълнява се от ученици, които желаят да познават добре предмета и да усвоят програмата без особени затруднения, те могат да бъдат освободени от задачата от първия тип. Третото ниво е творческата задача. Обикновено се извършва на доброволни начала и се стимулира от висока оценка и похвала. Обхватът на такива задачи е широк: разработване на приказки, фантастични истории на образователни теми; кръстословици, судоку; тематични сборници с интересни факти, примери и задачи; образователни комикси; референтни сигнални плакати; стихотворения и др.

Присвояване на масив. Всяко от нивата на домашната работа може да бъде определено като масив. Например дават се десет задачи, от които ученикът трябва да избере и реши поне три. Като част от повторението, например, от 60 задачи трябва да бъдат решени поне -15, останалите - по желание. И да се стимулира това желание с релейна контролна работа, съставена от задачи от този масив. Колкото повече решавате, толкова по-вероятно е да се справите с позната задача и да спестите време и усилия. Такъв масив се задава не за следващия урок, а за по-дълъг период от време. Важен психологически ефект: независимият избор на задача предоставя допълнителна възможност за самореализация, което е много важно в юношеството. И темата от своя страна става по-интересна за тях. И един момент. От масива от задачи ученикът избира степента на сложност, която е в състояние да „люлее“, като по този начин сам следи нивото на своята компетентност.

Специална задача. Напредналите студенти получават право да изпълняват особено трудна задача. По всякакъв начин подчертаваме уважението си към решението на ученика да използва това право. Извършва се в специална тетрадка, включва обучителни и творчески задачи с повишена трудност. В полетата са посочени RL (решено лесно), RT (решено с трудност), NR (не е решено). Задачата е проверена, оценки под "4" не са поставени.

Необичайна рутина. Домашната работа се възлага по необичаен начин. Внасяме някаква мистерия в него, гатанка. Играем печеливша лотария, децата изваждат номерата на задачите от кутията.

Перфектната работа. Учениците се насърчават да правят домашни по свой избор и разбиране. Това може да бъде всеки от известните типове задачи.

Креативността работи за бъдещето. Учениците правят творчески домашни по разработване на дидактически материали. С годините в офиса се натрупват безценни придобивки. За децата е по-интересно да работят с материала, направен от техни връстници, защото често това са нечии братя и сестри или просто познати. Приятно е самите студенти автори да съчиняват тези произведения, ако произведенията ще бъдат използвани в жив бизнес. Освен това всяко произведение е подписано от автора и това е добър спомен.

Общо анкета. В края на урока се задават въпроси, които насърчават размисъл върху урока. Например: какво беше основното в урока? Какво беше интересно? (Необходимо е да се прави разлика между основното и интересното). Какво ново научихте днес? Какво научихте? Мненията може да не са еднакви. Важно е да не се стремим да наричаме това, което смятаме за основно.

Приложна диалектика. Съставяне на морфологична кутия. Задача: Трима приятели се срещнаха в кафене. Скулптор Белов, цигулар Чернов и художник Рижов. Интересното е, че един от нас е с бяла коса, един е черен, а другият е червен, но никой от нас няма коса от същия цвят, както показва фамилията, отбеляза чернокосият мъж. Прав си. Белов каза Какъв цвят е косата на художника? (черен)

Цвят на косата

Приятели

Бяла

червенокоси

черен

Белов

Рижов

Чернов

Преход към друго измерение. Как техниката разрешава противоречията? Ако възникнат трудности при движение по права линия, можете да се движите по крива, да прескачате препятствия и т.н. (Нанай дойде при своя приятел ескимос. Той вижда кожата на полярна мечка с отворена уста на пода. Ескимосът пита:

Колко пъти си го стрелял?

10.

И колко пъти удари?

Никой.

от какво умря?

Смее се).

Известна е история за това как двама души се обърнали към мъдър човек с молба да съди. Мъдрецът изслушал единия и казал - Прав си. Той изслуша друг, който даде аргументи в защита на противоположната гледна точка, и отново каза - Прав си. Третият присъстващ се възмути: „Това не е правилно, двама души, които казват обратното, не могат да бъдат прави”. И си прав. Мъдрецът каза.

Когато трябва да решим някакви проблеми, определено ще можем да го решим, просто се огледайте.

МЕТОДИ И ТЕХНИКИ

ТРИЗ

В НАЧАЛНОТО УЧИЛИЩЕ

СЕМИНАР - РАБОТНИЦА

Методическа цел:

Да запознае учителите с ТРИЗ – педагогиката като научно-педагогическо направление, което се основава на теорията за решаване на изобретателски проблеми на Г. Алтшулер; с целите и принципите на ТРИЗ-педагогиката; с типология на отворените проблеми; с методи за развитие на творческото въображение (РТВ) и развитието на творческото мислене при децата от начална училищна възраст; да разкрие понятието психологическа инерция; показват практическо изпълнение на различни творчески задачи.

1. КАКВО Е TRIZ?

Радваме се да Ви видим в детската изследователска лаборатория "Стелт Ловци". Всяка среща в нашата лаборатория се провежда под мотото

„Да мислим мъдро

действай, създавай

за доброто на човека

себе си и света

трансформиране".

„За да направите нещо различно, трябва да можете да го видите по различен начин.“

Повечето учители и теоретици по света са убедени, че е необходимо да се премине от „пренос на знания” към „учене през живота”. Но трябва да вземем предвид, че трябва да учим децата как да живеят в демократично общество. Както пише една от известните френски учителки Селестин Френе:

„Само чрез свободата човек може да се подготви за свобода, само чрез сътрудничество може да се подготви за социална хармония и екипна работа, само чрез демокрация може да се подготви за демокрация.”

Училището трябва да бъде първият модел на демократично общество, демократични отношения. Демокрацията не може да се преподава отделно, а само при условие, че такова обучение се провежда от всеки учител във всеки урок чрез въвеждане на подходящи подходи в преподаването. Един от тези подходи – доказан, интересен, креативен – предлагаме на вашето внимание. Това е ТРИЗ педагогика. Целта на ТРИЗ педагогиката е формирането на силно мислене и възпитанието на творческа личност, подготвена за решаване на сложни проблеми в различни области на дейност.

Методите за решаване на изобретателски проблеми включват техники и алгоритми, разработени в рамките на ТРИЗ, както и чужди методи като мозъчна атака, синектика, морфологичен анализ, метод на фокусни обекти, емпатия и др.

Какво е TRIZ? Кратка историческа справка.

1946 г. - започва работата по създаването на научна технология на творчеството, нейният автор е Генрих Саулович Алтшулер.

1956 г. - първа публикация.

1989 г. – Създадена е Международната асоциация ТРИЗ. Появи се софтуерният продукт "Изобретяваща машина".

1995-1997 - този софтуерен продукт е закупен от Ford, Proctor and Gamble, Motorola, Samsung и др.

Повече от 10 години е натрупан интересен опит в използването на ТРИЗ в образованието за развитие на мисленето на деца от различни възрасти.

С учител, който използва теория, децата учат с интерес, без усилие усвояват нови знания.

Технологиите за развитие на творческото въображение помагат на сценаристите и писателите да развият сюжетите на своите произведения, да измислят необикновени фантастични обекти. Бизнесмените изпреварват конкурентите и увеличават доходите си.

Основното противоречие на педагогиката е противоречието между колосалната скорост на натрупване на знания от човечеството и относително ниската скорост на натрупване на знания от индивида. Необходимо е да се преподават не конкретни знания, а да се учат да се учат и то бързо. Необходимо е децата да се подготвят да посрещнат нови предизвикателства, с които не са се сблъсквали преди. Образованието разчита на трансфера на знания, често остарели още преди да влязат в училищната програма. Как да бъдем в крак с науката? Възниква парадокс: трябва да научим децата да живеят в свят, който ние самите не познаваме, в света на бъдещето.

Училището дава знания и учи да се спазват правилата, дисциплина. В развитите страни само 10% от населението е заето в масово производство, това са хора с фабрична дисциплина. Но в живота имате нужда от инициативност, изобретателност, креативност. Преподаването върви в едната посока, а идеалите - в другата. Младите хора са хванати в напрежението между „искам“ и „мога“, но никога не са били научени как да го разрешават.

ТРИЗ педагогиката се разпространи в Англия, САЩ, Русия, Беларус.

ТРИЗ педагогиката се основава на:

Методи и технологии, които ви позволяват да овладеете начини за премахване на психологическата инерция (RTV курс - развитието на творческото въображение).

Методология за решаване на проблеми, която се основава на законите на развитието на системите, общи принципи за разрешаване на противоречия и механизми за прилагането им за решаване на конкретни творчески задачи.

Образователна система, изградена върху теорията за развитието на творческата личност.

2. ТРИЗ - ПЕДАГОГИЯ

Обучението по ТРИЗ започва от 3-годишна възраст чрез игри: игри за формиране на способност за идентифициране на функциите на обект; игри за определяне на линията на развитие на обекта; игри за способност за идентифициране на ресурсите на обекта; игри за класификация на обекти.

Играта "добро и лошо"- за обединяване на над- и подсистеми на обекта.

Огън, падащи листа

Играта "Да се ​​променим"- за сравняване на системи.

Разпределете видове творчески задачи.

изобретателска задача.

Задача "Светофар"

Задача "Авария с асансьор"

Задача "Портос".

Изследователска задача.

Задача за проектиране.

Задача за прогнозиране

Системен оператор

Ако обмислим нещо

Това е нещо за нещо

Това е нещо от нещо

Това е част от нещо

Нещо беше нещо

Нещо ще се случи с това

Вземете нещо сега

Вижте екраните!

Обект за разглеждане - пиле

Заключение: растежът на пилето зависи от такива условия: светлина, топлина, вода, въздух, храна.

Предизвикателството е откриването.

Задача с допълнително условие.

Проблем с липсващи данни.

Работата с такива задачи се основава на дихотомията, метод за стесняване на полето за търсене. Основният начин за работа с деца е игра да-не.

Сетих се за число в рамките на 100.

Какво е това число? (55)

Каква е тази приказка?

"Тя дойде последна и помогна на всички"

МЕТОДИ ЗА РАЗВИТИЕ НА ТВОРЧЕСКО МИСЛЕНЕ И ВЪОБРАЖЕНИЕ (RTI)

Кой от нас в детството не е мечтал за чудо, не е искал да стане силен и всемогъщ магьосник? Но кой се е чудил кога и къде са изчезнали тези сънища? Ставайки възрастен, човек започва да мисли и действа рационално, ръководен както от придобитите знания, така и от собствения си опит, свързвайки въображението си само когато е необходимо да представи очаквания резултат преди изпълнението на плана. Фантазирането се счита за съдба на децата и ексцентриците.

Когато решава творческа задача, човек е запленен от обичайните опции, подтикнати от психологическа инерция. Как да се справим с психологическата инерция?

Не се доверявайте на първите решения и отговори.

Научете се да виждате ситуациите от различни гледни точки.

Развийте въображението.

Всички риби плуват ли?

Методите за развитие на творческо въображение включват обучение " Кръгове на затишие.

Върху секторите се поставят думи. Кръговете се развиват и с тези думи, които попаднаха под стрелката, трябва да измислите реална и фантастична ситуация, история за практическото приложение на обекта.

Провеждане на обучение.

обучение „Мозъчна атака» - колективно търсене на начини за решаване на проблема.

обучение „Синектика“- един вид „мозъчна атака” с разрешение за критика.

обучение „Морфологичен анализ» - комбинаторика, измисляне на фантастични предмети в нови условия на съществуване.

обучение „Метод на фокални обекти» - прехвърляне на асоциативни връзки на определен обект със случайни обекти или техните характеристики.

дъска

Слънцето

бонбони

Паяк

обучение" мисли за нещо друго»- способността да се мисли как изглеждат различните обекти.

обучение "Емпатия"- умението да направиш непознатото познато, а обикновеното - непознато. Представете си себе си с някого или нещо.

обучение "Добро или лошо» - да научи децата да разглеждат някакъв обект от положителна или отрицателна гледна точка.

ФЕНТЪЗИ ТЕХНИКИ НА ГАНИ РОДАРИ

Рецепция „Кръгове по водата“.Изберете дума от 5-6 букви, напишете я в колона, вземете съществителни за нея

П - петел

А - диня

Съставете изречения от думи.

Татко ни изяде портокалите в легнало положение.

Направете кръгове върху водата. Дума диня

Четене на изречения за случаи.

Рецепция "Beanome Fantasy"

Фразите се образуват с помощта на различни предлози.

СНЕЖНО КУЧЕ

Рецепция „Произволен префикс“.

Към думата се добавя произволен префикс и се появява нова интересна идея.

4. Техники за разказване на истории.

Структура на приказката

2. Целта, към която се стреми героят, а злодеят пречи на постигането на целта.

   Магически предмети.

   магия.

   Трансформации на герои.

   Място на събитията.

Сюжетът на приказката е съставен според ключовите думи.

СТРАНА НА МИСТЕРИИТЕ

Вероятно нито едно дете няма да остане безразлично от добра гатанка. Въз основа на гатанки могат да се решат много методически проблеми: от систематизирането на свойствата на предметите и явленията до изграждането на модели и развитието на асоциативното мислене. Освен това съставянето на гатанки е творчество, което е достъпно дори за 4-5 годишни деца.

събужда се

аларма

с пера

възглавница

със шпори

офицер

Съставете гатанки. Думите: заек, влак

ЗА СМЕХ

„Умното лице все още не е признак на интелигентност. Всички най-големи глупости на света бяха направени с това изражение на лицето.

Барон Мюнхаузен

Хуморът има много форми. Това са забавни истории, анекдоти, карикатури, пародии, каламбури, популярни изрази. Как да научим дете да измисли забавна история? За да започнем фраза, използваме фразеологична единица и трябва да я продължим, така че да стане смешна.

Например:

Той хвана бика за рогата, защото смяташе за неприлично да се държи за опашката.

Котката беше купена в торба - кравата нямаше да се побере в торбата.

Четене на фразеологични единици за деца.

ОБЩА СУМА

Теорията на ТРИЗ не е проста система, трудно е да се научи напълно. Следователно основите на ТРИЗ се изучават със студенти, а не цялата теория.

Децата получиха задачата: нарисувайте фантастично дърво.

Ето какво получихме.

„Невъзможно е да научиш птица да лети в клетка. Невъзможно е да се изградят „творчески мускули“, без да летим в откритото пространство на „отворените“ задачи, които включват различни подходи за решаване, различна степен на задълбочаване в проблема и разнообразие от отговори“

Нашата детска изследователска лаборатория приключва работата си. Нека работата ви с децата ги прави свободни, научете ги да мислят, търсят, решават проблеми сами и най-важното, проявете интерес към творчеството, възпитавайте душа, способна да прави добри и прекрасни дела.

Разнообразието от съвременни системи за отглеждане на деца понякога обърква много родители, когато избират образователна парадигма за своето дете. Всички педагогически системи в момента поддържат идеята за хармонично развитие, като еднакво обръщат внимание на интелектуалната, емоционалната, моралната и други области на личността на детето. И основната задача на обучението за развитие е най-ефективно да адаптира детето към предстоящия живот, да го научи да се справя с непредвидими ситуации, в които ще изпадне през живота си, и тук способността бързо да прави ефективни и често нестандартни решения е от решаващо значение.

Една от модерните педагогически технологии, активно поддържана от много руски практици и теоретици на детското образование, е така наречената ТРИЗ или технология за решаване на изобретателски задачи, създадена през 1946 г. от Хайнрих Алтшулер. След като прекара значително време в анализиране на данните, събрани от множество патентни фондове, той стигна до заключението, че всички изобретения се основават на едни и същи предпоставки. След като ги идентифицира и систематизира, той успя да създаде своя собствена теория, която често се нарича не теория за решаване на изобретателски проблеми, а теория за намиране на правилните решения, която отразява същността на метода много по-точно.

Името на тази система се свързва повече с научното творчество, отколкото с възпитанието на децата, но при възпитанието на децата използването на тази техника дава много ефективни резултати. Това не пречи на използването на ТРИЗ в "възрастния" живот - в инженерството, бизнеса, политиката и дори в творчеството. Всъщност основното съдържание на теорията е да научи дете или възрастен не толкова да измисля, колкото да взема правилни решения, ръководени от определена логика и алгоритми за оценка на текущата ситуация. В момента активно се използват дори аналитични компютърни програми, базирани на технологията TRIZ, които имат способността да предоставят готови решения за всяка област на човешката дейност.

Същността на ТРИЗ технологията

Обикновено, когато се окажем в ситуация, която изисква от нас да вземем решение, да намерим изход от трудна ситуация, можем да започнем да търсим най-доброто решение на проблема само въз основа на съществуващия си опит, използвайки опит и грешка метод и, разбира се, логика. Този подход не е много ефективен и, ако е необходимо нестандартно решение, може да отнеме много време и изобщо не гарантира успех. Но какво, ако имахме универсални принципи за намиране на нестандартни решения, приложими за всяка ситуация и сфера на дейност? Принципи, които биха ви позволили да подходите към проблема системно, а не ситуативно? Точно това учи ТРИЗ.

Търсенето на решение, изход от ситуацията, базиран на технологията TRIZ, се основава на стандартизирани логически операции, които израстват от общите закони на развитие на всякакви технически системи. Основната предпоставка на ТРИЗ е, че всички, дори най-технически сложните, системи не възникват сами по себе си, а въз основа на общи модели, които могат да бъдат научени и използвани за създаване на нови системи, както и за решаване на текущи проблеми. Теорията на изобретателските проблеми дава възможност да не се губи време в опити и грешки или в чакане на творческо прозрение, а да се използва систематичен подход и да се реши по-голямата част от рутинната работа на интелектуално ниво, като се намери оптималното решение.

ТРИЗ в детската градина

Въпреки че технологията TRIZ се използва ефективно в почти всички сфери на човешката дейност, най-добре е да започнете да формирате системно мислене от ранно детство. Ето защо в много детски градини и образователни системи за деца в предучилищна възраст елементите на ТРИЗ се използват все по-често, а в родната педагогическа наука все повече се чува за появата на ново направление - ТРИЗ педагогика.

Задачите на ТРИЗ в предучилищното образование са:

1. Да научим да виждаме обектите на околния свят като многофункционални, универсални.
2. Да научите детето да подчертава противоречията между обектите на света.
3. Научете детето да фантазира и да измисля нови неща.
4. За да научите как да решавате фантастични, невероятни игрови проблеми, използвайки техники на TRIZ.
5. Научете се да намирате изход и ефективно да решавате реални ситуации.

Тези задачи се изпълняват последователно в хода на взаимодействието между учителя и детето, като постепенно го привикват към системно мислене и нестандартен подход при намиране на решения на всяка ситуация.

Сега няма да ви посвещаваме подробно на тънкостите на различни опции за образователни програми за предучилищна възраст, създадени на базата на TRIZ, не е трудно да направите това сами, след като изучите някоя от предложените книги по теория на изобретателските проблеми в края на тази статия. Отбелязваме само, че има много от тях и всеки включва подробни методологични препоръки за преподаватели относно конкретно въплъщение на теорията. Взаимодействието на ТРИЗ с децата се основава на колективни игри и дейности, при които децата се учат да идентифицират противоречиви свойства на обекти и явления и ефективно да разрешават тези противоречия въз основа на поставената от възпитателя задача. В същото време образователните програми, ориентирани към ТРИЗ, изобщо не заместват основната педагогическа програма, а само я подсилват, позволявайки ви да направите процеса на обучение интересен, забавен и да го изведете на качествено ново ниво.

Основният инструмент, използван в TRIZ не само за деца в предучилищна възраст, но и за по-големи деца е педагогическо търсене. Когато на детето не се предлага готово решение, а му се дава възможност да го намери самостоятелно, като се фокусира не толкова върху успешния резултат от решаването на проблема, колкото върху ефективното прилагане на алгоритъма за търсене.

ТРИЗ методи

Класовете TRIZ с деца и възрастни често използват характерни методи, които позволяват промяна на представата за първоначалната ситуация. Това дава възможност да се разкрият нови характеристики на обект или система като цяло, все още неизвестни за начинаещ изследовател.

Най-често използваните методи в системите TRIZ са:

• Методът на малкия човек- за по-лесно разбиране на сложни, съставни процеси, те са изобразени като малки хора, които са в различни взаимоотношения помежду си. Особено често методът на малките човечета се използва при решаване на проблеми, свързани с молекулярно ниво. И така, малките човечета-молекули на газа не се люлеят помежду си, течностите - държат се за ръце, а твърдите вещества - са тясно свързани както с ръцете, така и с краката.
• Метод на фокусен обект- на оригиналния обект се приписват свойства, които не са му първоначално присъщи, често фантастични. Това нарушава стереотипното възприятие на системата и ви позволява да намерите неочаквани решения.
• Системен оператор- за всяка система също се разработват подсистеми (съставни части) и суперсистеми (по-големи образувания, например за системата „дърво“, „растението“ ще бъде суперсистемата).
• Ресурси- цялата система се разглежда от гледна точка на ресурсите или техните производни. Това дава възможност да се подходи към решаването на проблема по функционален начин. Освен това свойствата на ресурсите могат да се допълват взаимно, като по този начин разширяват възможностите на изследователя-изобретател.
• противоречия- всяка система има противоречиви свойства по отношение на една и съща функция. Тоест свойството „А“ на всяка система, което й позволява да изпълнява полезна функция, задължително предполага отрицателно свойство „не-А“, което прави възможно да не се изпълнява вредна функция.
• фантазиране- чрез обединяване на части от цялото (например кон и човек са кентавър), намаляване или увеличаване, ускорение или забавяне, смачкване или обединяване, статика или динамика, съживяване и универсализиране на обекти и т.н.

Комбинацията от тези методи позволява изграждането на единен образователен процес, което го прави интересен и най-важното, ефективен по отношение на развитието на личността и познавателните способности на детето, системна визия за света и конструктивни решения на житейски проблеми.

ТРИЗ игри в детската градина

Първите класове в детската градина винаги носят игрива униформа и обучението по ТРИЗ не е изключение. Началото на критичното мислене се поставя в хода на прости игри:

• "Много-малко"- на децата се предлага бързо да изразят с условни жестове (силно разперени длани - много, длани заедно - малко, една над друга - достатъчно) отношението си към фразите, които са чули, като например: „Един крак за всички хора е ... ”, „Кофа вода за слон - това е ...”, „Кофа вода за врабче е ...” и така нататък.
• "Добро Лошо"- децата отговарят на въпроса защо е добре или лошо във връзка с една и съща ситуация, като ситуациите постепенно следват една от друга. Например сладките бонбони са добри и вкусни, но и лоши, защото могат да ви болят зъбите. Болят зъбите - това е добре, тъй като е сигнал, че е време да отидете на лекар, но и лошо, защото можете да отидете на лекар предварително... и т.н.
• "Избяга"- група деца се предлага бързо да се разпръснат наоколо според някакъв знак, който учителят извиква. Например кой има дрехи с джобове – вдясно, а който няма джобове – вляво; кой е доведен в детската градина от татко - вдясно, кой не от татко - вляво.

В рамките на тази статия успяхме да изложим само най-общите точки от теорията на изобретателските проблеми. За да опознаете по-добре тази система, можете да прочетете една от многобройните книги за ТРИЗ, особено след като в повечето случаи това е не само информативно, но и увлекателно четене. Като книги, които трябва да прочетете, можем да ви препоръчаме:

• „Творчеството като точна наука“ Altshuller G.S.;
• „Колобок и всичко-всичко-всичко, или Как да разкрием създателя в дете” Шустерман З.Г., Шустерман М.Н.;
• „Основи на класическата ТРИЗ. Практическо ръководство за изобретателно мислене” М. Орлов;
• "Принципи на оцеляване, или теория на творчеството за всеки ден" Кизевич Г.;
• „Новите приключения на Колобок или науката за мислене за големи и малки“ Шустерман З.Г.;
• „И тогава се появи изобретател“ Алтов Г.;
• „Денис е изобретател. Книга за развитие на изобретателските способности на децата от начален и среден клас „Иванов Г.И.;
• „Как да станем гений: Жизнена стратегия на творческа личност“ Altshuller G.S., Vertkin I.M.;
• "ТРИЗ в детската градина" Джин.С.;
• поредица книги "Светът на фантазията";
• Поредица от книги "Светът на мистериите".

По този начин ТРИЗ е ефективен ефективен метод, използван във всички сфери на човешката дейност и за всички възрасти. Тя ви позволява систематично да подхождате към решаването на проблеми, както и да развивате критично мислене. Предучилищната възраст е най-доброто време да започнете да овладявате този начин на възприемане на света, тъй като именно в тази възраст се полагат основите на бъдещите принципи на взаимодействие между човека и света.

И накрая, видео за това как се използват и активно прилагат методите TRIZ в детската градина в Петразоводск. интересно)))

Говорейки за разработената от G. S. Altshuller, ние отбелязваме не само хармонията на научната теория, но и нейната способност да води до силно решение без изброяване. Това е несъмнено предимство, тъй като разполага с голям брой практически инструменти за решаване на творчески проблеми и производствени казуси с всякаква сложност.

За да демонстрираме това ясно, събрахме задачи и упражнения и обяснихме тяхното решение по методологията ТРИЗ. Въпреки факта, че теорията е предназначена да работи с технически проблеми, примерите са избрани така, че дори човек без специално образование да може да оцени нейната ефективност.

Тази страница съдържа някои задачи и упражнения, които Г. Алтов (псевдоним, под който Г. С. Алтшулер пише научна фантастика) публикува във вестник „Пионерская правда“ за млади изобретатели. И както често се случва в такива случаи, не всеки възрастен би могъл да се справи с тези задачи, както виждате сами. Подбрани са и казуси - описания на реални ситуации, когато възникналите противоречия са разрешени с помощта на ТРИЗ. Те са по-трудни за решаване, но ви позволяват да завършите идеята за теорията като практически инструмент.

роувър

състояние . По време на научна експедиция до Марс космическият кораб кацна в долина. Астронавтите оборудваха роувъра, за да изучават по-добре планетата, но веднага щом напуснаха кораба, се сблъскаха с проблем. Факт е, че беше трудно да се движи по повърхността - множество хълмове, ями, големи камъни попречиха на това. На първия наклон колесният високопроходим автомобил с надуваеми гуми се обърна настрани. Астронавтите се справиха с този проблем - прикрепиха товар отдолу, което увеличи стабилността на машината, но предизвика нов проблем - товарът докосна неравности, което усложни движението. И така, какво трябва да се направи, за да се подобри способността на роувъра за преминаване през страната? В същото време астронавтите нямат възможност да променят дизайна му.

Предложено решение

Решение . Техническото е формулирано в състоянието на проблема. Идеалният краен резултат е да се постигне абсолютна проходимост. В същото време астронавтите работят в условията на Марс, те нямат възможност да променят дизайна на марсохода. Въз основа на това ресурсът е товарът. Също така не трябва да забравяте и да се уверите, че промяната на една част не засяга функционирането на други елементи. Имайки предвид това, става очевидно, че е невъзможно да се вдигне товара в кабината или на покрива, тъй като центърът на тежестта ще се измести и проблемът не може да бъде решен. Също така е невъзможно да се изпусне въздух от гумите - стабилността ще се увеличи леко, но проходимостта ще пострада, разклащането ще се увеличи.

За да разберете как да се справите с натоварването и да получите силно решение, трябва да запомните как обикновено правим, когато няма достатъчно място? Опитваме се да поставим всичко възможно най-компактно: комбинирайте, слагайте едно в друго. В TRIZ тази техника се нарича „матрьошка“. С негова помощ проблемът с роувъра се решава лесно: товарът (метални топки, тежка течност) трябва да се постави вътре в гумите. Този метод има практическо приложение, беше предложено да се използва японският изобретател П. Шохо, за да се увеличи стабилността и маневреността на кранове и товарачи.

Вода в тръбата

състояние. Доста проста и добре позната задача. Под земята има положена метална тръба, през която тече вода. За отстраняване на неизправности в системата част от тръбата е изкопана и е изправена пред необходимостта да се определи в каква посока се движи водата. Опитите да се разбере чрез почукване, на ухо, завършиха с неуспех. Въпрос: как да разберем в каква посока тече водата в тръбата? Невъзможно е да се наруши херметичността на тръбата (пробиване, рязане).

Предложено решение

Решение. Тази задача се решава много просто. TRIZ предоставя не само строг алгоритъм за решение, но и ясно изследване на условията на задачата. G. S. Altshuller винаги е съветвал преди започване на работа да се опитате да формулирате условията на проблема с други думи. В нашия случай има тръба и вода, която се движи през нея. Не можете да повлияете на тръбата, така че трябва да повлияете на водата. Следователно, най-простото решение е да загреете тръбата на едно място и в коя посока ще тече нагрятата течност, нагрявайки тръбата, да определите посоката.

Безопасен басейн

състояние . Това не е задача, а упражнение в умението за намиране. Целта е да се предложи възможно най-безопасният плувен басейн за хора, които не могат да плуват.

Предложено решение

Решение . Използвайки метода, могат да се намерят редица приемливи решения, тъй като условията на проблема не ни ограничават при избора на средства. Така че можете да построите басейн с уникален дизайн (с малка дълбочина, въжени огради за всяка писта, бутащи фонтани). Възможно е също да се снабдят плувците със спомагателни плавателни съдове, например спасителни жилетки. От гледна точка на идеалността, предложението за напълване на басейна с разтвор на концентрирана готварска сол може да се счита за най-успешния вариант. При него тялото ще бъде избутано на повърхността без допълнителни усилия. Между другото, по тази тема има: „В кое море е невъзможно да се удавиш?“. Тъй като вече знаете физическия компонент на необходимото условие, помислете за географския като допълнение към упражнението.

Лекарства за астронавти

състояние. Не много хора знаят, че "морската болест" засяга не само моряците и пътешествениците по морето, но и астронавтите. Има лекове за това заболяване, но има резерви относно използването му в космоса. Така че малките дози трябва да се приемат често, което е неудобно, а големите дози са вредни. Как да реша този проблем?

Предложено решение

Решение . Противоречието се крие в необходимостта да се снабди тялото с необходимото количество лекарство, без непрекъснато да се разсейва космонавта от този процес. За да го разреши, лекарството беше представено като тълпа от хора, които искат да стигнат до правилното място. Очевидно, за да се подобри този процес, е необходима определена организация - опашка, постепенно напредване. Тази идея беше приложена в лекарството, стигайки до заключението, че трябва да се абсорбира на части, а не наведнъж. Според този принцип са изобретени таблетки със скополамин, за да помогнат на астронавтите да се справят с "морската болест". Те са под формата на плосък диск, който се закрепва зад ухото като кръпка. В този случай активното вещество навлиза в тялото по нормализиран начин поради дифузия.

Глухарчета

състояние. Глухарчетата имат набор от хромозоми, много качествено близък до човешкия. Как може това да се използва за контрол на работата на атомна електроцентрала?

Предложено решение

Решение. Тук, както виждаме, не е съвсем традиционна задача. Въпреки това, той се решава доста просто, всичко, което е необходимо, е да се приложи един от - закона за координация на ритъма на частите на системата. И глухарчето, и човекът са системи и фактът, че техните хромозоми са сходни, дава възможност да се прецени надеждността на резултатите от експерименти върху растения и в случай на хора. Но ритъмът на глухарчето е по-чест (смяна на поколенията веднъж годишно), което за доста кратък период от време ни позволява да проследим генетичните промени в екземпляри, растящи в близост до атомни електроцентрали, и да направим подходящи заключения за въздействието върху хората.

Рибна храна

състояние. Имате аквариум с риби, които се хранят с циклоп. Трябва да си отидете за няколко дни и да решите проблема с храненето. Не можете да помолите никого да помогне. Невъзможно е да пуснете много циклопи наведнъж - рибите ще ги изядат и те все още ще гладуват. Как да процедираме в този случай?

Предложено решение

Решение. Домашна ситуация, с която (с възможни вариации - котки, папагали и т.н. вместо риби) всеки се е сблъсквал. По аналогия с предишния проблем става очевидно, че доставката на храна в аквариума трябва да бъде постоянна. С други думи, в този случай IFR е независим статичен прием на храна. Как да го направя? Тези, които са запознати с физиката, и по-специално с термодинамиката, трябва да намерят решение сравнително бързо, използвайки описанието на мисловния експеримент на Дж. Максуел, известен като "Демонът на Максуел". Пренесено в нашия случай, решението може да бъде преградата на аквариума със стена от органично стъкло с малки дупки - достатъчни за движението на циклопи през тях и в същото време ограничаване на движението на рибите от „страната на циклоп“.

Лед върху жици

състояние . И накрая, трудна задача, с която много малко хора могат да се справят. При нашите климатични условия през зимата има опасност от натрупване на лед по проводниците на електропровода. С течение на времето полученият блок може да скъса проводниците с тежестта си и дори да повреди това, което е на земята под тях. Какви методи за справяне с обледеняването?

Предложено решение

Решение . Както беше обявено, решаването на този казус изисква значителни усилия от изобретателите. Първоначално бяха направени предложения за почистване на проводниците по външни методи, например с помощта на човек. Но такива методи бяха изхвърлени поради тяхната нецелесъобразност. Възникна идеята да загреем проводниците чрез пропускане на ток през тях под високо напрежение. Но това създаде ново противоречие, тъй като в такъв момент потребителите нямаше да могат да използват енергия. В този случай самият ресурс (ток) беше избран правилно и учените започнаха да развиват идеята за нагряване на проводниците през него. Скоро беше намерено решение - по цялата линия на разстояние 5-6 м бяха поставени специални пръстени върху проводниците, изработени от материал с магнитни свойства - ферит. Под въздействието на променлив ток магнитът се нагрява, което изключва заледяването.

Но и това решение не беше оптимално. Факт е, че проводниците продължиха да се нагряват дори през топлия сезон, което беше излишно. Изобретението е подобрено – пръстените започват да се изработват от магнит с точка на Кюри (П. Кюри пръв забелязва, че различните магнити запазват свойствата си при различни температури), равна на нула градуса. Такива магнити не се нагряват, когато температурата на въздуха се повиши над 0°.

Потърсете още интересни проблеми и казуси в ТРИЗ на официалния сайт на фондация G. S. Altshuller, на уебсайта Creative World, в книгата на Н. и А. Нарбут „ТРИЗ Учебник и сборник от проблеми”. Пожелаваме ви успех в практиката на решаване на изобретателски задачи!

Предлагаме също да играем нашата игра за разработване на нестандартен подход за решаване на проблеми.