Система стандартных решений изобретательских задач
Вепольное моделирование разработано и применяется в классической ТРИЗ для решения структурно простых задач. В вепольной модели компоненты оперативной зоны заменяются условными «веществами», а способы их взаимодействия — так называемыми «полями». Отсюда и название модели: Ве(щество) + Пол(е) = Веполь.
Что же такое вещество и поле в вепольной модели?
Вещество. В вепольной модели понятие «вещество» трактуется гораздо шире, чем в обычной инженерной практике. Под веществами понимаются не только собственно вещества (как в физике и химии), но и любые простые и сложные искусственные и природные объекты. Например, если мы рассматриваем вепольную модель взаимодействия автомобиля и дороги, мы абстрагируемся от состава этих устройств и считаем одним веществом весь автомобиль, а другим веществом – дорогу.
Примеры «веществ»: медный лист, расплавленный алюминий, самолёт, линейка, пар, стекло, стеклянная призма, лифт и т.д.
Поле. В отношении поля тоже нет строгого соответствия физической терминологии. В ТРИЗ под «полем» обычно понимается любое действие одного объекта на другой. Это могут быть и собственно поля (электрическое, магнитное), и их производные (силы, потоки), и любые другие взаимодействия между веществами.
Примеры «полей»: поле гравитации, сила трения, давление, тепловое поле, ультразвук, магнитное поле, химическое поле, силы упругости, силы инерции и т.д.
Базовая вепольная модель — это треугольник, в вершинах которого указаны «вещества» и «поле».
Основное преимущество вепольного моделирования состоит в том, что всё многообразие взаимодействия компонентов сводится к ограниченному числу типовых моделей. Это даёт возможность применить для преобразования моделей мощный инструмент «Систему стандартных решений изобретательских задач».
Исследования Г. С. Альтшуллера показали, что существует ограниченное количество простых проблемных ситуаций, а анализ патентов дал возможность установить типовые (стандартные) способы устранения этих ситуаций.
Эти способы хорошо согласуются с законами развития систем, которые описывают изменение структуры и элементов (веществ и полей) с целью получения более управляемых технических систем, т.е. систем близких к идеалу. При преобразовании вепольных моделей необходимо добиться более полного согласования веществ, полей и структур для нормального функционирования системы.
Вепольные модели преобразуют либо путём их достройки, либо, наоборот, разрушением вредного взаимодействия и ликвидацией вредных связей. Дальнейшее развитие веполей направлено на повышение их эффективности. При преобразовании вепольных моделей могут изменяться их элементы (вещества и поля) и структура. Эти изменения могут осуществляться частично или полностью, в пространстве и во времени.
Стандартное решение – это универсальное правило преобразования для вепольной модели. Стандартные решения обеспечивают совместное применение логических преобразований вепольных моделей и физических, химических и геометрических эффектов. Нужный стандарт выбирается в зависимости от вепольной модели задачи. Критериями для выбора служат параметры вепольной модели задачи:
- тип веполя (неполный, цепной, комплексный и т.п.);
- вид взаимодействия между компонентами (вредное, недостаточное, избыточное и т.д.);
- ограничения на допустимые преобразования.
Все стандарты разбиты на пять классов:
Класс 1. Построение и разрушение вепольных моделей
1.1. Синтез веполей
1.2. Разрушение веполей
Класс 2. Развитие вепольных моделей
2.1. Переход к сложным веполям
2.2. Форсирование веполей
2.3. Форсирование согласованием ритмики
2.4. Феполи (комплексно форсированные веполи)
Класс 3. Стандарты на переход к надсистеме и на микроуровень
3.1. Переход к бисистемам и полисистемам
3.2. Переход на микроуровень
Класс 4. Стандарты на измерение и обнаружение
4.1. Обходные пути
4.2. Синтез вепольных систем
4.3. Форсирование измерительных веполей
4.4. Переход к фепольным системам
4.5. Направления развития измерительных систем
Класс 5. Стандарты на применение стандартов
5.1. Введение вещества
5.2. Введение поля
5.3. Фазовые переходы
5.4. Особенности применения физэффектов
Подробнее с системой стандартов можно ознакомиться на сайте altshuller.ru