Основные приемы устранения технических противоречий

 

1. Дробление:

· разделить объект на независимые части;

· выпол­нить объект-разборным;

· увеличить степень дробления объекта.

2. Вынесение:

· отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свой­ство);

· или, наоборот, выделить единственно нужную часть или нужное свой­ство.

3. Местное качество:

· перейти от однородной структуры объекта или внешней среды (внешнего, воздействия) к неоднородной;

· разные части объекта должны выполнять различные функции;

· каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.

4. Асимметрия:

· перейти от симметрической формы объекта к асиммет­рической;

· если объект уже,асимметричен, увеличить степень асимметрии.

5. Объединение:

· соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты;

· объединить во времени однородные или смежные операции.

6. Универсальность: объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает, необходимость в других объектах.

7. «Матрешка»:

· один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, нахо­дится внутри третьего и т. д.;

· один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

8. Антивес:

· компенсировать вес объекта соединением с другим объек­том, обладающим подземной силой;

· компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (преимущественно за счет аэро- и гидродинамических сил).

9. Предварительное антидействие: если по условиям задачи необходимо совершать какое-то действие, надо заранее совершить антидействие.

10. Предварительное действие:

· заранее выполнить требуе­мое действие (полностью или хотя бы частично);

· заранее расставить, объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на доставку и с наиболее удобного места.

11. «Заранее положенная подушка»: компенсировать относи-, тельно невысокую надежность объекта аварийными средствами.

12. Эквипотенциальность: изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

13. «Наоборот»:

· вместо действия, диктуемого условиями задачи, осу­ществить обратное действие; сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную — движущейся;

· повернуть объект «вверх ногами», вывернуть его.

14. Сфероидальность:

· перейти от прямолинейных частей к кри­волинейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, к шаровым конструкциям;

· использовать ролики, шарики, спирали;

· перейти от прямолинейного движения к вращательному, использовать центробежную силу.

15. Динамичность:

· характеристики объема (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы;

· разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга;

· если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным.

16. Частичное или избыточное действие: если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить «чуть меньше» или «чуть больше»,— задача при этом может существенно упроститься.

17. Переход в другое измерение:

· трудности, связанные с дви­жением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобре­тает возможность перемещаться в двух-трех измерениях;

· использовать много­этажную компоновку объектов вместо одноэтажной;

· наклонить объект или положить его набок;

· использовать обратную сторону данной площади;

· использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону имеющейся площади.

18. Использование механических колебаний:

· привести объект в колебательное движение;

· если такое движение уже совершается, уве­личить его частоту (вплоть до ультразвукового);

· использовать резонансную частоту;

· применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы;

· исполь­зовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.

19. Периодическое действие:

· перейти от непрерывного дей­ствия к периодическому (импульсному);

· если действие уже осуществляется периодически, изменить периодичность;

· использовать паузы между импульсами.

20. Непрерывность полезного действия:

· вести работу не­прерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой);

· устранить холостые и промежуточные ходы.

21. Проскок: вести процесс или отдельные его части (например, вредные или опасные) на большой скорости.

22. «Обратить вред в пользу»:

· использовать вредные фак­торы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта;

· устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами;

· усилить вредный фактор, чтобы он перестал быть вредным.

23. Обратная связь:

· ввести обратную связь;

· если обратная связь есть, изменить ее.

24. «Посредник»:

· использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие;

· на время присоединить к объекту другой (легко- удалимый) объект.

25. Самообслуживание:

· объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции;

· использовать отходы (энергии, вещества).

26. Копирование:

· вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые ко­рпии;

· заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изоб- ражениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или умень­шить копии);

· если используются видимые: оптические копии, перейти к: копиям инфракрасным или. ультрафиолетовым.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности: заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступивщись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

28. Замена механической схемы:

· заменить механическую схему оптической, акустической;

· использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом;

· перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся во времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру; использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

29. Использование пневмо- и гидроконструкций: вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие (надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные).

30. Использование гибких оболочек и тонких пленок:

· вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки;

· изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

31. Применение пористых материалов:

· выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. д.);

· если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

32. Изменение окраски:

· изменить окраску объекта или внешней среды;

· изменить степень прозрачности объекта или внешней среды;

· для наблюдений за плохо видными объектами или процессами использовать крася­щие добавки;

· если такие добавки уже применяются, использовать люминофоры.

33. Однородность: объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

34. Отброс и регенерация частей:

· выполнившая свое назначение и ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д.) или видоизменена непосредственно в ходе работы;

· расходуе­мые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.

35. Изменение агрегатного состояния объекта: сюда вхо­дят не только простые переходы, например от твердого состояния к жидкому, но и переходы к «псевдосостояниям» («псевдожидкость») и промежуточным состояниям, например использование эластичных твердых тел.

36. Применение фазовых переходов: использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

37. Применение теплового расширения:

· использовать тепловое расширение (или сжатие) материалов;

· использовать несколько мате­риалов с разными коэффициентами теплового расширения.

38. Применение сильных окислителей:

· заменить обычный воздух обогащенным;

· заменить обогащенный воздух кислородом;

· воз­действовать на воздух или кислород ионизирующими излучениями;

· исполь­зовать озонированный кислород;

· заменить озонированный (или ионизированный) кислород озоном.

39. Применение инертной среды:

· заменить общую среду инертной;

· вести процесс в вакууме.

40. Применение композитных материалов: перейти от одно- сродных материалов к композитным.

 

 

2. На втором этапе с помощью эвристических приемов выполняют преобразование прототипа так, чтобы каждый полученный вариант подсистемы мог обеспечить:

· устранение нежелательного эффекта;

· неухудшение других сторон и способностей технической системы;

· выполнение ограничений и критериев (списка требований);

· выполнение всех требований "само собой", повышение идеальности технической системы.

Все улучшенные варианты подсистем надо фиксировать в виде описаний и схем. Надо стремиться получить несколько улучшенных идей. Если из них не удается отобрать удовлетворительного решения, то наилучшую полученную схему следует принять за прототип, который следует снова обработать с помощью эвристических приемов.