Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


АЗБУКА ВЕПОЛЬНОГО АНАЛИЗА

И тут появился изобретатель (ТРИЗ)

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

Комментарии к статье Комментарии к статье

Вепольные формулы можно сравнить с формулами химическими. Вот, например, запись "реакции", дающей ответ на задачу 22:

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

Волнистая стрелка означает "действует неудовлетворительно", двойная стрелка - "надо перейти к системе". Пунктирная стрелка - "надо ввести действие".

Как строить и преобразовывать веполи - это обширный раздел теории решения изобретательских задач, получивший название вепольного анализа. Нам пока достаточно знать несколько простых правил.

Правило первое: если в задаче дана часть веполя, для решения нужно достроить веполь.

Разберем, например, задачу о бензобаке. Дано вещество В1 (пустой бак), неумеющее подавать сигнал о своем состоянии. Руководствуясь первым правилом, можно сразу записать решение задачи:

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

Обратите внимание: поля, которые действуют на вещества, мы записываем сверху, над строчкой; поля, которые создаются веществами и "выходят наружу", - под строчкой.

Итак, в вепольной форме задача решена. Остается уточнить, что такое В2 и П. Поле должно действовать на человека; значит, оно может быть электромагнитным (оптическим), механическим (звуковым) или тепловым. Оптическое поле неудобно: дополнительные оптические сигналы будут отвлекать водителя. Еще неудобнее сигналы тепловые. А звуковые? Теперь понятна роль В2. Это вещество, когда бак пустеет, должно взаимодействовать с ним, создавая звуковой сигнал. Задача решена! Бросим в бак какой-нибудь поплавок. Пока в баке есть бензин, поплавок плавает "молча" (боковые стороны поплавка должны быть мягкими, чтобы поплавок не стучал о стенки бака).

Как только горючего станет мало, поплавок застучит о дно бака, и водитель услышит сильный посторонний звук.

Получившуюся вепольную систему можно записать в виде ромба:

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

Или точнее:

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

Механическое поле П1 (сила тряски) действует на поплавок В2, который взаимодействует с баком В1, и благодаря этому получается звуковое поле П2. Очень многие задачи на измерение и обнаружение решаются присоединением к веществу, которое дано по условиям задачи, "вепольной приставки" :

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

Эта приставка так же типична для решения "измерительных" и "обнару - жительных" задач, как присоединение группы COOH к радикалу R в формулах органических кислот:

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

R может быть разным, но каждая органическая кислота, как известно, содержит группу COOH.

Теперь о втором правиле вепольного анализа. Суть его такова: если по условиям задачи дан ненужный веполь, то для его разрушения следует ввести между веществами В1 и В2 вещество В3, являющееся видоизменением В1 или В2. Это можно записать схемой:

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

Разрушить веполь можно по-разному. Изменить П, В1или В2. Убрать П. Убрать В1 или В2. Ввести В2. Ввести В3. Последнее проще всего. Но обычно по условиям задачи вводить В3 нельзя. Возникает противоречие: надо вводить В3 и нельзя вводить В3. И вот правило указывает "хитрый" обходной путь - введем В3, но пусть это будет одно из имеющихся веществ, только слегка видоизмененное. Тогда противоречие легко преодолевается: В3 есть - и В3 как бы нет.

Поясним это правило примером. Многие электростанции работают на угле. Привозят уголь в железнодорожных вагонах и высыпают в громадные бункеры - железобетонные воронки. Под воронками установлены шнековые транспортеры - нечто вроде мясорубок. Правда, шнеки не рубят уголь, а только подгребают к трубопроводу. Дальше уголь самотеком идет по наклонным трубам к шаровой мельнице. Это громадный вращающийся цилиндр, внутри которого перекатываются тяжелые стальные шары. Уголь перемалывается в крошку, в пыль. Поток воздуха несет перемолотый уголь в сепаратор, где пыль отделяется и идет в топки, а крошка возвращается в мельницу на вторичный помол. Система, в общем, простая и надежная... если уголь не слишком влажный. Ну а влажный уголь поступает в бункеры довольно часто. И вот тут начинаются мучения. Уголь зацепляет шнеки, липнет к стенкам труб, к горловине мельницы... Потом, в мельнице, лишняя вода отжимается, отделяется, но до того, как попасть в мельницу, мокрый уголь причиняет массу хлопот.

Многие изобретатели в разных странах пытались перехитрить мокрый уголь. Подсушивали его, меняли форму труб, трясли трубы... Мелкий уголь - вещество опасное. При экспериментах он не раз воспламенялся, случались пожары и взрывы. Наконец, американцы запатентовали фторопластовое покрытие труб. Стоило такое покрытие дорого, но, казалось, задача решена, хотя и дорогой ценой. Однако вскоре выяснилось: уголь быстро сдирал фторопластовое покрытие.

Фраза "мокрый уголь прилипает к стенке трубы" на языке вепольного анализа звучит так: "Дан ненужный веполь - два вещества и поле механических сил сцепления". Фторопласт - это В3, притом совершенно постороннее В3. Правило нарушено! Как вы, наверное, догадались, Вз нужно сделать не из фторопласта, а из видоизмененного металла или, что, проще, видоизмененного угля. В1 - мокрый уголь. Значит, роль В3 может играть сухой уголь. Даже тонкий слой сухого угля между стенками трубы и мокрым углем сразу предотвратит прилипание. (Обсыпая сырые котлеты измельченными сухарями, хозяйка, сама того не подозревая, использует правило вепольного анализа.) Подсушенную в воздушном потоке крошку угля, возвращающуюся в мельницу, отвели к шнекам. Предельно простое изменение, но задача блестяще решена!

Обратите внимание: в задачах о каплях жидкости и о мокром угле есть нечто общее, хотя в первом случае нужно построить веполь, а во втором - разрушить. В обеих задачах требуется ввести вещество и нельзя (нежелательно, трудно) его вводить. Это противоречие преодолевается тем, что в качестве вводимого вещества используют имеющееся вещество, немного его изменив.

Возникает парадоксальная ситуация: нового вещества нет (мы используем имеющееся) - и новое вещество есть (мы в чем-то изменили имеющееся вещество).

ТРИЗ. Азбука вепольного анализа

Обычное мышление оперирует простой логикой: "да" значит "да", "нет" значит "нет", "черное" - это "черное", "белое" - это "белое" и т. д. Теория решения изобретательских задач вырабатывает другой стиль мышления, опирающийся на диалектическую логику: "да" и "нет" могут сосуществовать в "да - нет", "черное" может быть и "белым"...

Дальше >>

Смотрите другие статьи раздела И тут появился изобретатель.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Случайная новость из Архива

Новый метод квантового запутывания фотонов 28.08.2022

Физики из Института Макса Планка разработали новый метод квантового запутывания фотонов и продемонстрировали его, запутав рекордное количество частиц света. Этот метод может стать технологическим решением для создания квантовых компьютеров, пишет Альтернативная наука.

Квантовая запутанность - явление, которое для повседневного наблюдателя кажется невозможным. По сути, частицы могут настолько переплетаться между собой, что их уже невозможно описать по отдельности, а изменение фотонов и их свойств мгновенно вызывает ответную реакцию "партнеров", независимо от того, насколько далеко друг от друга они могут находиться. Последствия такого явления беспокоили даже Эйнштейна, который назвал его "жутким действием на расстоянии".

Как бы контринтуитивно это ни звучало, квантовая запутанность была экспериментально продемонстрирована в течение десятилетий. Это явление даже лежит в основе новых коммерческих технологий, таких, как квантовые компьютеры, где запутанные частицы могут использоваться в качестве квантовых битов (кубитов), которые хранят и обрабатывают информацию.

Для наилучшей работы необходимо создавать большие группы частиц и запутывать их вместе, но сделать это непросто. Поэтому в новом исследовании ученые из Института Макса Планка изучили более надежный метод квантовой запутанности и использовали его для успешного запутывания 14 фотонов - самой большой группы фотонов в настоящее время.

Команда начала с одного атома рубидия, пойманного в оптическую ловушку, которая отражает электромагнитные волны по определенной схеме.

Атом облучается лазером на определенной частоте, предопределяя ему необходимые свойства. Затем на него направляется другой управляющий импульс, заставляя атом испускать фотон, спутанный с атомом.

Данный процесс повторяется, причем атом рубидия поворачивается между излучениями каждого фотона, пока не получается цепочка фотонов, запутанных друг с другом. Эффективный процесс, в ходе которого производится один фотон на каждые два лазерных импульса. КПД - 43%.

Другие интересные новости:

▪ Сверхпрочная пленка из углеродных нанотрубок

▪ Пыле-, влагозащищенные объективы Canon Dust Donuts

▪ Музыкальные колонки LG XBoom XL7 и XL5

▪ Противопожарное покрывало для автомобиля

▪ Гибкая электропроводящая керамическая бумага

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Притча во языцех. Крылатое выражение

▪ статья Что такое свет? Подробный ответ

▪ статья Основные реанимационные мероприятия у детей. Медицинская помощь

▪ статья Эмалевая замазка. Простые рецепты и советы

▪ статья Защита блока питания от короткого замыкания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026