Таким образом, стандарт должен удовлетворять трем условиям:
1) он должен относиться к широкому классу задач;
2) эти задачи должны решаться совершенно одинаково и
3) решения должны быть обязательно высокого уровня. 5
Известные типы изобретательских задач решаются использованием информационного фонда (рис. 2.1) и, прежде всего, типовых решений — стандартов на решение изобретательских задач, которые разработаны Г. С. Альтшуллером в 1975 году. Они представляют собой взаимосвязанный комплекс приемов, физических или других эффектов, имеющих определенную вепольную структуру. Это своего рода формулы, по которым решаются задачи.
Классификация стандартов основана на законах эволюции систем и, прежде всего, на законе увеличения степени вепольности и законах увеличения степени управляемости и динамичности, законах перехода в надсистему и на микроуровне, законе согласования.
Система стандартов, разработанная Г. С. Альтшуллером, содержит 76 стандартов6. Она состоит из классов, подклассов и конкретных стандартов. Эта система включает 5 классов. Структура системы 76 стандартов показана на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Структура системы 76 стандартов на решение изобретательских задач
С помощью этой системы можно не только решать, но выявлять новые задачи и прогнозировать развитие технических систем. Общее направление изложения системы стандартов 1-го, 2-го и 4-го классов описывается законом увеличения степени вепольности, поэтому отдельные из стандартов этих классов были представлены ранее при описании вепольного анализа в учебнике третьего уровня.
Пятый класс стандартов помогает идеализировать решение.
Для решения задач можно использовать алгоритм применения стандартов (глава 8).
Опишем стандарты в следующих главах.
Глава 3. Класс 1. Построение и разрушение вепольных систем
3.1. Подкласс 1.1. Синтез веполей
Стандарты подкласса 1.1 включает 8 стандартов.
Главная идея этого подкласса четко отражена в стандарте 1.1.1: для синтеза работоспособной технической системы необходимо — в простейшем случае — перейти от невеполя к веполю. Нередко построение веполя наталкивается на трудности, обусловленные различными ограничениями на введение веществ и полей.
Стандарты 1.1.2 — 1.1.8 показывают типичные обходные пути в таких случаях.
Стандарт 1.1.1. Постройка веполя
Если дан объект, плохо поддающийся нужным изменениям, и условия задачи не содержат ограничений на введение веществ и полей, задачу решают синтезом веполя, вводя недостающие элементы.
Данный стандарт соответствует основному правилу вепольного анализа — переходу от невепольных систем к вепольным (простому веполю) и соответствует схеме (3.1).
Задача 3.1. Снятие коры с древесины
Условия задачи
Обычно кору древесины отделяют механически в специальных корообдирочных барабанах или механическими инструментами, например топором. При этом повреждается и сама древесина.
Необходимо предложить способ отделения коры от древесины, который бы не портил древесину.
Разбор задачи
Система невепольная.
Систему необходимо достроить до вепольной. Достройка веполя заключается во введении поля, воздействующего только на кору в направлении ее отрыва от древесины.
Необходимо подобрать поле, которое может осуществить такое действие.
Решение
Между корой и древесиной находится слой клеток (камбий), содержащий большое количество влаги, вскипание которой может оторвать кору. Вскипание можно осуществить с помощью вакуума или нагрева, например токами высокой частоты. Таким образом, рекомендует использовать тепловое поле.
Задача 3.2. Крепеж винта
5
Альтшуллер Г. С. Стандарты на решение изобретательских задач. Стандарты 1—5. Баку, 1975. Рукопись. URL: http://www.altshuller.ru/triz/standards1.asp.
6
Альтшуллер Г. С. Маленькие необъятные миры. Стандарты на решения изобретательских задач. — Нить в лабиринте / Сост. А. Б. Селюцкий. — Петрозаводск: Карелия, 1988. С. 165—230. URL: http://www.altshuller.ru/triz/standards1.asp.