6.4. Применение преобразованных ВПР

Группа шагов 4.3?4.7 нацелена на максимально эффективное использование имеющихся ресурсов. Для этого с ними проделывают различные преобразования, объединения и комбинации.

Шаг 4.3. Смесь ресурсных веществ.

Далеко не всегда можно получить решение использованием ресурсных веществ в том виде, в каком они даны. Часто для решения задачи нужны новые вещества, но введение их связано с усложнением системы, появлением побочных вредных факторов и т. д. Суть работы с ВПР в четвертой части АРИЗ в том, чтобы разрешить это противоречие и ввести новые вещества, не вводя их.

Первоначально нужно использовать ресурсы оперативной зоны. Для этого, прежде всего, нужно описать все вещества внутри оперативной зоны.

В простейшем случае шаг 4.3 состоит в переходе от двух моновеществ к неоднородному бивеществу.

Может возникнуть вопрос: возможен ли переход от моновещества к однородному бивеществу или поливеществу? Аналогичный переход от системы к однородной бисистеме или полисистеме применяется очень широко (см. закон перехода системы в надсистему и стандарт 3.1.1). Но в этом стандарте речь идет об объединении систем, а на шаге 4.3 рассматривается объединение веществ. При объединении двух одинаковых систем возникает новая система. А при объединении двух «кусков» вещества происходит простое увеличение количества.

Один из механизмов образования новой системы при объединении одинаковых систем состоит в том, что в объединенной системе сохраняются границы между объединившимися системами. Так, если моно-система — лист, то полисистема — блокнот, а не один очень толстый лист. Но сохранение границ требует введения второго (граничного) вещества (пусть это будет даже пустота).

Отсюда шаг 4.4 — создание неоднородной квазиполисистемы, в которой роль второго — граничного вещества — играет пустота. Правда, пустота — необычный партнер. При смешивании вещества и пустоты границы не всегда видны. Но новое качество появляется, а именно это и нужно.

Шаг 4.4. Замена веществ пустотой или смесью ресурсных веществ с пустотой.

Пустота — исключительно важный вещественный ресурс. Она всегда имеется в неограниченном количестве, предельно дешева, легко смешивается с имеющимися веществами, образуя, например, полые и пористые структуры, пену, пузырьки и т. д.

Пустота — это не обязательно вакуум. Если вещество твердое, пустота в нем может быть заполнена жидкостью или газом. Если вещество жидкое, пустота может быть газовым пузырьком. Для вещественных структур определенного уровня пустотой являются структуры нижних уровней, которые будут описаны на следующем шаге. Так, для кристаллической решетки пустотой являются отдельные молекулы, для молекул — отдельные атомы и т. д.

Под «пустотой» можно понимать и вкрапление веществ меньшей плотности в вещества с большей плотностью.

Шаг 4.5. Применение веществ, производных от ресурсных (или применение смеси этих производных веществ с «пустотой»).

Этот шаг должен развить идею, полученную на шаге 4.3.

Производные ресурсные вещества получают, например, изменением агрегатного состояния имеющихся ресурсных веществ или их разложением на составляющие.

Если, например, ресурсное вещество — жидкость, к производным относятся лед и пар. Производными считаются и продукты разложения ресурсных веществ. Так, для воды производными будут водород и кислород. Для многокомпонентных веществ производные — их компоненты. Производными являются также вещества, образующиеся при разложении или сгорании ресурсного вещества.

Кроме того, могут быть и другие способы изменения веществ, например облучение веществ (в частности радиоактивным веществом), изменение его структуры (графит и алмаз) и т. д.

Правило 8 . Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, ионы), а непосредственное их получение невозможно по условиям задачи, требуемые частицы надо получить разрушением вещества более высокого структурного уровня (например, молекул).

Суть правила: новое вещество можно получить обходным путем, разрушением более крупных структур ресурсных веществ или таких веществ, которые могут быть введены в систему.

Правило 9 . Если для решения задачи нужны частицы вещества (например, молекулы) и невозможно получить их непосредственно или по правилу 8, требуемые частицы надо получать достройкой или объединением частиц более низкого структурного уровня (например, ионов).

Суть правила: достройка менее крупных структур.

Правило 10 . При применении правила 8 простейший путь — разрушение ближайшего вышестоящего «целого» или «избыточного» (отрицательные ионы) уровня, а при применении правила 9 простейший путь — достройка ближайшего нижестоящего «нецелого» уровня.

Суть правила 10: разрушать выгоднее целые частицы (молекулы, атомы), поскольку нецелые частицы (положительные ионы) уже частично разрушены и сопротивляются дальнейшему разрушению; достраивать, наоборот, выгоднее нецелые частицы, стремящиеся к восстановлению.

Правила 8?10: указывают эффективные пути получения производных ресурсных веществ из «недр» уже имеющихся или легко вводимых веществ. Правила подсказывают физический эффект, необходимый в том или ином конкретном случае.

Вещество представляет собой многоуровневую иерархическую систему. С достаточной для практических целей точностью иерархию уровней можно представить так:

— минимальное обработанное вещество (например, проволока);

— «сверхмолекулы»: кристаллические решетки, полимеры, ассоциации молекул;

— сложные молекулы;

— молекулы;

— части молекул, группы атомов;

— атомы;

— части атомов;

— элементарные частицы;

— поля.

Шаг 4.6. Использование ресурсных полей и их сочетаний.

Прежде всего, нужно описать ресурсные поля.

Если использование ресурсных веществ (имеющихся и производных) недопустимо по условиям задачи, надо использовать ресурсные поля. Например, электроны — подвижные (ток) или неподвижные. Электроны — «вещество», которое всегда есть в имеющемся объекте. К тому же, электроны — вещество в сочетании с полем, что обеспечивает высокую управляемость.

Шаг 4.7. Поле и отзывчивое вещество.

На шаге 2.3 рассмотрены уже имеющиеся ВПР. Шаги 4.3?4.5 относятся к ВПР, производным от имеющихся. Шаг 4.6 — частичный отход от имеющихся и производных ВПР: вводят «посторонние» поля. Шаг 4.7 — еще одно отступление: вводят «посторонние» вещества и поля. Например, «магнитное поле — ферровещество», «ультрафиолет — люминофор», «тепловое поле — металл с памятью формы» и т. д.

Решение мини-задачи тем идеальнее, чем меньше затраты ВПР. Однако не каждая задача решается при малом расходе ВПР. Иногда приходится отступать, вводя «посторонние» вещества и поля. Делать это надо только при действительной необходимости, если никак нельзя обойтись наличным ВПР.

Задача 1. Газопровод (продолжение)

Ресурсы системы были выявлены в части 2.

Для дальнейшего решения задачи следует рассматривать ресурсы пространства — ОЗ (зона вокруг отверстия или узкая зона, где возникает огонь), и ОВ — время появления огня.

Применение других ресурсов в данной задаче демонстрироваться не будет.