на кремний", стр.61-64.
2.Оптоэлектроника и полупроводниковая техника
выпуск 3 1983 г. С.А.Литвиненко, В.В.Митрофанов,
В.И.Соколов "Исследование влияния условий формирования системы
кремний-окисел на ее электрофизические свойства", стр.42-48.
3.Электронная промышленность выпуск 4 (110) 1982 г.
С.А.Грамм, В.В.Митрофанов "Повышение качества фотошаблонов
для производства ИС", стр.54-58.
4.Философский словарь.
5.Москва, Изд. Политической литературы 1981 г.
6.А.Н.Аверьянов "Системное познание мира". Москва,
Изд. Политической литературы 1985 г.
7.Дерзкие формулы творчества. Петрозаводск, "Карелия"
1987 г., Г.С.Альтшуллер "Основные идеи ТРИЗ" стр.57-76.
8.Нить в лабиринте. Петрозаводск, "Карелия" 1988 г.,
Г.С.Альтшуллер "Маленькие необъятные миры", стр.169-229.
9.Е.Л.Фейнберг "Кибернетика, логика, искусство".
Москва "Радио и связь" 1981 г.
10.Сборник ВИМИ "РИПОРТ" N'16, 1976 г.
С.А.Литвиненко, В.В.Митрофанов, "О природе эффекта Тваймана".
11.Г.С.Альтшуллер, В.Л.Злотин, А.В.Зусман "Теория и практика
решения изобретательских задач", Кишинев, 1989 г., стр.20.
12.Журнал "Англия" 111 1989 г. "Ученый для ученых"
13.Журнал "Энергия" N'6 1989 г. "Еще одна угроза"
А.А.Федоряк.
14.Функционально-стоимостной анализ и методы технического творчества
Комплект материалов. ЛПЭО "Электросила" им. С.М.Кирова,
Ленинград, 1988 г., стр.26-27.
15.Станислав Старикович "Самое обычное животное", изд."Наука"
Библиотека журнала "Химия и жизнь" "Ода дождевому червю"
стр.7-78.
16 Физика твердого тела т.10 1968 г. Я.В.Дьяченко,
В.В.Митрофанов и др. "Влияние атомарного водорода,
выделяющегося с поверхности кремния, на образование скрытого
изображения в фотослоях", стр.3749-3751.
17.Физика твердого тела т.14 1972 г. В.В.Митрофанов, С.А.Смирнов,
В.А.Фогель "Об имиссии активированного водорода и перекиси
водорода со свежеобработанной поверхности твердых тел",
стр.913-915.
18.Физика твердого тела т.16 1974 г. В.В.Митрофанов,
В.А.Соколов "О природе эффекта Рассела", стр.2435-2437.
19.Сборник ЛЭТИ им.Ульянова /Ленина/. В.В.Митрофанов,
В.И.Соколов "Существуют ли экзоэлектроны Крамера", стр.100-102
УДК 535,533,2.
20.Химия традиционная и парадоксальная, 1985 г., изд.
Ленинградского Университета. Г.А.Скоробогатов
"Быстрые реакции... инертных газов", стр.69-87.
21.Скорчеллети "Теоретическая электрохимия", 1970 г.,
стр.420. Изд. "Химия" Ленинград.
22.Техника и наука, N'2 1982 г. В.В.Митрофанов
"По следам возбужденной молекулы", стр.24-25.
23.А.М.Чеховский, В.В.Митрофанов, АС N'253195 на
изобретение "Способ отбраковки термокомпрессионных
сварных соединений", 1969 г.
24.Электронная техника серия 2. Полупроводниковые приборы
выпуск 4 (47), 1969 г. В.В.Митрофанов, А.М.Чеховский
"Некоторые премы контроля качества термокомпрессионных
соединений", стр.210-222.
25.Электронная техника серия 2. Полупроводниковые приборы
выпуск 4 (42), 1968 г. В.В.Митрофанов, В.Н.Ребров
"Об относительном методе измерения толщины высокоомного слоя
кремния на пластинах после встречной диффузии во время полировки",
стр.115-122.
ПЕРЕХОД ОТ АДМИНИСТРАТИВНОГО ПРОТИВОРЕЧИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ
ПРИ АНАЛИЗЕ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ПРОБЛЕМ
А.М. Пиняев
Научно-исследовательская лаборатория изобретающих машин
Рассматривается алгоритм функционального анализа изобрета-
тельских ситуаций, предназначенный для замены шага 1.1 АРИЗ.
В теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) определены
три типа противоречий: административные, технические, физические.
При этом под административным противоречием понимается явное ука-
зание на один или несколько нежелательных эффектов, устранить ко-
торые известными способами не представляется возможным. Анализ
изобретательской проблемы в рамках этих представлений является
предметом алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ) [1].
Однако нетрудно установить, что переход от технического противо-
речия к физическому совершается с помощью трех частей алгоритма
(части 1 - 3, 13 шагов), в то время, как переход от администра-
тивного противоречия к техническому совершается всего за один шаг
(шаг 1.1).
Практика применения АРИЗ показывает, что среди шагов этого
алгоритма есть несколько таких, выполнение которых вызывает наи-
большие трудности. И едва ли не самым трудным среди них является
шаг 1.1. Зачастую выполнение шага 1.1 при обучении занимает
столько же времени, сколько и весь остальной анализ. И это - для
учебных задач, что же говорить о задачах практических? В то же
время значение шага 1.1 трудно переоценить - неверно поставленная
задача, ложно сформулированное техническое противоречие (ТП) зат-
рудняют или делают невозможным получение сильного ответа.
В предлагаемой работе предложен алгоритм анализа изобрета-
тельской ситуации (ИС), целью которого является выявление и фор-
мулирование изобретательской задачи (ИЗ). Итогом работы по алго-
ритму являются формулировки технических противоречий и цели,
которой необходимо достичь в результате решения задачи. Таким об-
разом, предложенный алгоритм выполняет все функции шага 1.1 АРИЗ
и может быть рекомендован для его замены. Методика анализа осно-
вывается на идеях функционального анализа изобретательских ситуа-
Алгоритм ФАИС: структурная схема
ЪДДДДДДДДД¬
¦список НЭ¦
АДДДДВДДДДЩ
ЙНННННННКННННННННН»
єпостроение ПСЦ НЭє
ИНННННННЛНННННННННј
ЪДДДДДДДБДДДДДДДДД¬
¦определение КНЭ ¦<ДДДДДДДДДДД¬
АДДДДДДДВДДДДДДДДДЩ ¦
ЪДДДДДДДДБДДДДДДДДД¬ ¦
Ф ¦функциональный/ ¦ З ¦
ЪДДДДДґзатратный КНЭ ГДДД¬ ¦
¦ АДДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
ЪДДДДБДДДД¬ПФНЭЙННННННННННН» ЪДДБД¬ ¦
¦ВФНЭ/ПФНЭГДДД>єанализ ПФНЭє<ДДґПФНЭ¦ ¦
АДДДДВДДДДЩ ИНННННЛНННННј АДДДДЩ ¦
ВФНЭ ¦ ЪДДДДДДБДДДДДДДДДД¬ ¦
ЙНННННКННННН» ¦ какие объекты ¦ ¦
єанализ ВФНЭМН>¦ можно изменять ¦ ¦
ИНННННННННННј АДДДДДДДВДДДДДДДДДЩ ¦
ЪДДДДДДДБДДДДДДДДД¬ ¦
¦ замена в КЗ ¦ ¦
¦ спецтерминов ¦ ¦
АДДДДДДДВДДДДДДДДДЩ ¦
ЪДДДДДДДБДДДДДДДДД¬ ¦
¦формулирование ТП¦ ¦
АДДДДДДДВДДДДДДДДДЩ ¦
ЪДДДДДДДДДДДБДДДДДДДДДДДДД¬ ¦
ЪДДД>¦ РЕШЕНИЕ ГДДДДДДЩ
¦ АДДДДДДДДДДДВДДДДДДДДДДДДДЩ
¦ ЪДДДДДДДБДДДДДДДДД¬
АДДДДДДДДґизменение задачи ¦
АДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ
Рис.1
ций (ФАИС) [2-3]. Алгоритм ФАИС приведен в Приложении 1, а приме-
ры его практического применения - в Приложении 2.
Структурная схема предлагаемого алгоритма представлена на
рис.1.
В известных работах по анализу изобретательской ситуации
[1-6] можно выделить две возможности выбора отправной точки ана-
лиза: от главной полезной функции технической системы (ТС) и от
нежелательного эффекта. Очевидным недостатком первого варианта
(более раннего) является неопределенность относительно того,
главную функцию какой именно ТС из иерархии систем необходимо оп-
ределять. Поэтому в настоящей работе предпочтение отдано второму
варианту, начало которому положено работой [2].
Анализ ИС (см. рис.1) начинается с составления списка неже-
лательных эффектов (НЭ), после чего необходимо выбрать из них
ключевой. Для этого предназначен микро-алгоритм построения при-
чинно-следственной цепочки (ПСЦ) нежелательных эффектов (см. При-
ложение 1, шаги 2-3). Следует иметь в виду, что ключевых НЭ может
быть несколько, что свидетельствует о том, что в ИС содержится
несколько ключевых ИЗ, каждая из которых должна быть сформулиро-
вана и решена.
Отметим, что идея построения ПСЦ для выбора задачи достаточ-
но давно известна в ТРИЗ (см., например, [4]). Особенностью дан-
ной работы является способ построения ПСЦ, а именно - сравнение
двух взаимно противоположных утверждений и выбор из них правиль-
ного (шаг 2). Такой способ позволяет дать надежные критерии при-
чинно-следственной связи и тем самым формализовать построение
ПСЦ.
Как показано в [2], все НЭ можно разделить на два типа:
"функциональные" (заключающиеся во вредном или неэффективном
функционировании) и "затратные" (недопустимо большие затраты на
выполнение полезных функций - сложность, стоимость, габариты,
энергопотребление и т.п.). Аналогично, "функциональные" НЭ делят-
ся на два больших класса: вредно-функциональные (ВФНЭ) и полезно-
функциональные (ПФНЭ). ВФНЭ заключаются в выполнении вредных
функций (ВФ), то есть действий по ухудшению параметров материаль-
ных объектов. ПФНЭ заключаются в недостаточно эффективном выпол-
нении полезных функций (ПФ). В соответствии с этими представлени-
ями производится классификация ключевого НЭ (шаги 4-6), причем
"затратные" НЭ приводятся к функциональному виду. Таким образом,
результатом первых шести шагов алгоритма является ключевой НЭ,
отнесенный к одному из классов - ВФНЭ или ПФНЭ. Такая классифика-
ция необходима потому, что различия в причинах возникновения НЭ
каждого из указанных классов настолько велики, что требуют раз-
личных методик для их анализа.
Анализ ВФНЭ (шаг 7 Алгоритма) основан на анализе функций и
свойств элемента, выполняющего вредную функцию. Целью при этом
является выявление пары сопряженных функций, т.е. таких функций,
которые связаны общим свойством инструмента или общими объектами.
Всего в этом случае определено три возможных типа пары сопряжен-
ных функций. Эти типы соответствуют минимальному набору моделей
изобретательских задач в случае анализа ВФНЭ:
а) полная пара сопряженных функций: инструмент выполняет и
ПФ, и ВФ. Функции в паре связаны общим свойством инстру-
мента.
ПРИМЕР (Испытание кубических образцов). Даны агрессивная жид-
кость, кубики и стенка сосуда. Агрессивная жидкость разъедает по-
верхность кубиков, что необходимо для их испытания, но разъедает
и стенку сосуда, что недопустимо. Необходимо разъедать поверх-
ность кубиков, не разъедая стенку сосуда.
(Решение: стенки сосуда изготавливают из испытываемых образцов)
Общим свойством инструмента здесь является "агрессивность"
жидкости. В приведенном примере объекты ПФ и ВФ различны. В дру-
гих случаях они могут совпадать [3].
б) полная пара сопряженных функций: выполняется и ВФ, и ПФ,
но объект полезной функции является субъектом вредной
функции, и наоборот. Поэтому функции в паре связаны объ-
ектами.
ПРИМЕР (Транспортировка стальных шариков). Даны изгиб трубопрово-
да и стальные шарики. Изгиб трубопровода направляет стальные ша-
рики, но шарики разрушают изгиб. Необходимо направлять шарики, не
разрушая трубопровод.
(Решение: в местах изгибов делают накопители шариков, и запас не-
подвижных шариков предотвращает разрушение изгиба).
Видно, что объект полезной функции (стальные шарики) выпол-
няет вредную функцию, т.е. является ее субъектом, и наоборот, что
и делает функции сопряженными.
в) вырожденная пара сопряженных функций: ПФ отсутствует, ин-
струмент выполняет только ВФ.
ПРИМЕР. (Разрушение подводного крыла). Даны кавитационные пузырь-
ки и поверхность подводного крыла. Кавитационные пузырьки разру-
шают поверхность подводного крыла, что недопустимо. Необходимо
устранить способность пузырьков разрушать поверхность крыла.
(Решение: на поверхности подводного крыла намораживают тонкий
слой льда).
Очевидно, что кавитационные пузырьки не выполняют никаких
