 |
Шаг 2.3. Вещественно-полевые ресурсы.
|
|
|
|
Внутрисистемные ВПР:
1. "отсутствующая крышка", т. е. воздух в пустом слое над шлаком;
2. жидкий шлак, прилегающий к отсутствующей крышке;
3. тепловое поле изделия, т. е. жидкого шлака.
Внешнесистемные ВПР:
1. воздух над "отсутствующей крышкой";
2. фоновые поля.
Надсистемные ВПР:
1. отходов нет,
2. "копеечные" - воздух, вода, земля (почва) и т. п.
Шаг 3.1. ИКР-1. Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, предотвращает в течение 0В образование корки, сохраняя способность отсутствующей крышки свободно пропускать шлак при заполнении и опорожнении ковша.
Шаг 3.2. Усиленный ИКР-1. Для усиления формулировки ИКР-1 надо заменить "икс-элемент" словами "слой воздуха".
Шаг 3.3. Макро-ФП. Слой воздуха в 0З должен быть заполнен нетеплопроводным веществом, чтобы уменьшить охлаждение шлака, и не должен быть заполнен веществом, чтобы не мешать заливу и сливу шлака.
Шаг 3.4. Микро-ФП. Cлой воздуха в 03 должен быть заполнен связанными друг с другом частицами, чтобы не проходил холодный воздух, и не должен быть заполнен связанными частицами, чтобы свободно проходил наливаемый и сливаемый шлак.
Шаг 3.5. ИКР-2. Слой воздуха в 03 при заливке шлака должен сам превращаться в нетеплопроводное вещество, которое должно само же исчезать при сливании шлака.
Шаг 3.6. Применение стандартов.
См. запись на шаге 1.7 (пояснение 2).
Шаг 4.1. Метод ММЧ. В этой записи учебной задачи шаг 4.1 опущен из тех же соображений, что и шаги 1.7 и 3.6.
Шаг 4.2. Шаг назад от ИКР. Формально в данном случае шаг 4.2 следует пропустить: мы не знаем, какой должна быть готовая система. Но любопытно использовать и этот шаг, хотя бы в учебных целях.
1. ИКР: "готовая система" включает какую-то "крышку", идеально (полностью) отделяющую холодный воздух от горячего шлака.
|
|
|
2. Шаг назад от ИКР: появилось сквозное отверстие.
3. Устранение дефекта: простейший, очевидный способ–использовать "пробку".
 |
4. Переход к общему решению: "крышка" должна состоять из многих "пробок". 5. Техническое решение: "пробки", выполненные из ВПР, т. е. из воздуха и шлака, - пористые шлаковые гранулы, пена. Главный ВПР - воздух, следовательно, больше всего подходит пена.
Рис 2.8.
Шаг 4.3. Применение смесей. Воздух и шлак дают ряд структур, обладающих высокими теплоизолирующими свойствами: пористые гранулы, полые гранулы, пена. Больше всего воздуха в пене, а мы проверяем "линию воздуха". Следовательно, первый вероятный ответ - использование пены в качестве "крышки".
Пену образуют, добавляя небольшое количество воды в ковш во время заливки шлака. Таким образом, идею реализуют, не выходя за рамки имеющихся ВПР. Это обусловливает высокое качество решения.
Шаг 4.4. Применение "пустоты". Идея применения шлаковой пены закономерно появляется и на этом шаге.
Контрольный ответ - а. с. 400621: при заливке шлака создают покрытие шлаковой пены - при сливании шлак свободно проходит через такую "крышку". Задача впервые решена преподавателем ТРИЗ М. И. Шараповым (Магнитогорск) и широко внедрена в металлургической промышленности.
Шаг 9.1. Для создания крышки используется шлак. Между тем, шлак - изделие, а не инструмент или внешняя среда. Использование шлака для создания крышки оказалось возможным потому, что расход шлака в данном случае ничтожен.
В ТРИЗ давно используется идея введения добавок - небольших управляемых доз вещества. В задаче о шлаке мы сталкиваемся с применением "антидобавок" - изъята и использована небольшая доза изделия. Видимо, это допустимо во всех случаях, когда изделие "безразмерно" (например, если изделие - поток жидкости или газа).
|
|
|
2. ЗАДАЧА ОБ ОПЫЛЕНИИ ЦВЕТОВ *)
СИТУАЦИЯ
При искусственном опылении растений поток воздуха от воздуходувки переносит пыльцу. Но растения в процессе эволюции выработали способность быстро закрывать цветы (смыкать лепестки) при сильном ветре. А слабый ветер плохо переносит пыльцу. Как быть?
РЕШЕНИЕ
Шаг 1.1. Мини-задача. ТС для переноса пыльцы включает воздуходувку, создаваемый ею ветер, цветы (лепестки и пыльцу). ТП-1: сильный ветер хорошо переносит пыльцу, но соединяет лепестки (и пыльца не выходит). ТП-2: слабый ветер не закрывает лепестки, но и не переносит пыльцу. Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить перенос пыльцы ветром воздуходувки.
Пояснение 1
По примечанию 4 следует заменить термин "ветер". Но ветер - природный элемент, изменяемый по условиям задачи. Поэтому можно сохранить слово "ветер", хотя, строго говоря, его следовало бы заменить словами "поток воздуха" или "поток частиц воздуха".
Шаг 1.2. Конфликтующая пара. Изделие - пыльца и лепестки. Инструмент-ветер (сильный, слабый).
Шаг 1.3. Схемы ТП:
 |  | ||
ТП-1: сильный ветер ТП-2: слабый ветер
Рис 2.9.
_______________________
*) Этот материал опубликован в /13, 18/.
Шаг 1.4. Выбор ТП. Главная цель системы - перенос пыльцы. Выбираем ТП-1.
Шаг 1.5. Усиление ТП. Будем считать, что вместо "сильного ветра" в ТП-1 действует "очень сильный ветер".
Шаг 1.6. Модель задачи. Даны лепестки, пыльца и очень сильный ветер. Очень сильный ветер хорошо переносит пыльцу, но соединяет лепестки. Необходимо найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность сильного ветра переносить пыльцу, обеспечил бы разъединенное положение лепестков.
|
|
|
