Законы развития технических систем. ТРИЗ - страница 18

ПД2: разрезать (основная функция).

Вспомогательная функция21 – возвратно-поступательные движения

зубчатым ножом.

Вспомогательная функция22 – вращательно- поступательное движение дискового ножа хлеборезки.

Оба последних варианта позволят аккуратно разделить хлеб.

ПД3: разорвать (основная функция).

Вспомогательная функция31 – гнуть руками (чтобы отломить).

Вспомогательная функция32 – растягивать руками. Этот способ имеет варианты реализации – все мы любим еще и отщипывать свежий хлеб.

Какой принцип действия выбрать? Не все эти способы дают эстетичный результат, не все эффективны и не все удобны, некоторые из них могут потребовать дополнительных действий (возможно, для нарезки еще понадобится достать разделочную доску), но, когда мы торопимся, нам больше подходят те инструменты, которые «под рукой» – выбор определяет рациональный баланс между возможностями и требованиями к результату действий.

Даже для простых бытовых задач мы применяем и более сложные функциональные средства, и более громоздкие технологические процессы. В этом случае выбор элементов и их структура для реализации принципа действия будут еще более многовариантны – может быть выбран другой источник энергии, другие преобразователи энергии и другая трансмиссия, и их работа может быть организована по-разному.

Пример.

Потребность: допустим, нужно приготовить еду.

Пусть это будут куриные яйца (ОФ), а их приготовление будет заключаться в стерилизации и получении определенных вкусовых качеств за счет нагревания.

Выбранная главная полезная функция – нагреть куриные яйца до температуры 100^>оС или выше.

Выберем принцип действия. Это основное функциональное действие – то, которое реализует главное. Для выбора ПД имеется несколько вариантов.

Варианты ПД: варить в воде, обработать водяным паром, жарить на сковороде, запечь в горячем воздухе духовки или обработать тепловым излучением углей в печи.

У каждого из этих ПД будут ветвиться варианты реализующей его структуры – набор элементов и комбинации их соединения. У каждого набора инструментов для реализации принципа действия технологической системы будет разное время приготовления яиц, будет разная сложность, разное качество, разные вкусовые достоинства яиц и разная стоимость этого набора использованных инструментов.

Продолжим пример. Выберем из списка первый принцип действия (варить в воде).

Выберем какой-то из вариантов структуры для его реализации:

ИЭ – химическая энергия природного газа; еще есть возможность использования электроэнергии (для электроплиты) и дров (для печи).

ДВ – двигателем (преобразователем энергии газа) может послужить газовая конфорка.

ТР – трансмиссией (средством для переноса энергии) выступит горячий газ и металлическая кастрюля.

РО – непосредственное рабочее воздействие на яйца окажет горячая вода.

Выбирая источник энергии, следует учесть его доступность, удобство, затраты времени и труда для его использования (дровяную печь понадобилось бы сначала разжечь).

Мы не хотим, чтобы вода активно кипела и быстро испарялась, но для этого необходимо управлять процессом. Система управления процессом тоже имеет варианты – можно регулировать тепловой поток меняя расход газа через горелку, и можно регулировать тепловой поток за счет приподнимания кастрюли – удаляя ее от огня. Первый вариант экономичнее, но требует развертывания структуры конфорки – понадобится орган для регулирования потока газа на входе в нее (он всегда имеется у газовой плиты), и потребуется развертывание структуры кастрюли – понадобится крышка.