3.2.2.Вепольный анализ

В ТРИЗ для поиска новых технических решений используются различные модели, отражающие основные свойства и закономерности развития технических систем. В частности, построением, исследованием и преобразованием структурных моделей занимается раздел ТРИЗ , получивший название вепольный анализ (ВЕПОЛЬ от слов ВЕщество и ПОЛе).

Рассмотрим несколько изобретений.

Для обработки (овализации) зерен абразива предложено смешивать их с ферромагнитными частицами и вращать смесь магнитным полем. Для очистки проволоки от окалины предложено пропускать её через абразивный ферромагнитный порошок, сжимаемый магнитным полем. Для распыления полимерных расплавов предложено вводить в них ферромагнитные частицы и пропускать их через зону действия знакопеременного магнитного поля.

Нетрудно заметить общий приём, использованный в этих изобретениях. Имеется некоторое вещество, само по себе не поддающееся управлению (изменению, обработке). Чтобы управлять веществом, вводят ферромагнитные частицы и действуют магнитным полем.

Запишем это решение так, как записывают химические реакции. По условиям задачи дано вещество, обозначим его буквой В. Пунктирной стрелкой покажем, что по условиям задачи вещество плохо поддаётся управлению и надо научиться им управлять:

Запишем теперь ответ. Вводится магнитное поле П_М, действующее на ферромагнитный порошок В_Ф, который, в свою очередь, управляемо действует на В:

Соединим «дано» и «получено» двойной стрелкой: она заменит выражение «для решения задачи надо перейти к»:

Запись отчётливо выражает суть решения. Было вещество (В), которое плохо поддавалось непосредственному воздействию. Пришлось пойти в обход: взяли хорошо взаимодействующую пару магнитное поле – ферропорошок и объединили с имеющимся веществом в единую систему. Видно и противоречие, скрытое в условиях задачи: поле не должно действовать на В (нет подходящих полей) и должно действовать на В (чтобы управлять им). В патентном фонде имеются тысячи изобретений, соответствующих записанной «реакции». «Треугольник» из П_М, В_Ф, В получил название феполь (от слов Феррочастицы и ПОЛе). Существуют, однако, другие вещества, хорошо работающие в паре с различными полями.

Для сжатия порошка, заключённого в металлический корпус, используют охлаждение корпуса. Для съёма гребных винтов используют тяговые стержни, удлиняющиеся при нагревании. Для микродозирования жидких лекарств нагревают воздух в полости пипетки.

Формула этих изобретений может быть записана так:

Дано плохо управляемое вещество – изделие В₁. Чтобы обеспечить хорошую управляемость, надо перейти к системе, в которой тепловое поле П_Т действует на вещество – инструмент В₂, взаимодействующий с В₁. Структуры из П_Т, В₂, и В₁ получили название теполей. В общем случае возможны структуры (веполи), включающие любое поле:

Веполь является минимальной моделью технической системы: он включает изделие, инструмент и энергию (поле), необходимую для воздействия инструмента на изделие. Модель сложной технической системы можно свести к сумме веполей. Вещество принято записывать в вепольных формулах в строчку, поле на входе – над строчкой, поле на выходе – под строчкой. Веполь обозначают также (без конкретизации) в виде треугольника. Используют следующие условные обозначения:

	необходимое воздействие,
	недостаточное воздействие,
	нежелательное воздействие,
	направление воздействия,
	направление преобразования веполя.

Записывая условие задачи в вепольной форме, мы отбрасываем всё несущественное, выделяя суть (строим модель задачи): что дано (поля, вещества, действия), что надо изменить или ввести. Вепольная запись позволяет выявить причины возникновения задачи, то есть «болезни» технической системы, например недостроенность веполя. Поэтому вепольный анализ не только даёт удобную символику для записи изобретательских «реакций», но и служит инструментом проникновения в глубинную суть задачи и отыскания наиболее эффективных путей преобразования технических систем. В разделе по стандартам показано много вепольных записей.