Веполь (вещественно-полевой анализ) - это раздел ТРИЗ, изучающий и преобразующий структуру технических систем. Разработан данный анализ Г. Альтшуллером.

Статистический анализ технических решений показал, что для повышения эффективности технических систем их структура должна быть выполнена определенной. Модель такой структуры называется веполем.

Веполь можно отразить на схеме (рис. 1). Веполь включает в себя два понятия “вещество” и “поле”.

Рис. 1. Схема вепольного анализа

В физике и технике известно много полей, используемых изобретателями. Вот их краткий перечень: инерция, давление газа и жидкости (в струе или объеме), колебания, звук, температурное поле (нагревание и охлаждение), электростатическое, магнитное, радиоволны; свет, запах; силы: тяжести, упругости, центробежная, Архимеда, реактивная. Даже неполный список дает представление о широчайшем диапазоне вариантов. Но чтобы не забыть какое-нибудь поле, не пропустить его, можно воспользоваться аббревиатурой из начальных букв. Наиболее удачна аббревиатура МАТХЭМ .

М - механическое поле (взаимодействие). Его проявления и возможности чрезвычайно разнообразны: простые механические усилия и перемещения в различных направления, давление (повышение или сброс), инерционные, гравитационные, центробежные силы, вибрации, удары, аэро- и гидродинамические эффекты...

А - акустическое поле. Оно продолжает действие механического: колебания звуковые, ультразвук и инфразвук, стоячие волны, резонансные колебания.

Т - тепловое поле (нагрев или охлаждение).

Х - химическое поле (взаимодействие), характеризующееся использованием различных химических реакций.

Э - электрическое поле, в том числе электростатическое поле электрического тока (переменного или постоянного).

М - магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами или электротоком.

Также выделены вещества, используемые при вепольном анализе, они разбиты на группы:

1. Вещества с фазовыми переходами (например, легкосгораемые, легкоиспаряемые и другие);
2. Обычно дешёвые вещества (например, пена, вода, отходы и другое);
3. Прочие вещества (например, вязкие вещества, люминофоры и другое)

Вепольный анализ включает в себя определенные правила и тенденции. Эти тенденции подчиняются закону увеличения степени вепольности. Общий смысл закона увеличения степени вепольности: развертывается (усложняется) та часть (элемент) веполя, которая испытывает наибольшее затруднение при выполнении ГПФ системы (или при увеличении ГПФ). Причем, "больным" местом может быть любой элемент или связь в веполе.

Веполь может по-разному отражаться на схемах. Если В₁ - изделие, В₂ - инструмент, "обрабатывающий" изделие В₁, а П - поле (энергия, сообщаемая инструменту), то веполь будет иметь следующий вид (рис. 2).

Рис. 2. Схема вепольного анализа.

В случае, когда вещество преобразует один вид поля (энергии) П₁ в другой П₂, веполь имеет следующий вид (рис. 3.). Веполь по данному рисунку характерен для преобразователей энергии, которые могут быть представлены в виде генераторов, двигателей, трансформаторов, усилителей, измерительных элементов (датчиков) и т.п.

Рис. 3. Схема вепольного анализа.

Основная суть веполя заключается в том, что вепольные формулы позволяют записывать преобразования при решении технических задач, то есть показывают, что имеется в исходной ситуации и что получено путем преобразования веполя.

14. Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ). Характеристика, правила и примеры применения. (Старикова О.Д.)

Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ) предложил Генрих Альтшуллер.

Этот метод позволяет лучше понять физические процессы и явления, происходящие на микроуровне. Метод маленьких человечков состоит в том, что все молекулы изображаются в виде человечков, которые различаются по агрегатному состоянию.

В зависимости от состояния вещества МЧ ведут себя по-разному.

Человечки твердого вещества крепко держатся за руки, и чтобы их разъединить, нужно приложить усилие.

В жидком веществе человечки стоят рядом, слегка касаясь друг друга. Эта связь непрочная: их можно отделить друг от друга (например, вылить часть воды из стакана).

Человечки газообразных веществ постоянно в движении, они находятся далеко друг от друга и не держатся за руки.

Цель ММЧ - повысить эффективность поиска идей, используя не только психологическую активизацию творческого мышления, но и эвристический (поисковый) механизм решения задачи. Облегчить работу по алгоритму решения изобретательских задач.

Метод применяют тогда, когда возникают трудности при реализации выбранного принципа разрешения физического противоречия.

Алгоритм применения метода ММЧ:

1) Выявить оперативную зону задачи, т. е. место, где возникло ФП.

2) Выявить элемент, который испытывает противоречивые требования по своему физическому состоянию, когда к нему предъявляются требования идеальности.

3) Запустить в этот элемент маленьких человечков или изобразить его в виде толпы маленьких человечков. Должно быть 2 рисунка – исходное состояние и требуемое.

Примеры применения:

1. В науке

Физик Максвелл представлял себе исследуемый процесс в виде маленьких гномиков, которые могут делать все, что необходимо. Такие гномики в литературе получили название "гномиков Максвелла".

2. В дошкольных учреждениях

Данный метод широко используется для активизации мышления детей в детских садах.

3. В ЖКХ

Задача про ремонт водосточных труб, где скапливается лед. Решением задачи является проведение внутри трубы проволоки, которая задержит на себе лед.