LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 14
(всего 31)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

фантазии, свободы от инерции мышления, в которой реальный корабль никак
не ассоциируется с самолетом (отметим, что в сказках летающий по воздуху
корабль встречается! — и тоже, кстати, в силу психологической инерции
мышления, так как эти сказки создавались еще в те времена, когда самолетов
не было, а корабли были!).
Почти очевидный ответ появляется в примере 48 уже при анализе оператив-
ного времени на этапе Редукции, правда, при очень точном и внимательном
анализе, как и рекомендует ТРИЗ, но для окончательного появления идеи
нужно преодолеть мощный негативный стереотип представления о доме как о
безусловно неподвижном объекте, навечно установленном на неподвижный
фундамент; здесь нужно воображение не меньшее, чем для примера 47.

При учебном реинвентинге примера 49 многие просто успевают догадаться об
идее решения до подробного рассмотрения проблемы по шагам; но это объяс-
няется только тем, что в постановке задачи и в описании требуемых свойств
этой стены содержится слишком много метафорической ориентирующей ин-
формации; хотя решение с помощью применения легкодоступных ресурсов не
становится от этого менее полезным; а теперь посмотрите на эту проблему без
ориентирующих информации и попробуйте изобрести новые «стены» — это
может оказаться доходным делом!

Процесс решения проблемы в примере 50 требует и знаний, и незаурядной
изобретательности, которую и проявили авторы этого изобретения; реальный
секрет этого решения состоял в том, что авторы много лет занимались, в част-
ности, исследованиями атмосферных явлений типа торнадо, и когда к ним
обратились специалисты теплоэнергетической промышленности для исследо-
вания атмосферных явлений в башне градирни, то здесь особые знания иссле-
дователей были применены ими напрямую — они создали торнадо в башне!
И еще несколько слов о примере 50. Это одновременно простое и очень не
простое решение! Оно кажется простым потому, что Вам открыли его! Точно
так же становится простой любая головоломка после ее разгадки! А если ответ
Вам подсказали заранее, то головоломка становится еще и неинтересной.
А реальную историю создания непростого изобретения я рассказал не для
того, чтобы Вы вздохнули и сделали вывод о том, что только узкие специали-
сты способны на изобретения. Изобретайте сами! Но с ТРИЗ! И Вы достигне-
те не меньшего! Комплекс из 4 приемов вполне подводил Вас к идее решения,
не так ли?! Просмотрите реинвентинг еще раз, и Вы обязательно увидите это.
Да, решатели обладают неодинаковыми способностями и мотивацией, а также
различной подготовленностью. Поэтому результативность и эффективность
синтеза идей оказывается различной. Однако, многолетний опыт преподава-
ния и применения ТРИЗ-инструментов убедительно доказал их безусловную
полезность для каждого, кто правильно понял и освоил ТРИЗ. В отличие от
всех других подходов, ТРИЗ действительно позволяет научиться изобретатель-
но мыслить, научиться изобретать.
ТРИЗ учит конструктивно использовать опыт других изобретателей, аккуму-
лированный в ТРИЗ-инструментах. А остальное находится во власти Вашей
мотивации, способностей и подготовленности! Полезные рекомендации,
улучшающие Ваши личные возможности решения проблем, Вы найдете в раз-
деле 19. Интеграция ТРИЗ в профессиональную деятельность.
И все же для полной правды нельзя умолчать еще об одной реальности, все-
гда присутствующей в создании отличной идеи. Это что-то трудно уловимое
и трудно выразимое, что обычно относят к случайности, к стечению обстоя-
тельств, к удаче. Так пусть удача также сопутствует Вам! Тем и интересна
игра с неизвестным, открытие чего-то, о чем еще никто в Мире, кроме Вас, не
знает! До Вас, до Вашего изобретения, этого в Мире не было! Вы приносите
это в Мир!




При развитии ТРИЗ первыми появились специализированные трансформации
для разрешения технических противоречий — А-Приемы. Сначала это был не-
большой список в 10—12 рекомендаций для алгоритма изобретения
АРИЗ-1961, близкий к списку контрольных вопросов из брэйнсторминга.
В АРИЗ-1971 список превратился в каталог из 40 приемов, а для выбора
приемов была разработана специальная А-Матрица, входами в которую явля-
ются 39 факторов, принимающие в модели противоречия позитивные либо
негативные значения. В конце 1980-х годов нами внесено принципиально но-
вое структурирование в А-Каталог (все приемы были упорядочены по частоте
их применения в А-Матрице) и в А-Матрицу (структурирование входов по
системным и физическим признакам), а также был четко сформулирован спе-
циальный метод комбинирования приемов — метод CICO (см. раздел 11.4).
В середине 1970-х годов в ТРИЗ были сформулированы первые правила для
разрешения физических противоречий и первые 18 моделей, в которых экто-
рами являются физические и «технические» поля и вещества (физико-техни-
ческие модели), которые для АРИЗ-1977 выросли в 77 комплексных трансфор-
маций, называемых стандарты или, в нашей редакции, — А-Стандарты. В кон-
це 1980-х в ТРИЗ был разработан Алгоритм выбора А-Стандартов.
В начале 1980-х в ТРИЗ сформировалась полная таблица фундаментальных
трансформаций для разрешения именно физических противоречий (была опуб-
ликована в АРИЗ-1985). Фундаментальными мы называем эти трансформации
потому, что как минимум одна из них всегда присутствует в любом решении.
В течение многих лет в классической ТРИЗ накапливались каталоги базовых
трансформаций, более известных под названием технические эффекты. Сами
по себе эти модели не предназначены для непосредственного разрешения
противоречий, а представляют собой перечень различных физических, гео-
метрических, химических и других явлений (эффектов), применение которых
дало интересные и сильные изобретения. Именно характер этих моделей, ос-
нованных на физико-технических эффектах, и дает основание отнести их к
базовым, дающим принцип технической реализации.
Применение моделей трансформации требует немалого навыка и опыта.
Необходимые правила и примеры приводятся далее в разделах 10—13. Вы-
бор класса моделей трансформации (рис. 9.24) зависит от вида модели про-
тиворечия или выбранного вида ресурса, но в целом не вызывает особых
затруднений.
Общее правило, которое следует знать и помнить относительно моделей
трансформаций, заключается в том, что любая из этих моделей сама по себе
как бы совершенно нейтральна по отношению к решаемой Вами проблеме.
Выбранная Вами модель трансформации может стать полезной только при
реализации сразу нескольких условий:
1) Вы понимаете суть изменений, которые модель трансформации предусмат-
ривает;
2) Вы интерпретируете эту модель (находите сходство, аналогии) примени-
тельно к Вашей проблеме;
3) и, самое главное, — Вы создаете изменения и устраняете проблему на основе
применения к ней рекомендуемой трансформации!
И еще одно важнейшее правило заключается в том, что проблема может считать-
ся решенной только при безусловном выполнении следующего требования: проти-
воречие проблемы должно быть устранено!
7. Кубик льда. До сих пор многие типы холодильников имеют формы для при-
готовления пищевого льда, не отвечающие идеальному конечному результату
по извлечению кубиков льда из формы. Рычажные механизмы, которыми
снабжается форма, ломают лед, и кубик теряет свою форму. Примените функ-
циональное идеальное моделирование для создания такой формы, из которой
лед будет извлекаться сам.
8. Агрессивная жидкость. Для проведения испытаний металлического кубика
на его взаимодействие с особо агрессивной жидкостью этот кубик опускают в
кювету (настольная ванна), после чего наливают туда эту жидкость. Кювета
быстро выходит из строя, иногда за один эксперимент. Сформулируйте иде-
альный конечный результат и предложите изменение схемы эксперимента.
9. Колпачок для свечи. В некоторых ресторанах длинную цилиндрическую све-
чу прикрывают колпачком, чтобы свет от свечи не попадал прямо в глаза. Но
по мере горения и испарения свечи огонек опускается ниже колпачка. Как
сделать, чтобы огонек свечи все время оставался под колпачком?
10. Кремлевские звезды. На высоких башнях Кремля в Москве установлены ог-
ромные звезды, диаметр которых достигает 6 метров. Как уменьшить опас-
ность того, что звезды будут повреждены при сильном ветре?
11. Заварник для чая. Когда в заварнике остается не много жидкости, чаинки
легко попадают из заварника в чашку. Можно, конечно, опускать чайные
листики в пакетиках или в металлической сетке. Но это не всегда удобно,
особенно если есть желание приготовить смесь из разных сортов чая. Пусть
заварник сам не дает чаинкам уноситься жидкостью, когда ее остается не
много.
12. Игрушка. Дети растут. А игрушки остаются маленькими. Вот если бы не-
которые игрушки тоже «росли»! Предложите такие конструкции.
13. Переход на пляж. Для того, чтобы песок с пляжа не переносился обувью
на прогулочную зону, используется... Продолжите фразу.
14. Тренировка по прыжкам в воду. На тренировке по прыжкам в воду спорт-
смены раньше получали ушибы и более серьезные травмы при неудачном ис-
полнении прыжка и неправильном входе в воду. Как уменьшить опасность
травмы при тренировке прыгунов в воду?
15. Поезд метро. В ночное время, а также в субботу и воскресенье расписание
предусматривает меньшее количество поездов. Но это как раз доставляет не-
мало неудобств для пользователей. Какой еще способ экономии применяется
в эти интервалы времени? Можно ли сделать этот способ основным вместо
изменения расписания движения?
16. Ги де Мопассан и башня Густава Эйфеля. Известно, что писатель Мопассан
был в числе многих противников использования башни после окончания все-
мирной выставки 1889 года в Париже. Вместе со многими другими знамени-
тостями он подписал открытое письмо, в котором высказывал мнение о том,
что башня навсегда испортит облик Парижа, так как будучи видимой с самых
отдаленных окраин города, лишит жителей и туристов удовольствия созерцать
традиционные городские пейзажи. Сегодня башня является одним из симво-
лов Парижа. Зная о нелюбви писателя к башне, один журналист был немало
удивлен, когда встретил писателя в ресторане, устроенном в этой башне. Как
объяснил знаменитый писатель удивленному журналисту свое посещение
(частое!) этого ресторана?
17. Направление движения жидкости в трубе. Вернитесь к примеру 35 и пред-
ставьте себе, что пробку из замороженной воды нужно создать с той стороны,
откуда вода поступает по трубе. Направление течения воды в трубе неизвест-
но. Нужно быстро определить его, ведь ситуация аварийная!
18. Полки в обувном магазине. Стеллажи в магазине обуви полностью заставле-
ны коробками с разной обувью. Как устроить полки вдоль стеллажей для де-
монстрации образцов обуви, если количество типов образцов и количество
коробок на стеллажах часто меняется?
Классические
навигаторы изобретения
А-Студии
Чаще всего изобретатель применяет
два или три хорошо освоенных приема.
У наиболее методичных изобретателей
эксплуатируются пять — семь приемов.
ТРИЗ увеличивает творческий арсе-
нал, включая в него десятки приемов,
составляющих в совокупности рацио-
нальную схему решения задач...
При этом направленные поиски отнюдь
не исключают интуицию. Напротив,
упорядочение мышления создает на-
стройку, благоприятную для проявле-
ния интуиции.
Генрих Альтшуллер
В каталоги комплексных трансформаций для настоящего учебника пошли ка-
талог «Функционально-структурные модели» (Приложение 1) и каталог
«А-Компакт-Стандарты» (Приложение 2). Содержащиеся в этих каталогах ре-
комендации представлены в весьма общем виде, допускающем разнообразные
интерпретации и реализации. Например, идея решения может затронуть не-
сколько ресурсов или оказаться комбинацией (комплексом) нескольких более
специализированных трансформаций, таких, например, как А-Приемы или
физико-технические эффекты. Эта особенность и определила название «ком-
плексные трансформации».
Каталог «Функционально-структурные модели» предназначен для получения
решения в общем виде для 6 случаев системных конфликтов, которые сводятся
к структурным моделям, представленным в этом каталоге. Решения в общем
виде, предлагаемые для двух групп моделей (по три модели в группе), в основ-
ном ориентируют на поиск наиболее экономичного решения в соответствии
со стратегией Минимальная задача (см. раздел 14.1 Развитие систем). Эти мо-
дели, а также применяемые для них способы решений, встречаются чрезвы-
чайно часто, и поэтому были названы в ТРИЗ «стандартными».

Каталог «А-Компакт-Стандарты» содержит более подробные рекомендации
по реализации стандартных трансформаций для моделей, представленных в
каталоге «Функционально-структурные модели». Эти рекомендации (всего 35)
сведены в 5 групп, отражающих основное содержание трансформаций. В це-
лом каталог «А-Компакт-Стандарты» представляет собой адаптированный
(сжатый) ТРИЗ-Каталог «Стандарты», содержащий 77 стандартных трансфор-
маций. Адаптация произведена с целью исключения избыточности из исход-
ного полного каталога. Компакт-каталог намного проще, по крайней мере,
для первого ознакомления со стандартными моделями.
Общая схема применения комплексных моделей заключается в следующем:
1) на этапе Диагностика или Редукция строится функционально-структурная
модель конфликта в оперативной зоне;
2) если вид функционально-структурной модели соответствует одному из ти-
пов, приведенных в Каталоге «Функционально-структурные модели», то
можно переходить к этапу Трансформация для поиска конкретной идеи на
основе решения в общем виде, выбранного из этого каталога;
3) в соответствии с выбранным направлением поиска решения подобрать бо-
лее точные рекомендации из каталога «А-Компакт-Стандарты»;
4) если с учетом особенностей конкретной задачи трудно подобрать подходя-
щие точные рекомендации, или они трудно интерпретируются, то перейти
к другим моделям, например, на основе противоречий.
Рассмотрим учебно-практические примеры, придерживаясь принятого в этом
учебнике правила: от простого — к сложному. Наша цель состоит в том, что-
бы продемонстрировать необходимые методические шаги при работе с ката-
логами этих и других моделей. Немало технических особенностей просто не-
возможно показать в книге такого относительно небольшого объема, как этот
учебник. Именно поэтому примеры раскрываются через главные практиче-
ские операции, а соответствующие разделы с описанием примеров названы
«принципами применения» моделей решений.




Пример 51. Диск штанги. При опускании штанги на пол в тренировочном
зале создастся повышенный шум, а пол при этом серьезно повреждается. По-
строим функционально-структурную модель этой проблемной ситуации
(рис. 10.1).




Пол позитивно действует на диск, останавливая его движение. Диск же ока-
зывает на пол негативные воздействия, описанные выше. По каталогу «Функ-
ционально-структурные модели» выбираем первую модель, где диск соответ-
ствует компоненту В, а пол — компоненту А.
Рекомендации из правой крайней колонки и их интерпретация:
• заменить или изменить вещество одного или обоих компонентов: выпол-
нить диск из более мягкого материала (но тогда он станет слишком
большим, чтобы весить столько же, сколько и стальной); сделать пол из
более прочного и звукопоглощающего материала (дорого!);
• внести добавки внутрь или на поверхность компонентов или в среду: на-
деть на диск толстое резиновое кольцо (контрольное решение I); поло-
жить толстый резиновый ковер на пол (контрольное решение 2);
• изменить характер действия: опускать штангу медленно (это мешает
тренировке, но можно создать для этого специальные технические ре-
шения, не ограничивающие, конечно, свободы движения штангиста).
Пример 52. Разъем платы. Золотые контакты разъемов некоторых плат облада-
ют очень хорошим (минимальным) контактным сопротивлением, но быстро
истираются, так как золото относительно мягкий металл. В результате кон-
тактное сопротивление постепенно растет до недопустимого значения, и тогда
разъем или плату в целом нужно менять.
Схема, представляющая эту проблему, симметрична относительно контактов
штыревой и гнездовой частей разъема (рис. 10.2). Это означает, что обозначе-
ния А и В здесь равноправны. Схема соответствует второй модели из таблицы
«Функционально-структурные модели»




Рекомендации из правой крайней колонки аналогичны, но их интерпретация
исходит из знания физико-химических процессов в контактных парах и дос-
тупна, конечно, специалистам:
• заменить или изменить вещество одного или обоих компонентов: этого де-
лать нельзя по условиям эксплуатации плат;
• внести добавки внутрь или на поверхность компонентов или в среду, в ре-
зультате исследований было установлено, что включение микродобавок
алмаза в золотое покрытие контактов увеличивает контактное сопротив-
ление на 5—10 %, зато долговечность контакта возрастает в 3—5 раз!
• изменить характер действия: не вдвигать контакты, чтобы не было исти-
рания от трения, а прижимать их в гнездовой части — не даст эффекта в
аппаратуре, устанавливаемой на подвижных системах, работающих в ус-
ловиях вибрационных и ударных нагрузок.
Пример 53. Медные проводники на микрочипах. Фирма IBM в 1997 году сооб-
щила о возможности замены в микросхемах алюминиевых проводников на
медные. Медь лучше проводит ток, и поэтому дорожка шириной в 0,2 микро-
на заменяет алюминиевую дорожку шириной в 0,35 микрон.
Возникающая экономия места на кристалле позволяет в 3 раза увеличить ко-
личество электронных компонентов на чипе, повысить быстродействие и сни-
зить потребление энергии. Однако, атомы меди диффундируют в кремний,
изменяя его свойства и нарушая работу схемы.
В принципе эта модель может быть приведена к модели, рассмотренной в
предыдущем примере. Но мы рассмотрим более подробную модель (рис. 10.3).
Здесь медный проводник А улучшает функциональные показатели всей систе-
мы В, но постепенно изменяет свойства кремниевого основания С, что влечет
ухудшение работы всей схемы В. Ближе всего подходит к этой модели струк-
тура 5 из таблицы «Функционально-структурные модели». И вновь интерпре-
тация рекомендаций из правой крайней колонки исходит из знания физи-
ко-химических процессов в полупроводниковых материалах. Однако меха-
низм решения проблемы универсален и не зависит от отраслевого
происхождения задачи!
Главным является сходство моделей — реальной и стандартной, взятой из ка-
талога! И это главное, что мы стремимся показать в этих примерах. Итак.
предложено изменить состав, например, ввести ресурс-посредник: между крем-
нием и медным проводником помещают изолирующую прослойку из мате-
риала, состав которого является Know how фирмы IBM. Кстати, полезно так-
же рисовать результирующие модели. Модель для данного примера показана
на рис. 10.4 (D — посредник, прослойка). Линии без стрелок означают ней-
тральные взаимодействия.




Пример 54. Гранулы для сбора нефти. Известны пористые плавучие гранулы,
хорошо впитывающие нефть. Такие гранулы можно разбрасывать на поверх-
ность нефтяных пятен, образовавшихся при утечке нефти из поврежданных
танкеров. Проблема состоит, однако, в том, что гранулы легко разносятся вет-
ром и волнами.
Вполне понятно, что мы имеем здесь дело с моделью 5 — неэффективное или
отсутствующее действие (рис. 10.5). Представим себе идеальный конечный ре-
зультат: гранулы А и В сами держатся друг за друга и не разносятся по воде.
Речь может идти о совмещении двух стандартов решения этой проблемы: SI
(введение добавок) и S2 (повышение управляемости) — создание нужного
действия за счет введения полей. Просмотр двух компакт-стандартов вполне
ясно позволяет получить контрольное решение: в гранулы вводятся намагни-
ченные частицы, в результате чего гранулы достаточно прочно притягиваются
друг к другу. Здесь присутствует сверхэффект: такие гранулы помогают удер-
живать нефтяное пятно от рассеивания по большей поверхности.
Пример 55. «Бронированная» бутылка. Стеклянные бутылки не создают ника-
ких негативных воздействий на хранимые жидкости. Они могут использо-
ваться многократно, несколько десятков раз. Однако, они имеют большой
вес и могут разбиваться. Достаточно полная модель свойств стеклянной бу-
тылки А содержит (рис. 10.6) позитивное воздействие на хранимую жидкость
В и потенциальные негативные воздействия на условную транспортную сис-
тему С (большой вес для перевозки) и окружающую среду D (если бутылка
разбивается).




Конкурирующие полимерные бутылки могут при длительном хранении ока-
зывать негативное воздействие на содержимое, например, на запах хранимой
в них воды. Их преимуществом является малый вес и то, что они не разбива-
ются. Недостатком является и то, что они не используются повторно. Для
этой системы можно построить модель (рис. 10.7), которая по всем парамет-
рам является альтернативной системой по отношению к стеклянной бутылке.




Для стеклянной бутылки речь может идти о се развитии как системы путем
приобретения дополнительной функции — повышения прочности, но с одно-
временным снижением веса, что несет в себе острейшее классическое проти-
воречие. Более прочная бутылка должна иметь более толстые стенки, а значит
будет иметь еще больший вес. Однако, к постановке проблемы формально
подходит стандарт S4.3 Увеличить функциональную нагрузку на систему и ее
части.
Для полимерной бутылки подходит как этот же стандарт, так и рекомендация
о введении добавок, например, на внутреннюю поверхность полимерной бу-
тылки для устранения непосредственного контакта полимерных материалов с
хранимой жидкостью.
К обеим системам подходит и стандарт S4.1 Использовать объединение объекта
с другой системой в более сложную би- или полисистему. Такое объединение
особенно выгодно делать именно для альтернативных систем, с которыми мы
и встретились в данном примере (подробности см. в разделе 15.3 Интеграция
альтернативных систем).
Такая бисистема и была создана в Дюссельдорфе (Германия): новая стеклян-
ная бутылка покрыта «броней» из прозрачной полиуретановой пленки толщи-
ной 0,1 мм. При той же прочности толщина стенок бутылки стала намного
меньше (1,4 мм). Упаковка с 6 литровыми бутылками весит на 3,5 кг меньше,
чем с прежними стеклянными бутылками! А пивная бутылочка на 0,33 литра
вдвое легче своего прототипа. Даже если такая бутылка разбивается, осколки
остаются как бы в пластиковом пакете и не разлетаются! Бутылка может ис-
пользоваться до 70 раз, а потом поступает на переплавку.
Пример 56. Бритва Жиллет. Бритвы прошли большой путь развития. Однако
остановки в прогрессе не видно. При этом сделать в старых системах что-то
новое и престижно, и выгодно. Ну что, казалось бы, можно придумать нового
в станке для бритья? Тем более, что структурная модель оказывается не слиш-
ком информативной (рис. 10.8).




Для чистого срезания волос приходится делать многократные движения, что
увеличивает время бритья. Поэтому основную стрелку можно представить
прерывистой линией (неэффективное действие). Волос негативно действует
на лезвие, постепенно притупляя его, что также снижает эффективность ос-
новного действия.
Здесь мы имеем комбинацию моделей 1 и 6. А в целом речь может идти о раз-
витии функциональной нагрузки на режущую часть бритвы. В этом случае
нужно начинать с интерпретации стандарта S4, например, с рекомендации
образования би- или полисистем. Что и было сделано на фирме Жиллет: но-
вый станок имеет три параллельно расположенных лезвия, сдвинутых на оп-
тимальный шаг также и по высоте, что обеспечивает за один проход срез во-
лоса до трех раз на разных уровнях. Сверхэффекты: сокращение числа прохо-
дов, а значит, и времени на бритье, увеличение срока службы бритвы. Этот
пример полезно переработать самостоятельно с учетом влияния упругости во-
лоса (на разной высоте от его основания) на успешность резания одним лез-
вием, а затем двумя или тремя.
Пример 57. Стадион «Франция». Трибуны легкоатлетического и футбольного
стадиона «Франция» в Сен-Дени (северный пригород Парижа) сверху защи-

<< Пред. стр.

страница 14
(всего 31)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign