Марк Меерович - Технология творческого мышления
При всей естественной простоте этой очень понятной ситуации сложность возникает уже при попытке определить основную функцию системы. Ведь от выбора ОФ зависит, какую задачу считать минимальной и что сделать, чтобы система «не заметила» изменений.
Хотя чаще всего и отмечают, что жерди кладут для образования вентиляционных каналов, на вопросы «Для чего создана система?» и «Какой элемент системы выполняет основную функцию?», можно ответить по-разному:
1. ОФ — создать канал: эту функцию выполняет жердь.
2. ОФ — вентилировать бурт хлопка: эту функцию выполняют каналы. А жердь — это только одно из средств для создания канала.
3. ОФ — предотвратить самовозгорание: эту функцию выполняет вентиляционная система.
В примере хорошо видна иерархия уровней задач. Очевидно, что задача «создать канал» — часть задачи «вентилировать бурт». А задача «вентилировать бурт» — только один из способов предотвратить самовозгорание.
Чтобы обеспечить наличие канала во время вытаскивания жерди, предлагают смазывать их жиром, заменить отполированными металлическими трубами, даже оставить трубы, но предварительно просверлить в их стенках множество отверстий, через которые будет происходить вентиляция...
Для ОФ «вентиляция бурта хлопка» нужно создавать канал другим способом, без жерди, так как этот принцип действия системы уже исчерпал все свои возможности.
Для ОФ «предотвратить самовозгорание» хлопок предлагают сразу вывозить и не складывать в бурт, а смачивать водой или пропитывать специальными составами...
Детальный анализ системы с целью выбора наиболее оптимального уровня задачи проводится при решении сложных технических задач и выходит за рамки данного пособия. Некоторые рекомендации по такому выбору будут даны в гл. 10. Пока же попробуем сделать выводы на основе уже полученного опыта.
Для решения минимальной задачи и сохранения принципа действия системы необходимо было задействовать либо ресурсы самой системы (шлак для мешалки, лед из воды), либо дешевые ресурсы, привлекаемые из внешней среды (вода для отсечения части пламени при запайке ампул). Во всех остальных ситуациях возможности ресурсов оказывались исчерпанными, и приходилось менять принцип действия системы (радиостанция для альпинистов, хирургическая игла, нагрев детали для химического покрытия). Искусству искать ресурсы и использовать их возможности для решения проблем посвящена четвертая часть алгоритма АРИЗ-85В.
Еще раз уточним, какую цепочку тянет за собой выбор уровня. Для первого уровня основная функция — это создать канал с помощью жерди, и тогда возникает нежелательный эффект — заваливание канала при ее вытягивании. Для второго уровня ОФ — вентиляция бурта с помощью каналов, без ограничения способа их создания, где использование жерди — просто один из вариантов, у которого нежелательным эффектом является трение и в результате — заваливание канала. Короче говоря, различие сводится к вопросу, что делать: вытаскивать жердь или создавать каналы.
Какой же уровень выбрать для поиска решения? Начнем с первого. Использовать мы можем свойства или хлопка, или дерева, из которого сделана жердь. Причем эти свойства должны «работать» там, где образуется трение, — на стыке поверхностей. Дерево для уменьшения трения уже отполировано. Изменить свойства хлопка нельзя, вводить смазки тоже — испортим хлопок. Так что ресурсы этих элементов, очевидно, уже исчерпаны. Можно, конечно, подключить к жерди вибратор, тогда ее колебания уплотнят прилегающую поверхность хлопка, и вытаскивать жердь будет значительно проще. Но вибратор сильно усложняет систему. Так что от первого уровня, скорее всего, придется отказаться. Итак…
Шаг 1. ТС для создания вентиляционных каналов (ОФ) в бурте хлопка с помощью жердей (ПД) состоит из бурта хлопка и жердей. Однако при вытаскивании жерди из бурта канал заваливается (НЭ1).
В проблемной ситуации отсутствует даже намек на средство устранения (СУ), которое можно было бы использовать. Алгоритм предлагает для таких случаев мощное психологическое средство — отказаться от действия, которое создает НЭ1. Для нашей ситуации — не удалять жердь (СУ). Но тогда появляется новый нежелательный эффект (НЭ2) — не образуется канал, т.е. не будет выполняться основная функция системы. (Внимательный и вдумчивый читатель заметит, что уже здесь, на этом шаге, закладываются основы физического противоречия: жердь должна быть, чтобы канал сформировался, и не должна быть, чтобы происходила вентиляция бурта.)
Схема задачи:
ОФ — создание вентиляционных каналов.
ПД — укладка жердей, формирующих каналы.
Состав системы — хлопок, жердь.
НЭ1 — удаление жерди заваливает канал.
СУ — не удалять жердь.
НЭ2 — не образуется канал.
Прежде чем рассматривать варианты технических противоречий в их крайних состояниях, воспользуемся рекомендациями алгоритма и заменим термин «жердь», который создает достаточно устойчивое представление о длинной тонкой деревянной палке, каким-нибудь другим словом. Опыт решения задач и психология рекомендуют называть объекты простыми, как говорил Г.С. Альтшуллер, «детскими» словами, которые давали бы представление о том, ЧТО делает объект, без указания принципа действия.
Поэтому пусть вместо жерди будет каналообразовалка. Тогда
запишется так: если каналообразовалку не удалять, то канал при ее удалении не завалится, но и не образуется.
запишется так: если каналообразовалку удалять, то канал образуется, но завалится. (Здесь, как и в предыдущих задачах, нужно учитывать отрицание отрицания.)
Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:
Необходимо, удаляя каналообразовалку и тем самым создавая канал, устранить его заваливание.
На первый взгляд постановка изобретательской задачи ничем не отличается от предложенной ситуации. Но только на первый взгляд. Давайте внимательно сравним их. Как видим, здесь возможны два варианта:
а) удалить каналообразовалку (не жердь!) так, чтобы не завалить канал;
б) каналообразовалка может остаться лежать в бурте хлопка, чтобы ее не нужно было удалять, тогда и заваливания не будет. И канал при этом все-таки должен образоваться!
Очень четкий ориентир на ИКР, не так ли?!
Шаг 3. Определяем ОЗ. Так как заваливание канала происходит из-за трения хлопка, образующего поверхность канала, с поверхностью жерди, то оперативной (конфликтной) зоной будут соприкасающиеся поверхности хлопка и каналообразовалки.
Шаг 4. Определяем ОВ. Это время Т состоит из времени Т3 выполнения основной функции (создания вентиляционных каналов), которое совпадает с предконфликтным временем Т2 (укладкой бурта), и времени Т1 конфликта (удаления каналообразовалки), когда канал заваливается.
Т = T1 + T3 (T2).
Отсюда видно, что выполнение ОФ и конфликт происходят в разное время. Это позволяет использовать для решения проблемной ситуации объект, свойства или параметры которого изменяются (или могут быть изменены) с течением времени.
Прежде чем формулировать ФП, еще раз вспомним суть физического процесса, из-за которого возникает проблемная ситуация: заваливание канала происходит из-за трения поверхности жерди о поверхность хлопка. И если эти поверхности во время удаления разделить (или если они разделятся САМИ!), задача будет решена.
Шаг 5 (формулировка физического противоречия на макроуровне — М-ФП) особых затруднений не вызывает:
поверхность хлопка, образующая канал, должна соприкасаться с поверхностью каналообразовалки во время создания канала, чтобы канал формировался, и не должна соприкасаться с ней во время удаления, чтобы канал не заваливался.
Такая формулировка — должны соприкасаться и не должны соприкасаться — придает некоторую особенность формулированию шага 6 (физическое противоречие на микроуровне — μ-ФП): между поверхностью хлопка, образующей канал, и поверхностью каналообразовалки не должно быть разделяющих частиц во время образования канала, чтобы обеспечить их соприкосновение, и должны появиться частицы, разделяющие эти поверхности, во время удаления каналообразовалки, чтобы не было трения и канал не заваливался.
Шаг 7. Идеальный конечный результат (ИКР): техническая система должна сама обеспечивать отсутствие разделяющих частиц между поверхностью хлопка, образующей канал, и поверхностью каналообразовалки во время образования канала (во время укладки бурта), и появление таких частиц между этими поверхностями во время удаления каналообразовалки.
Этот же шаг 7 можно сформулировать иначе:
ТС должна сама обеспечивать отделение поверхности каналообразовалки от поверхности хлопка, чтобы устранить трение поверхностей при удалении каналообразовалки.
Физическое противоречие на макроуровне и, соответственно, последующие шаги можно сформулировать и так:
