Химическое противоречие и способы его разрешения II: модификация прекурсоров

"Химическое противоречие и способы его разрешения II: модификация прекурсоров "

Маркосов С.А., Волобуев Д.М., Егоянц П.А. ЦИТК «Алгоритм» г.Санкт-Петербург

 

Аннотация.

Продолжение цикла статей по теме: «Химические противоречия (ХП) и способы их разрешения». Приводятся способы разрешения химических противоречий на примере различных технических систем (ТС).

 

Введение

В статье [1] была предложена классификация приемов решений  ХП. Однако, учитывая ее предварительный характер, очевидна необходимость в дальнейшей работе по развитию этого направления. В настоящей статье предпринята попытка развить эту классификацию с помощью анализа некоторых решений, использовавшихся в ходе выполнения консультационных проектов.    

Формулировка ХП

Чтобы сделать материал статьи более ясным, позволим себе напомнить формулировку ХП:

  "Вещество должно быть в Технической Системе/композиции для того, чтобы ... и вещества не должно быть в Технической Системе/композиции для того, чтобы  ... ."

Будем помнить, что мы рассматриваем вещество на молекулярном уровне, а это значит, что в случае жидких ТС жидкость может представлять собой, в частности, раствор с диссоциированными (полярные растворители, например, вода), либо недиссоциированными (неполярные растворители – углеводороды, сероуглерод ) молекулами вещества.

 

Примеры разрешения ХП

Пример 1

Каждый из нас сталкивался с необходимостью вымыть руки и мы знаем, что для этого необходимо, по крайней мере, два вещества – мыло и вода. Опыт говорит нам, что этот процесс проходит по-разному: иногда руки не удается отмыть с первой попытки, иногда возникает ощущение «перемытости».

Попробуем проанализировать проблемы, возникающие при мытье рук.

Рассматриваемая ТС состоит из мыла, воды, загрязнения и кожи. В надсистеме – человек и воздух.

Рассмотрим поверхность руки.

Руки, как и все тело человека, покрыто кожей – самым большим и сложным по устройству органом человека. Вес ее доходит до 15 килограммов, а поверхность до 2 м2 [2]. Но главное – не это. Кожа человека – это первая линия обороны нашего организма против болезнетворной микрофлоры, окружающей нас. Эта защитная функция организма реализована природой с помощью так называемой «кислотной мантии» - кожа покрыта кожным салом, рН которого у здорового человека равен 3,8 - 5,6.

Теперь понятно, что когда мы моем руки, мы, в первую очередь, смываем с поверхности кожи кожное сало с приставшей к его поверхности частичками загрязнений.  

Сформулируем физическое противоречие (ФП):

При мытье рук мы должны удалить с поверхности кожи кожное сало с частичками загрязнений  для того, чтобы руки были чистыми, и не должны удалять кожное сало с рук  для того, чтобы организм не лишился защиты от болезнетворной микрофлоры.

Чтобы разрешить  это противоречие, надо ответить на вопрос – как обеспечить мытье рук, одновременно понизив степень удаления кожного сала?

Дело в том, что наша кожа в верних слоях представляет собой ороговевшие частички, склеенные жиром (липидами), который при чрезмерном воздействии щелочных растворов разрушается и при этом повреждаются верхние слои кожи.        

По сути, требуется согласование частей технической системы – при недостатке мыла руки не удается тщательно вымыть, при его избытке руки «перемываются», то есть удаляется лишнее кожное сало и верхние частички кожи.

Однако вернемся к химии мытья рук.

Функция воды на первый взгляд очевидна – это перенос загрязнений от руки до, условно, раковины. Однако что делает мыло? И что это такое с химической точки зрения?

Чтобы не усложнять, просто напомним, что предвестником мыла был щелок, который получался при смешивании золы (ее всегда было в достатке – печи топили дровами) и воды. Получающийся раствор имел щелочную реакцию (откуда и название), им и мылись и стирали белье.

Мыло научились получать (первоначально) из животных жиров и щелока. Это был уже твердый продукт, которым пользоваться было безусловно удобнее, чем щелочным раствором.

Итак, химически мыло – это вещество, которое получается при взаимодействии щелочи и жира, т.е. жирной (карбоновой) кислоты. Привычное нам твердое мыло – натриевые соли жирных кислот. При попадании в воду эти соли гидролизуются (так как образованы сильной щелочью и слабыми кислотами) и раствор становится щелочным – рН мыльных растворов равен 8-9 и выше.

Все это пространное отступление нам требовалось для того, чтобы пояснить, что известное нам мыло – это прекурсор, функция которого при попадания в воду -  образовать щелочь, которая, взимодействуя с кожным салом, будет способствовать переносу частичек кожного сала с загрязнениями на его поверхности в воду.   

Теперь мы можем переформулировать ФП, превратив его в ХП, иными словами,  усилив его:

Мыльный раствор должен быть крепким (сильно щелочным) для того, чтобы эффективно переносить в раствор загрязненное кожное сало и не должен быть крепким для того, чтобы не удалять с поверхности кожи лишнее кожное сало и частички кожи.

 

Решить это противоречие можно, применив раствор с регулируемой щелочностью – вначале высокой, затем с исчезающе малой.

Воспользуемся Способом 1а: Модификация прекурсора.

Давайте проанализируем проблему химически:

  • Можно ли получить щелочной раствор, ничего не растворяя в воде?
  • Можно ли вымыться водой без мыла?

Нам не остается ничего другого, как дважды ответить утвердительно.

Только воду надо модифицировать, преобразовав часть ее в новое вещество.

Известно, что в процессе электрохимической активации воды образуется два раствора: в катодной области – щелочной католит, в анодной – кислый анолит. Эти электролиты насыщены, в частности, ионами ОН и Н3О+ и высокоактивными радикалами и, в силу этого,  термодинамически неравновесны [3]. Это значит, что их свойства изменяются во времени. По некоторым данным  католит в закрытой емкости нейтрализуется в течение 1 месяца. В случае контакта с внешней средой это время существенно меньше.

Таким образом, используя вместо мыла и воды только жидкость из катодного пространства установки для электрохимической обработки, мы получаем водный электролит, обладающий моющими свойствами.

В ходе выполнения этого проекта в лаборатории ВНИИЖиров (г. Санкт-Петербург) были проведены исследования моющей способности католита, которые показали, что по этому параметру он сравним с туалетным мылом.

Использование моющей способности католита, в частности, также запатентовано [4].   

 

Пример 2 

Обратим внимание на широко представленную на потребительском рынке жевательную резинку. Ее состав принципиально не менялся довольно давно и представляет собой эластичную основу (синтетический каучук, в который иногда добавляют натуральные смолы), подсластитель (сахар, либо его заменители), ароматизатор и какие-либо фунциональные добавки – например, отбеливающие, противокариесные, либо способствующие восстановлению зубной эмали.

Проблемы производства и потребления связаны с тем, что основа жевательной резинки плохо удерживает в себе ароматизаторы. Ароматизаторы функционально должны иметь высокую летучесть, чтобы быстро обеспечивать требуемую интенсивность запаха. Однако это приводит к большим потерям на испарение в процессе производства, а во время жевания резинка быстро теряет вкус.

Попробуем сформулировать ФП:

Ароматизатор должен быть нелетучим для того, чтобы его потери в процессе производства были минимальными и ароматизатор должен быть летучим для того, чтобы потребитель почувствовал его аромат.  

Причины, обусловливающие это противоречие, связаны с природой вещества. 

Основа жевательной резинки представляет собой неполярное вещество, тогда как, например,  ароматизаторы – полярны. В довершение ко всему, чтобы ароматизатор хорошо выполнял свою функцию, его летучесть должна быть высокой, то есть – химически – это должны быть небольшие подвижные молекулы и вещество должно иметь низкую температуру кипения. Эти обстоятельства и приводят к высоким потерям и недостаточной функциональности ароматизаторов.

Обострим противоречие, переформулировав его в ХП:

Ароматизатор должен быть неполярным веществом для того, чтобы хорошо удерживаться в основе жевательной резинки и должен быть полярным и слабо удерживаться в основе для того, чтобы потребитель хорошо чувствовал его аромат.

Мы видим, что к молекуле одного и того же компонента ТС предъявляются прямо противоположные требования – быть полярной и неполярной.

Воспользуемся Способом 1б: Добавление прекурсора.

Задача, стоящая перед нами, может быть квалифицирована, как маскирующая.

Надо скрыть полярную природу вещества, чтобы в момент создания ТС вещество выглядело, как неполярное, но в момент потребления оно стало полярным.

В ходе выполнения консультационного проекта нами было предложено «спрятать» небольшие молекулы ароматизатора «внутри» модифицированной молекулы крахмала (циклодекстрина), которая имеет вид кольца [5,6].

Геометрические размеры полостей в молекулах α-, β- и γ-Циклодекстринов

Во рту в процессе жевания жевательная резинка будет обработана ферментом амилазой (его много в слюне), который разложит крахмал и молекулы ароматизатора будут освобождены.

Таким образом, пока циклодекстрин не разложен, то есть не обработан амилазой слюны, ароматизатор находится в полости молекулы и его летучесть низка (потери малы), а в процессе жевания ароматизатор постепенно высвобождается и жевательная резинка не теряет свой аромат быстро.

 

Пример  3

Уже не одну сотню лет человечество пользуется преимуществами, которое дает простое силикатное стекло – инертный и прозрачный материал для посуды, упаковки и остекления в жилище. Все хорошо, вот только если бы это стекло не надо было мыть...

Пока окна в домах имели открывающиеся рамы, никаких проблем с мытьем окон не было. Все изменилось, когда стали строить высотные дома и небоскребы. По соображениям безопасности эти окна нельзя было открывать и сразу возникла проблема – как обеспечить чистоту стекла снаружи? Конечно, можно очистить стекло из люльки, подвешенной на тросах, спущенных с крыши. Однако, когда высота здания измеряется сотней и не одной метров, это далеко не просто.

 

Сформулируем ФП:

В проеме окна должно быть стекло для того, чтобы обеспечить в помещении оптимальную освещенность и чистоту воздуха и не должно быть стекла для того, чтобы  прозрачность окна не уменьшалась со временем из-за загрязнения.

Обратимся с природе загрязнений, которые нас окружают. Рассмотрим только конденсированные среды, то есть не будем говорить о газах, хотя им тоже найдется работа. Загрязнения не могут перемещаться сами - им нужен носитель.

В нашем случае носитель будет газообразным – это воздух.

В первом приближении загрязнения могут быть разделены на две группы – неорганические (минеральные) и органические.

В неорганику попадут мелкие частички пород и минералов, то есть – химически – неорганические соединения различных элементов, то, что выглядит как песок или пыль.

С органическими соединениями сложнее, что естественно – их же больше, чем неорганических. В городской среде на небольшой высоте органика представлена, в частности, выбросами дизельных двигателей и состоит из капелек тяжелых углеводородов: несгоревшего дизельного топлива и минерального масла.

Органические капельки и минеральные частички переносятся воздухом и касаются поверхности стекол, однако закрепляются они на поверхности по-разному: минеральная частичка может быть удалена с поверхности, например, ветром, так как ее адгезия к поверхности низка. Органические капельки, наоборот, очень липкие, имеют низкий коэффициент поверхностного натяжения, хорошо удерживаются на стекле сами и могут удерживать минеральные частички.  

Таким образом, устойчивое загрязнение поверхности стекла может быть представлено, как двустадийный процесс. Вначале стекло покрывается тонким слоем органических загрязнений с высокой адгезией к стеклу, а затем к этому слою прилипают частички минеральной природы.

Учитывая вышенаписанное, переадресуем и усилим ФП:

Органические загрязнения из воздуха должны останавливаться поверхностью стекла для того, чтобы обеспечить чистый воздух в помещении и не должны удерживаться поверхностью стекла для того, чтобы оно оставалось прозрачным.

 

Чтобы решить противоречие, надо, в частности,  либо модифицировать поверхность стекла, сделав так, чтобы органика не могла удержаться на ней, либо надо изменить свойства органических соединений, например, повысив их летучесть. Мы не будем рассматривать возможности иного воздействия на компоненты этой ТС.

Обратим внимание в этом контексте  на следующее свойства органики – чем меньше молекула, тем выше летучесть вещества.

Значит, если уменьшить размер молекул органических загрязнений, их летучесть повысится вплоть до того, что при обычной температуре и в открытом пространстве они не смогут находиться в конденсированном виде длительное время.

 

Перейдем к ХП:

 

Органические молекулы в выбросах углеводородов из двигателей внутреннего сгорания должны быть маленькими для того, чтобы они не удерживались на поверхности стекла и должны быть большими для того, чтобы обеспечивать требуемые условия для работы двигателей внутреннего сгорания.

 

Следовательно, чтобы разрешить противоречие, надо ответить на вопрос – как из большой молекулы углеводорода сделать маленькую?

Если принять во внимание, что молекулы углеводородов, о которых идет речь, в основном представляют собой линейные цепи из атомов углерода, то следует разорвать эту углеродную цепь.

Ниже приведены структурные формулы углеводородов, один из которых считается эталоном дизельного топлива (гексадекан или цетан), а другой – эталоном для бензинового двигателя (октан) [7].

 

             

  Легко увидеть, что молекула одного вещества ровно вдвое короче. Сравним их свойства:               

Следовательно, длина углеродной цепи радикально изменяет летучесть углеводорода, что позволит решить проблему. Очевидно, что для этого процесса нужна энергия. Откуда ее можно взять?

В надсистеме есть ресурс, который трудно переоценить – свет. Свет – вот чистая энергия, надо только суметь воспользоваться ею.

Применим  Способ 1б: Добавление прекурсора

Введем в нашу ТС прекурсор – двуокись титана. Известно, что это соединение катализирует фотохимические (то есть идущие на свету) реакции, например, окисления (читай – разложения)[8].

Таким образом, если нанести на поверхность стекла тонкую прозрачную пленку двуокиси титана, будут инициированы фотохимические реакции разложения органических веществ, что, в свою очередь, приведет к уменьшению адгезии  загрязнений к поверхности стекла и его самоочищению.

 

Заключение

Необходимость введения в рассмотрение химического противоречия, как следующего за физическим, продиктована уверенностью авторов в логичности дальнейшего погружения в природу вещества.

Сравним уровни административного и технического противоречий – в первом случае мы можем сформулировать проблему, но не знаем, куда ее адресовать, во втором пытаемся анализировать проблему, но на самом верхнем уровне. Физическое противоречие позволяет прикоснуться уже к веществу, но только на верхнем физическом уровне – там, где вещество предстает как макрообъект, к некоторому свойству которого предъявляются взаимоисключающие требования (например, быть и не быть).

Представляется вполне логичным перейти на уровень ниже, к микрообъектам – там, где можно оперировать терминами: молекула, ион, химическая связь, полярность и тому подобное.

Вне всякого сомнения – это шаг, подобный погружению в глубину и в нашем случае – это молекулярная глубина.

Список литературы

  1. Маркосов С.А., Волобуев Д.М., Егоянц П.А. "Химическое противоречие и способы его разрешения I: треугольник состава".
  2. Строение и основные функции кожи человека.  http://russianusa.tarima.org/skin-physiology.html   
  3. Голохваст К.С., и др. “Перспективы использования электрохимической активации растворов”, Вода: Химия и Экология №2, февраль 2011, с.23-30.
  4. US Patent 8007654,  Field et al., Electrochemically activated anolyte and catholyte liquid.
  5. Rudrapatnam N. Tharanathan, “Starch - Value Addition by Modification”, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 45: 371–384 (2005).
  6. G. Astray at al., Factors controlling flavors binding constants to cyclodextrins and their applications in foods, Food Research International, 43 (2010), 1212–1218
  7. Гексадекан: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BD
  8. Sakae Amemiya, “Titanium-Oxide Photocatalyst”, Three Bond Technical News, vol.62, January 1, 2004.

 

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Уважаемые коллеги, давайте еще раз рассмотрим необходимость введения нового термина - "химическое противоречие". Ранее, в комментариях к первой работе уже предлагалось не вводить лишних сущностей. Присоединяюсь. Мне представляется, что акция не обоснована, во всяком случае, те примеры, что приводились в первой и данной работах, не создают ощущения необходимости такого нововведения.

Давайте проанализируем саму суть терминологии и выявим необходимость ее дополнения или изменения. Для этого попытаюсь воспользоваться цитатой из Вашей работы, а именно текстом заключения:

Quote:
Необходимость введения в рассмотрение химического противоречия, как следующего за физическим, продиктована уверенностью авторов в логичности дальнейшего погружения в природу вещества.

Сравним уровни административного и технического противоречий – в первом случае мы можем сформулировать проблему, но не знаем, куда ее адресовать, во втором пытаемся анализировать проблему, но на самом верхнем уровне. Физическое противоречие позволяет прикоснуться уже к веществу, но только на верхнем физическом уровне – там, где вещество предстает как макрообъект, к некоторому свойству которого предъявляются взаимоисключающие требования (например, быть и не быть).

Представляется вполне логичным перейти на уровень ниже, к микрообъектам – там, где можно оперировать терминами: молекула, ион, химическая связь, полярность и тому подобное.

Вне всякого сомнения – это шаг, подобный погружению в глубину и в нашем случае – это молекулярная глубина.

1. Авторы следуют в своих описаниях за ранними работами Г.С. Альтшуллера, который дав ряд: административный (из надсистемы), технический (относящийся к технической системе в целом), физический (на уровне свойств вещества, объекта), спровоцировал тем самым и дальнейшие движения в сторону углубления. Но дело в том, что эта модель довольно быстро была отодвинута в сторону и заменена иной. К сожалению указать точно на момент такого перехода я не смогу, так как работы в те времена не публиковались и люди фиксацией этапов не очень занимались, но даже исходя из примеров, приводимых Альтшуллером, видно, что ТП частенько описывает проблемы не на самом верхнем уровне и совсем уж необязательно, относящиеся к системе в целом. Что такое ФП, которое «прикасается» к веществу на верхнем физическом уровне, также не совсем понятно, видимо здесь могли бы помочь примеры. Но пока могу сказать, что многочисленные ФП (в том числе из работ ГСА), в которых предъявляются требования к объекту нести на себе заряд и не нести его, быть радикалом и не быть им, и пр, дают основание считать, что уровень постановки задач, который авторы предполагают расчистить для ХП,  освоен давно и прочно.  Скажем, ряд задач, о которых пишут авторы данной работы, решался «Алгоритмом» довольно давно, при этом использовался аппарат постановки и решения задач на уровне ФП.

2. На протяжении последних сорока лет многократно обсуждалась желательность и даже необходимость, вычленения специальных типов противоречий – химических, биологических, квантово-механических, математических, управленческих, социальных, педагогических и проч. И каждый раз энтузиазм авторов предложений разбивался о простые доводы – структурных отличий между данными вариантами противоречий не наблюдалось, все они строились как требования иметь свойство, характеристику для достижения цели 1, и не иметь это свойство для достижения цели 2.

3. Другое дело, что все эти области имеют специфические средства устранения противоречий и в этом действительно отличаются. Принцип посредника в математике и принцип посредника в химии реализуются внешне очень различно. Людям, готовым работать с информацией на обобщенном уровне это не мешает, но на практике хорошо бы иметь списки отраслевых приемов. Таким образом, целесообразность подготовки приемов, специфических для областей деятельности, остается. И конечно же приемы устранения противоречий в химии могут и должны накапливаться.

4. Конечно возникает и вопрос о необходимости замены терминов А, Т, Ф как частичных, а также в чем-то провокативных. Много авторов предлагали и предлагают это сделать, в том числе такие обсуждения велись и у нас на форуме. В этом есть смысл. Мешает это сделать только необходимость поддержания преемственности. Не только преемственности относительно работ Альтшуллера, но и возможности сохранения связи между разными школами, образовавшимися на базе ранее единой Альтшуллеровской школы. Определенную сдержанность в таких изменениях долгое время проявляли все основные центры развития. Но время идет и полагаю, что от этих терминов будет совершен уход, это вопрос уже относительно недолгого времени. Во всяком случае я использую при обучении и новые термины, вводя их наряду со старыми, известными, используемыми в литературе.

5. Представим известные типы противоречий через их функции в процессе решения:

АП задает цель, которую желательно достичь.

ТП описывает ситуацию, объясняет, почему не получается достичь цели с помощью заданных средств.

ФП ставит задачу на уровне требований к выделенному элементу.

Такое представление дает возможность заменить уже привычные названия на новые, сделав их более функциональными. Полагаю, именно в этом направлении и будет идти трансформация названий. Если при этом удастся вычленить новые функции, которые должно выполнять ХП, то появится место и для него. Если нет, то не появится.

6. В 2004 году на внутреннюю конференцию «Алгоритма» московская группа привозила свои мысли по поводу того, что за трудности возникают при заглублении внутрь вещества. Мы считали и считаем, что чем дальше двигаемся в этом направлении, тем меньше спектр возможных пар требований к элементу, все более выхолощенными становятся сами по себе действия. На определенном этапе элемент сохраняет только одно умение  - держаться за соседний элемент, или не держаться за него. На этом уровне необходимость в постановке противоречия как в эвристическом инструменте исчезает. Но мы работаем и на этих уровнях, уже, увы без такого инструмента как противоречие целей. Так что специфика конечно же появляется. К сожалению в настоящей работе она пока не выявлена или не обозначена достаточно явно, чтобы можно было обсуждать именно ее.

7. Наконец, о примерах. Не все примеры в данной и прошлой работах выглядят равно адекватными. Так, третий пример вызывает большое количество вопросов. Но это уже совсем другая история.

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Я тоже не вижу смысла во введении понятия ХП и тоже не в восторге от авторских формулировок ФП. И, тем не менее, вижу определенный смысл во введении еще одного вида противоречий - и как раз того самого типа, который рассмотрен в статье:

Элемент должен быть в системе, чтобы..., и он не должен быть в системе, чтобы...

На мой взгляд, это что-то промежуточное между ТП и обычным "параметрическим" ФП. Вполне допускаю, что для решения подобных противоречий поможет какой-либо специический инструментарий. А вот связи с глубиной проникновения в тайны мироздания - не вижу.

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Хотел бы присоединиться к мнениям уже высказанным. Я тоже не вижу необходимости во введении термина "химическое противоречие". В течение довольно долгого времени подвизаясь на ниве химических технологий, ни разу не испытывал необходимости помимо физического противоречия создавать или использовать какое-то специальное "химическое". Подозреваю, что авторам просто хочется "отстроиться" от существующей терминологии для выделения некоей собственной полянки, поскольку по сути формулированные ими противоречия ничего принципиально нового по сравнению с физическим не имеют. Надо слово "физический" просто воспринимать не как адресующий к некоей дисциплине "физика", а часть термина, описывающего определенную модель мышления. В противном случае возникает "дурная бесконечность" химических, эстетических, философских, торговых, таможенных, криминальных, крышевальных и прочих противоречий. 

На месте авторов я бы обратил внимание не на выделение неких специфических для химии противоречий, а на некоторую неточность представленных формулировок (о чём уже писали другие комментаторы), а также на то, что формулируют они противоречия в приведенных примерах по разным параметрам, что более существенно, чем собственно химия или физика. В одном случае они требуют присутствия или отсутствия объекта, в другом случае требуют наличия противоположных свойств этого объекта, в третьем предъявляют противоречивые требования к взаимодействию двух объектов в конфликтной зоне. Это в большей степени существенно для решения, для выбора способа разрешения противоречия, да и для создания неких классификаций, чем битва за название "химическое". Так мне кажется...

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Quote:

В одном случае они требуют присутствия или отсутствия объекта, в другом случае требуют наличия противоположных свойств этого объекта, в третьем предъявляют противоречивые требования к взаимодействию двух объектов в конфликтной зоне. Это в большей степени существенно для решения, для выбора способа разрешения противоречия, да и для создания неких классификаций, чем битва за название "химическое". Так мне кажется...

не кажется.  Вы тут нечетко прописали ..... ВЭИ .... :-) объект/вещество, свойство/информация,взаимодействие/энергия .

А в остальном статья как бы тянет на курсовую работу мордовского политеха в которой какбы от лени написано что-то типа "а поскольку эту работу всё равно никто читать не будет то для охлаждения атомного реактора поставим тысячу-другую негров с опахалами... "

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Читая эту и не только эту статью уже в который раз попадаю на вопрос/противоречие: обобщать - не проблема (как два байта об асфальт), но как и чем "обобщенное" решение конкретизировать ? Вот где собака закопалась !

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Читая эту и не только эту статью уже в который раз попадаю на вопрос/противоречие: обобщать - не проблема (как два байта об асфальт), но как и чем "обобщенное" решение конкретизировать ? Вот где собака закопалась !

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

lox_my wrote:

Quote:

В одном случае они требуют присутствия или отсутствия объекта, в другом случае требуют наличия противоположных свойств этого объекта, в третьем предъявляют противоречивые требования к взаимодействию двух объектов в конфликтной зоне. Это в большей степени существенно для решения, для выбора способа разрешения противоречия, да и для создания неких классификаций, чем битва за название "химическое". Так мне кажется...

не кажется.  Вы тут нечетко прописали ..... ВЭИ .... :-) объект/вещество, свойство/информация,взаимодействие/энергия .

Вам не кажется, мне кажется, исходя из личного опыта. Объект, свойство, взаимодействие  - категории для меня более удобные. К тому же корреляция объект/вещество -мягко говоря, притянута за уши. Объектом можно назвать и чистое вещество, и сложносоставное образование. По веществом же в 99 процентах случаев подразумевается терминологически простое вещество или смесь веществ в процессах взаимодействия, а не сложная техсистема. Можно конечно извратиться и так, но подобный терминологический ряд встретит много сложностей.

lox_my wrote:
...А в остальном статья как бы тянет на курсовую работу мордовского политеха в которой какбы от лени написано что-то типа "а поскольку эту работу всё равно никто читать не будет то для охлаждения атомного реактора поставим тысячу-другую негров с опахалами... " 

А это уже грубо. Может быть, уважаемый lox_my представит свои статьи, для сравнения и как образец? Чтобы нам понимать, как надо? :)

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Итак, в комментариях мне удалось найти  два возражения по сути:
1) ХП ничем не отличается от ФП, поэтому оно не нужно.
2) Раньше обходились без ХП, поэтому и дальше сможем.

Ответ на возражение 1. ХП отличается от ФП способами его решения, о чем сказано в начале нашей первой статьи
"Химическое противоречие и способы его разрешения I: треугольник состава".
В физике и химии тоже много общего, но в целом это, все-таки, разные науки.
Пример методического решения ХП приведен в статье "Использование химического противоречия в инновационном проекте: кислородная свеча"

Ответ на возражение 2. Еще раньше и без ТРИЗ прекрасно изобретали. Большинство и сейчас с этим справляется без использования ТРИЗ.
Задачей этих статей (также, как мне представляется, и ТРИЗ в целом) является
систематизация находимых решений, которая, возможно, позволит быстрее находить новые.
Конечно, на счету авторов пока всего лишь по нескольку десятков выполненых инновационных проектов,
в которых решались именно химические изобретательские задачи. Поэтому общее число интересных решений порядка тысячи, что является каплей в море.
Эта небольшая выборка позволяет нам, все-таки, наметить некоторые закономерности, которые мы и пытались  обрисовать в этих статьях.

Конечно, дальнейшее развитие этого направления должно привести к систематизации решений в каждой области науки, в идеале, к появлению специфических для типа противоречия алгоритмов и таблиц.  Должно появиться Медицинское, Биологическое и др. типы противоречий и способы их решения. Проекты по медицине, например, имеют очень большую специфику, но мне пока удалось участвовать всего в двух, поэтому о систематизации пока не приходится говорить, к сожалению. Количество работы, которое предстоит сделать по систематизации химических решений также остается равным беконечности...

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

DV wrote:

Конечно, на счету авторов пока всего лишь по нескольку десятков выполненых инновационных проектов,
в которых решались именно химические изобретательские задачи. Поэтому общее число интересных решений порядка тысячи....

Практический и методический опыт вещи разные и не всегда совпадают.

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

DV wrote:

Итак, в комментариях мне удалось найти  два возражения по сути:
1) ХП ничем не отличается от ФП, поэтому оно не нужно.
...

Ответ на возражение 1. ХП отличается от ФП способами его решения, о чем сказано в начале нашей первой статьи
"Химическое противоречие и способы его разрешения I: треугольник состава".

Дмитрий, я правильно понял, что Вы согласны с тем, что ХП и ФП сами по себе как структуры ничем не отличаются?

Никто, как я понимаю, здесь не спорит по поводу желательности иметь специализированные справочники по решению задач в разных областях. Да в общем, и на ХП запрета вроде  бы нет, вот только хочется прежде чем плодить сущности, все же понять, в чем именно особенность и что она меняет именно в самом противоречии. В том, что в фокус требований ставится хим элемент? Или в том, что элемент должен быть и должен не быть в объекте?

Было бы полезно увидеть развернутое мнение авторов статьи по этому поводу, потому что это центральный пункт. Примеры сами по себе могут быть хороши, или не хороши, но это всего лишь иллюстрации к тезисам. Вот по поводу тезисов, по поводу необходимости такого деления и хочется поговорить.

Re: Химическое противоречие и способы его разрешения II: ...

Gregory Frenklach wrote:

DV wrote:

Конечно, на счету авторов пока всего лишь по нескольку десятков выполненых инновационных проектов,
в которых решались именно химические изобретательские задачи. Поэтому общее число интересных решений порядка тысячи....

Практический и методический опыт вещи разные и не всегда совпадают.

Не знаю, для кого как, а для меня тысяча решений - это огромное число, которое систематизируется, что называется, само собой, автоматически. У меня было очень немного таких вещей, которые я делал тысячами (хотя и были, а кое-что я проделывал и сотни тысяч раз - но все это давно уже систематизировано)...

В данном случае - я не вуидел как раз новой системы, нового вИдения, если хотите. Решать химические задачи я тоже как-никак умею. Но систематизации здесь - не увидел, как и в ряде других работ на эту тему, например, в трудах Михайлова. Разрозненный набор рекомендаций - да, присуствует. А система-то где? Почему в ситуации А мы используем подход Х, а в ситуации В - подход У?

Не говорю никоим образом, что сей труд бесполезен. Но и пользы пока что, если честно, не вижу. Где система? Где алгоритм? Если речь идет об усилении интуиции - прошу прощения покорнейше, она у меня и так присутствует и в усилении не сильно нуждается. А вот от четкого алгоритма я бы не отказался: он, знаете ли, экономит нервные клетки...

о функциях противоречий

Александр Кудрявцев wrote:

5. Представим известные типы противоречий через их функции в процессе решения:

АП задает цель, которую желательно достичь.

ТП описывает ситуацию, объясняет, почему не получается достичь цели с помощью заданных средств.

ФП ставит задачу на уровне требований к выделенному элементу.

Такое представление дает возможность заменить уже привычные названия на новые, сделав их более функциональными. Полагаю, именно в этом направлении и будет идти трансформация названий. Если при этом удастся вычленить новые функции, которые должно выполнять ХП, то появится место и для него. Если нет, то не появится.

Александр Владимирович, мне кажется это самая конструктивная реакция из возможных - показать критерии оценки результатов и направление дальнейшей доработки!

С другой стороны, думаю, что ХП можно обосновывать не обязательно новой функцией, а, например, другим способом достижения старой - вдруг для химических задач не подходит структуры, заложенные в АП, ТП или ФП, но в процессе решения задачи нужен инструмент с той же ролью. Это тоже могло бы обосновать введение нового понятия (и нового миниинструмента).

Кроме того кажется, что указанные функции требуют уточнения. АП в тризовских решениях встречал в двух вариантах - или просто указание цели решения ("знаю что, но не знаю как"), или определенная "двуцельность" (хочу Х и У, но они конфликтуют между собой"). Второй вариант намного реже, но, например, в недавней статье из Эксперта: "Хотим получить низкокалорийный йогурт с плотной («сытной») консистенцией". Или тогда "двуцельность" переносится на функции ТП (выделение двух "потребительских качеств", обеспечение которых конфликтует. Но более точном описанием функции ТП будет не любое "обяснение причины того, почему не получается достичь цель", а скорее условно "выделение единого параметра, один полюс которого обеспечивает одну необходимую цель (одно "потребительское качество"), а второй - вторую (второе "потребительское качество"). Причин, объясняющих трудность в достижении цели может быть очень много, а вот причин, сводимой к единому параметру, да еще противоположным образом влияющему на "двуцельность" - это куда более узкий вариант "причин" (в чем, наверное, и заключается его ценность, но что, к слову, порождает проблемы для разрешения так называемых "комплексных проблем", которые наиболее часто встречаются в социальной сфере).

Аналогично и с функцией ФП - думаю, что в Вашу формулу необходимо добавить "противоположных требований к единому элементу". 

Александр Владимирович, как Вы относитесь к подобной конкретизации функций?

С уважением, Александр

Re: о функциях противоречий

Ромащук Александр wrote:
С другой стороны, думаю, что ХП можно обосновывать не обязательно новой функцией, а, например, другим способом достижения старой - вдруг для химических задач не подходит структуры, заложенные в АП, ТП или ФП, но в процессе решения задачи нужен инструмент с той же ролью. Это тоже могло бы обосновать введение нового понятия (и нового миниинструмента).
Конечно же, любая особенность может служить основанием для классификационного деления. С другой стороны возникает вопрос - как отличать друг от друга уже сформированные противоречия, если все отличия лишь в способе достижения.

Если будет иная структура - это несомненно даст возможность говорить об ином типе противоречия. Так, делались и делаются попытки строить структуры, в которых были бы не два, а большее количество требований к объекту, структуры, в которых требования противоположны не напрямую, а через используемый ресурс... и так далее. Если они окажутся успешными, то видимо авторам придется называть эти образования как-то по иному, уже не ТП и не ФП. 

Quote:
Кроме того кажется, что указанные функции требуют уточнения. АП в тризовских решениях встречал в двух вариантах - или просто указание цели решения ("знаю что, но не знаю как"), или определенная "двуцельность" (хочу Х и У, но они конфликтуют между собой"). Второй вариант намного реже, но, например, в недавней статье из Эксперта: "Хотим получить низкокалорийный йогурт с плотной («сытной») консистенцией". Или тогда "двуцельность" переносится на функции ТП (выделение двух "потребительских качеств", обеспечение которых конфликтует.

Вторая из приведенных формулировок - это ТП, поскольку уже показывает, что нельзя достичь всего комплекса желаемых требований. Но ТП в старой постановке, в такой, которая была на заре развития триз. Когда еще не вычленяли средство, за счет которого и получается улучшение и ухудшение. Потом в этом разобрались и выяснили, что сами по себе потребительские параметры не связаны отношениями, например той же противоречивости. Только за счет применения какого-то средства между ними возникают отношения. Будете применять иное средство - вполне можно получить вариант, в котором оба требуемых параметра будут расти. Это один из путей решения, не связанный с борьбой с противоречием, оно просто снимается.

Quote:
Но более точном описанием функции ТП будет не любое "обяснение причины того, почему не получается достичь цель", а скорее условно "выделение единого параметра, один полюс которого обеспечивает одну необходимую цель (одно "потребительское качество"), а второй - вторую (второе "потребительское качество"). Причин, объясняющих трудность в достижении цели может быть очень много, а вот причин, сводимой к единому параметру, да еще противоположным образом влияющему на "двуцельность" - это куда более узкий вариант "причин" (в чем, наверное, и заключается его ценность, но что, к слову, порождает проблемы для разрешения так называемых "комплексных проблем", которые наиболее часто встречаются в социальной сфере).

Аналогично и с функцией ФП - думаю, что в Вашу формулу необходимо добавить "противоположных требований к единому элементу". 

Александр Владимирович, как Вы относитесь к подобной конкретизации функций?

Начну сразу с конца. Конкретизация - дело нужное, но в данном случае я совсем не ставил себе задачу дать точные определения, ведь это часть разговора, общения и думаю, что коллегам достаточно показать вектор, в котором я размышляю. Для серьезной работы это было бы, конечно, совершенно необходимо.

Re: о функциях противоречий

Александр Владимирович, уж поверьте, что у меня нет иллюзий пытаться Вас исправлять! Вполне понимал, что Вы конспективно обозначили одну из линий и, поскольку она меня интересует, решил ее продолжить. Как раз для того, чтобы Вы помогли мне откорректировать собственные представления о функции разных типов противоречий (поэтому их и представил). Написал в этой ветке, поскольку и для авторов исходной статьи эта линия мне представляется одной из самых продуктивных.

В частности различение исходного  и современного вариантов ТП очень мне помогло в понимании (к слову, их различие в структуре, которое задает описанный Вами различие в способе решения - через противоречие или его "снятие" - вполне можно включить в обсуждение темы различия структуры при сходстве функций. Или, получается, что эти варианты ТП несли разные функции?). При этом мне кажется более логичным старый вариант ТП обозначать как АП, но это мнение уже мало кого может интересовать :)

Именно из-за интереса к конкретизации (подумал, что использовал для пояснения примерно Ваш обобщенный вариант изложения функции ТП и поэтому захотелось его уточнить) хотел бы чуть спросить "о середине". Может быть Вы подскажите ссылки источников, в которых функция ТП описана наиболее точно или как то откорректируете мой вариант? Думаю, что участникам дискуссий на этой ветке подбный материал также будет интересным

С уважением, Александр

Re: о функциях противоречий

Александр Николаевич, наоборот, буду очень рад, если поправите.

По поводу источников - Вы ведь знаете, у нас определенный дефицит источников. Но мне представляется, что структура и функции ТП и ФП наиболее полно были описаны у Бориса Голдовского.

Если уточните вопрос про "середину", то попробую поддержать Ваши усилия по написанию детального описания. Единственно - если не будем про ХП, то тогда уж в другой ветке.

Re: о функциях противоречий

Александр Владимирович, я сам был бы счастлив Вас в чем-нибудь поправить, но точно не питаю такую иллюзию в отношении ТРИЗ :)

За напоминание о статьях Б.И.Голдовского спасибо, попробую пересмотреть обе

"Середина" относится к Вашему "начну с конца", т.е. относилась к моему варианту описания функции ТП. Но теперь - по крайней мере до просмотра статей Голдовского это уже  не актуально

Тему специфики ХП, к сожалению, поддержать не смогу - не являюсь хоть каким-то знатоком химических технологий. Если по содержанию функции ТП вопросы останутся, то буду искать другие ветки для того, чтобы эти вопросы задать

С уважением, Александр

 

Subscribe to Comments for "Химическое противоречие и способы его разрешения II: модификация прекурсоров "