Выбор задач с помощью оператора отрицания нежелательного действия

А. И. Пономаренко

Александр Иванович Пономаренко родился в 1951 году, инженер-механик. Окончил ВНУНТТ в 1979 году. Интересы в области предупреждения ЧП и аварий, закономерностей техносферы и биосферы, ФСА, геом. эффектов и ТРИЗ-педагогики.

Что делать, чтобы не болели зубы? На этот вопрос я получил такие ответы:
- вовремя ходить к зубному врачу;
- регулярно чистить зубы;
- поставить фарфоровые или золотые зубы;
- пользоваться пастой с фтором;
- принимать анальгин;
- есть чеснок...

Казалось бы, личный опыт эксплуатации зубов у всех одинаков, а пред­ложения самые разные и, главное, бессистемные. Можно выполнять многие рекомендации, но не получить результата — зубы будут болеть и дальше...

Целью настоящей работы явилась разработка системного метода постановки задачи исследования поискового поля, который исключил бы выпадание наиболее продуктивных решений.

Рассмотрим историю открытия, сделанного В. Вотяковым, Н. Мишаевой и Т. Лобачевой («Явление регуляции гиперпарззитизма иммунитетом позво­ночных», открытие № 322, 1986 г.).

Икосодовые клещи переносят до 40 видов различных инфекционных за­болеваний, в том числе одно из самых страшных — клещевой, или японский, энцефалит. Когда клещ попадает на теплокровное животное, он выделяет на кожу каплю слюны, которая разрыхляет верхние слои кожи. По мере рыхления кожи хоботок проникает все глубже, пока не достигнет кровеносного сосуда; стенка сосуда под действием слюны клеща становится хрупкой. Клещ набирает полный желудок крови, увеличиваясь в объеме в несколько раз, при этом в кровоток жертвы попадают вирусы.

Внутрь клеща вирус попадает при укусе им животного, содержащего в крови вирус.

Медицина создавала и продолжает создавать лекарства и вакцины против болезней, но не все болезни, в частности энцефалит, поддаются лечению. Авторы открытия решили воспользоваться защитными силами организма, создав антитела не к конкретным носителям инфекции — вирусам и микробам, — а к белкам слюны клеща, т.е. попробовали закрыть вход в кровяное русло, а не бороться с вирусом, уже попавшим внутрь организма.

Опыты на животных уже подтвердили идею — при попадании клеща на иммунизированное животное на месте укуса возникает затвердение, через которое хоботок кровососа не может проникнуть в кровяное русло, то есть вирус не попадает внутрь организма — иммунитет к слюне клеща защищает организм от всех инфекций, переносимых клещами. Кроме того, клещ, не набравший крови, не дает полноценного потомства — тем самым обрывается цепочка передачи развития инфекции.

ПРИНЦИП «ДЖИНН В БУТЫЛКЕ»

В чем особенность хода рассуждений исследователей, который привел к открытию? Открытие сделано путем подробного анализа причинно-следственной цепочки развития нежелательного процесса и воздействия на него в тот мо­мент (на том этапе), когда он легче всего управляем,— до начала катастро­фического процесса.

«Джинна» проще перехватить «в горлышке бутылки», чем «перебороть» его либо «загнать обратно в бутылку».

Построим причинно-следственную цепочку процесса заражения человека клещевым энцефалитом — см. табл. 1 и схему.

Таблица 1: Перечень событий при заражении человека клещевым энцефалитом

№ события	Содержание события
0	-
1	Клещ попадает на человека
2	Клещ добирается до кожи и вонзает в нее хоботок
3.1	Клещ выделяет слюну
3.2	Слюна растворяет верхний слой кожи
4.1	Клещ погружает хоботок в разрыхленные слои кожи
4.2	Слюна делает хрупкой стен­ ку кровеносного сосуда
4.3	Клещ погружает хоботок в кровеносный сосуд и начинает сосать кровь
5.1	Вирус попадает в поток крови
5.2	Вирус внедряется в генетиче­ский аппарат клетки
6	Клетка начинает производить новые вирусы и сама погибает
7	Организм претерпевает заболевание

Рис. 1 Цепочка развития процесса переноса инфекционного заболевания клещем-кровососом (обозначения см. в табл. 1)

Произведем процедуру отрицания нежелательного процесса на всех ста­диях его развития (см. табл. 2).

Табл 2

Содержание отрицания	Решение
0-1 Клещ не попадает на чело­века	0-1 Не ходить в лес во время мас­сового размножения клещей
1-2 Попав на человека, клещ не добирается до кожи	1-2.1 Удалить клеща до того момен­та, когда он успел ввести хобо­ток
-	1-2.2 Носить плотно прилегающую защитную одежду (противоэнцефалитный костюм)
-	1-2.3 Нанести на кожу покрытие, препятствующее клещу до­браться до кожи, — грязь, пыль, жир
2-3.1 Клещ на коже не выделя­ет слюну	7
3.1-3.2 Слюна не может раство­рить (разрыхлить) верхний слой кожи	3.1-3.2 Создать антитела к слюне кле­ща. При взаимодействии слюны с антителами образуется твердая пробка (открытие № 322)
4.2	Слюна делает хрупкой стен­ ку кровеносного сосуда
5.2 Вирус не внедряется в клетку	5.2 Создать антитела к белкам ви­руса — традиционный путь борьбы с вирусными инфекция-
-	Для этого требуется создать более 400 разных высокоэффективных сывороток. Этот путь не эффективен против бы­стро изменяющихся вирусов, например вируса гриппа

Закупорив «вход», исследователи существенно облегчили борьбу с забо­леванием — оно просто не возникает; при этом человек не стеснен плотной штормовкой и накомарником (полно­стью это удобство может оценить только тот, кому приходилось работать летом в тайге, задыхаясь за сеткой и обливаясь потом под брезентовой «знцефалит-кой»).

При реализации полученного ре­шения выявлены следующие сверхэф­фекты:

1. Иммунизированная слюной клеща корова не становится «депо» инфекции.

2.Новое поколение клещей не получает вирус через кровь носителя (коровы).

3.Клещи, напившиеся крови иммунизированного животного, либо дают нежизнеспособное потомство, либо погибают (экспериментальный факт).

***

На рис 1. показана зависимость за­трат на предотвращение нежелатель­ного процесса (аварии, катастрофы) от стадии вмешательства, а на рис. 2 — управляемость этим процессом. Из ри­сунков видно, что наиболее слабыми звеньями являются ранние, где затраты на перекрытие — наименьшие, а чув­ствительность — наибольшая.

При эксплуатации мощных высо­кооборотных машин (компрессоров, па­ровых и газовых турбин) может воз­никнуть аварийная ситуация резкого из­менения дисбаланса ротора при отрыве лопатки. Неуравновешенность ротора массой 300 г на радиусе 0,5 м при частоте вращения 5000 об/мин создает центробежную силу 4,1 тонны.

Отрыв лопатки может вызвать рез­кое повышение вибрации агрегата, за­девание ротора о статор и развитие лавинообразного процесса разрушения.

Как борются с этим явлением?
Повышают прочность лопатки, - придают ей специальную форму.
Контролируют качество монтажа.
Увеличивают зазор между ротором и статором, что неизбежно при­водит к падению к.п.д. и мощности установки.
— Отстраиваются от резонансных частот.
— Снижают действие вредных факторов, которые могут привести к отрыву лопатки, забросам температуры, виб­рации, коррозии, эрозии и т.п.

Однако из поля зрения выпал еше один момент, в течение которого мож­но активно воздействовать на процесс разрушения.

Отрыв лопатки произошел, однако резкого изменения дисбаланса ротора еще не произошло — этот промежуток времени очень мал, но он существует, и можно сформулировать задачу с соответствующим ИКР: ротор сам нейт­рализует возникший дисбаланс от от­рыва лопатки. Процесс нейтрализации можно рассматривать как антипроцесс отделения массы — смещения некото­рой массы, которой до отрыва «не бы­ло» и которая появляется от управля­ющего воздействия на нее «толчка» от­рыва. Это может быть, например, кольцо автобалансира, заранее наса­женное на вал роторной машины.