Главная    ПРОЕКТЫ    Обсуждение вопросов теории     Oб АРИЗ-77 и комплексном методе поиска новых технических решений (часть 2)

Размещено на сайте 19.03.2008.



Часть 1

ГОРЬКОВСКИЙ НАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

Только для преподавателей
и исследователей ТРИЗ.
В порядке обсуждения.

ОБ АРИЗ-77 И КОМПЛЕКСНОМ МЕТОДЕ ПОИСКА
НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

(часть 2)

Горький, 1981

Третья часть АРИЗ-77 предусматривает переход от ТП, отраженного в модели задачи, к ФП через формулировку ИКР. В этой части АРИЗ-77 фактически реализованы предложения горьковских преподавателей, выдвинутые еще в 1974 году в работе «Некоторые особенности анализа задачи по АРИЗ-71» (правда, в свое время отзыв на эту работу из Баку был отрицательным). Однако при реализации были проигнорированы данные о сложной взаимосвязи между ИКР и выявлением ФП, приведенные в этой и последующей работе «О противоречиях в технической системе» (1974 г.). Поэтому принятая в АРИЗ-77 схема оказалась узкой, а правило об обязательном получении ФП – не всегда выполнимым.

Не касаясь вопроса о многообразии содержания ИКР, не отраженного в АРИЗ-77 (для примера см. КМ, ч. 2, с. 13-14), рассмотрим схему перехода ТП–ИКР–ФП, принятую в АРИЗ-77.

Ее можно описать следующим образом:

ТП = Улучшение А + Ухудшение Б

ИКР = Элемент ИКР + сам + устранение ухудшения Б + улучшение А


Здесь: АБ – стороны ТС; а, не а – несовместимые требования (свойства) к выделенной части элемента ИКР.

Из теоретических представлений о противоречиях в ТС, изложенных в работах «О противоречиях…» (1974 г.) и «О возможности оценки уровня ТР с позиций диалектического материализма» (1977 г.), следует, что эта схема сработает, если выделенная часть элемента ИКР будет совпадать с узловым компонентом исходного ТП (т. е. с той частью ТС, через которую осуществляется связь между улучшаемой и ухудшаемой сторонами ТС). Если же такого совпадения нет, то выявить ФП по такой схеме невозможно.

Рассмотрим для примера задачу о запайке ампул. Задача эта – типичная задача-противоречие. ТП, обострение которого привело к появлению нежелательного эффекта, имеет вид: «Улучшение качества запайки ампул за счет усиления пламени приводит к перегреву ампул (ухудшает качество содержимого)».

Узловой компонент: взаимодействие пламени с ампулой. Состояние узлового компонента, вызвавшее обострение ТП: усиление взаимодействия (усиление пламени – одна из форм этого состояния).

При решении задачи по АРИЗ-77 получается ИКР: «Внешняя среда сама предотвращает перегрев ампулы, не мешая ее запайке».

Если в качестве ВЧВС принять область пространства, включающую пламя и всю ампулу, то получаем ФП: «ВЧВС должна быть холодной (непроницаемой для пламени), чтобы не допустить перегрев, и должна быть горячей (проницаемой для пламени), чтобы не мешать запайке».

Получившееся ФП соответствует исходному ТП, т. к. в ВЧВС попал узловой компонент.

Если же в качестве ВЧВС принять область пространства вокруг содержимого ампулы (пламя и капилляр в него не попадают), то при выявлении ФП получается такая картина:

Для предотвращения перегрева ВЧВС должна быть холодной (непроницаемой для пламени). А для того чтобы не мешать запайке, она должна быть… (?) не мешающей запайке (!). Горячей ей быть ни к чему. И проницаемой для пламени тоже.

Выявления ФП не получилось. Это противоречит правилу АРИЗ-77. Но соответствует теории, т. к. в ВЧВС не попал узловой компонент, то выявить ФП, соответствующее исходному ТП, не удается. Это подтверждается практикой решения задач слушателями.

Не случайно также В. М. Петрову пришлось отступить от логики АРИЗ-77, чтобы получить ФП при разборе задачи о ледоходе, приведенной в приложении к учебному пособию «Современные методы решения технических задач».

Поэтому в КМ операция выявления ФП сделана более правильной и, соответственно, более гибкой. А сама операция фактически вошла как составная часть в более общую операцию – «Выявление физических условий реализации ИКР» (КМ, ч. 1, с. 14). Ведь, на наш взгляд, цель анализа задачи заключается не только (и не столько) в выявлении ФП. Главное – узнать, при каких условиях можно реализовать ИКР (модель идеального решения). Если эти условия будут несовместимы, то получаем ФП. А если совместимы – ждем решения.

Четвертая часть АРИЗ-77 называется «Устранение физического противоречия». (Если учесть, что ФП не всегда выявляется, то название не совеем удачное.) Фактически здесь выполняется синтез решения. Эта часть – самая сильная в АРИЗ-77. Здесь к процессу поиска подключается вся мощь выявленной к настоящему времени информации о типовых решениях. Причем сила этих массивов информации такова, что, как показывает практика обучения, они дают нужную подсказку и выводят на решение даже при грубых ошибках в анализе. Но такая «нечувствительность» к нарушению логики анализа кроется как раз в некоторой нелогичности четвертой части АРИЗ-77.

В свое время Г. С. Альтшуллером был введен термин «прояснение» как антипод «озарения». «Прояснению», на наш взгляд, соответствует постепенный, плавный (практически – мелкоступенчатый) синтез решения – от идеи решения до технических подробностей (т. е. от принципиального к структурному, далее – к физическому и техническому решениям). При этом выполняется постепенное уточнение задачи и, соответственно, ее преобразование. На базе принципиального решения уточняется функция и формулируется структурная задача, затем на базе структурной – физическая задача и т. д. Судя по разборам задач, примерно такое же представление о процессе «прояснения» закладывалось в его понятие и его автором. Однако в четвертой части АРИЗ-77 ступенчатый синтез решения заменен поочередным применением (перебором) массивов информации.

При этом входы в массивы разные. В простейшие преобразования – от ФП, а в типовые модели – из второй части. А может быть, надо было преобразовать исходную модель? Но об этом ничего не сказано. А с каким «требуемым действием» надо обращаться к таблице физ. эффектов? С тем, которое описано на шаге 2.1? Или его надо уточнить? Именно эти «перебросы» входов в массивы из конца третьей части во вторую часть АРИЗ-77 обеспечивают ему определенную нечувствительность к ошибкам в анализе. Метод получается «решающим», но не развивающим мышление. Кроме того, при таком построении уменьшается вероятность решения нетиповых задач.

Разумеется, массивы информации обязательно должны использоваться при синтезе решения, но обращаться к ним нужно только после того, как сформулирована подзадача, соответствующая этапу или операции поиска. Акцент при этом должен быть сделан на логику, а не на тот или иной массив. Без этого метод «развивающим» быть не может.

При разработке КМ построение этапа синтеза решения сделано именно с упором на логику (см. КМ, ч. 1, с. 14-16). Кроме этого были несколько изменены массивы. Но об этом далее.

Пятая часть АРИЗ-77 имеет своей целью предварительную оценку полученного решения. В отличие от АРИЗ-71 здесь впервые сделана попытка использовать для оценки формальные признаки (устранение противоречий, выполнение требований ИКР, наличие управляемого элемента). Это было сделано, видимо, для устранения влияния субъективизма в оценке «улучшений» и «ухудшений», имевшего место при использовании АРИЗ-71.

Такой подход можно было бы приветствовать, если бы процесс поиска был формализован до такой степени, что проверки правильности выполнения операций алгоритма было достаточно для подтверждения правильности решения. Т. е. так, как обстоит дело в математике. Однако до такой степени формализации пока далеко. Соответственно, операции (шаги) оценки решения, введенные в АРИЗ-77, не могут выполняться формально. Например, как отвечать на вопрос о выполнении ИКР? Можно ли считать, что элемент «сам», если к нему пристроена еще машина? Где грань между «сам» и «не сам»? Здесь приходится снова действовать на свой вкус – вот и вновь почва для субъективизма? А требование обязательного наличия управляемого элемента? Если оценить с его помощью решение задачи о ледоколе – это решение будет забраковано.

Более того, оценить приемлемость технического решения вообще нельзя, если подходить только с позиции внутренних закономерностей. (Выше уже говорилось об этом.) Есть еще два момента, которые необходимо, на наш взгляд, учитывать при оценке ТР. Во-первых, «улучшений без ухудшений не бывает», как справедливо озаглавил одну из своих статей в газете «Светлана» В. В. Митрофанов. Поэтому сейчас, пока не установлены однозначные зависимости между изменением состава и структуры ТС, ее организации в пространстве и во времени и изменением внешних характеристик системы, правильная оценка немыслима без сравнения улучшения с ухудшением, выигрыша и проигрыша.

Во-вторых, при синтезе решения почти всегда получается более чем один вариант ТР: АРИЗ-77 такую возможность вообще игнорирует. Поэтому необходима сравнительная оценка и выбор одного из вариантов.

А как быть с субъективизмом при такой оценке? На это есть метод весовых коэффициентов, сводящий сложную задачу интегральной оценки к сумме более простых, частных оценок (КМ, ч. 2, с. 28-30).

При разработке этапа оценки решении КМ, естественно, преследовалась цель устранить указанные недостатки АРИЗ-77 с учетом всех особенностей процесса оценки ТР (КМ, ч. 1, с. 12-13, 16-18).

По поводу оценки решения хочется еще раз вспомнить отзыв И. П. Рябкина на первую редакцию КМ. Отмечая, что в КМ есть выявление ухудшения и его устранение (т. е. «дотягивание» решения), а в АРИЗ-77 этого нет, автор отзыва делает вывод: «Значит, АРИЗ-77 дает более сильные решения, которые не надо «дотягивать». Получается совсем как у А. И. Райкина: «Раз метете, значит, у вас не чисто». Сила решений получается одинаковая. Но мы отчетливо понимаем, что при современном уровне знаний однозначного выхода на оптимум при синтезе решения гарантировать нельзя.

Если обобщить все сказанное о неудовлетворительный «кусках» АРИЗ-77, можно сделать вывод: главная причина их неудовлетворительности – в несоответствии уровня формализации метода глубине проникновения в сущность процесса поиска новых ТP и соответствующих изменений в ТС. Степень формализации оказалась, на наш взгляд, преждевременной: АРИЗ-77 как метод воплотил в себе сравнительно грубое, упрощенное представление о процессе поиска решения изобретательской задачи.

3. ЧТОБЫ РАБОТАЛИ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Продвинуться в ТРИЗ, говорят нам, можно только одним из двух способов: а) расширить знания о законах развития технических систем и б) старые знания об этих законах использовать иначе, более эффективно. Новые закономерности вводить в КМ мы не стали, т. к. считаем, что даже известные законы используются далеко не в полной мере. Поэтому второй целью, которая преследовалась при разработке КМ, было заставить закономерности более эффективно работать при поиске ТР. В первую очередь те из них, по которым была разработана теория.

Следует отметить, что именно постоянная работа в области теории поиска новых ТР позволила нам сделать то, в чем так сильно сомневался ленинградский рецензент первой редакции КМ В. Ф. Канер: быстро разобраться в АРИЗ-77. Хотя окончательное мнение о нем было сформировано после разборов задач, многие из минусов АРИЗ-77 были выявлены уже при теоретическом анализе текста алгоритма (выявленные минусы были потом подтверждены практикой). Основные наши представления о поиске новых ТР базируются на работах 1974-1976 г.г. (в 1975 г., например, на преподавательской учебе впервые читался курс «Основы логики решения изобретательских задач»). Работы эти в основном знакомы членам ОЛТИ.

Разработка теоретических вопросов позволила нам избежать такой грубой ошибки, как введение специального шага, на котором должны сработать известные законы. Позволила также подойти к проблеме использования закономерностей с гораздо большей определенностью, чем это сделано, например, во 2 части работы В. В. Митрофанова «Размышления о решении задач».

Прежде всего к числу таких закономерностей следует отнести закономерность повышения степени идеальности ТC. Теоретическая разработка вопросов идеальности позволила установить связь идеальности с такой известной характеристикой систем, как общая эффективность. Были сформулированы принципы идеальности, которыми необходимо руководствоваться при построении ТС, и выявлены основные формы их реализации, которые объединены в специальный массив (КМ, ч. 3, с. 22-23).

В тексте КМ даны указания по их применению при анализе и синтезе ТC. В скрытом виде принципы идеальности введены в первую часть КМ, в вепольные правила (КМ, ч. 2, с. 18) и в массив стандартов (КМ, ч. 3, с. 10-21) в основном виде требования максимально использовать резервы элементов ТС.

В ТРИЗ, к сожалению, четкого представления об идеальности пока нет. Свидетельством этому служит дискуссия по поводу идеальности ТС, соответствующей решению задачи о тракторном полигоне, которая имела место на Петрозаводском семинаре. Причиной дискуссии было сравнение участка земли (1 режим) с участком феррочастиц (200 режимов), проведенное Г.С. Альтшуллером.

Такое сравнение ошибочно: по общей эффективности (идеальности) можно сравнивать лишь системы, имеющие одинаковую функциональную эффективность (полезный результат). Это – азбука теории принятия решения.

Далее было обращено внимание на операции выявления и разрешения противоречий. Для повышения определенности выполнения этих операций в метод был введен соответствующий аппарат, реализующий имеющиеся разработки по вопросу противоречий в ТС (КМ, ч. 2, с. 10-13, 24-26). При этом для того, чтобы гарантировать получение принципиального решения (идеи, отражающей направление изменений в ТС для разрешения противоречия), было увеличено число типовых путей разрешения ФП и выделена специальная группа стандартов. Кроме того, чтобы учесть особенности данного конкретного противоречия, был введен оператор отрицания, разработанный еще в 1974 году (КМ, ч. 2, с. 26-28).

По поводу оператора отрицания руководитель ЛИЛИТ Б. Л. Злотин в рецензии на работу «О возможности оценки ТР с позиции диалектического материализма» высказал два сомнения:

– не может быть так просто: один прием «инверсия» и все;

– не может быть, чтобы оператор отрицания давал большое приближение к решению: зачем тогда АРИЗ?

Инверсия – вещь далеко не простая. Любое изменение в ТС – это что-то «наоборот» (удлинение – это укорочение наоборот и т. д.). Так что разрешить противоречие в ТС, не сделав что-то «наоборот», нельзя. Весь вопрос в том, что подвергать инверсии. Оператор отрицания как раз и позволяет выявить, что же делать «наоборот» в системе для разрешения данного конкретного противоречия. И цель его – получить не решение, а направление разрешения ТП. Что же касается соотношения оператора отрицания и АРИЗа, то первый может быть частью второго. Тем более что механизм отрицания в АРИЗе не применяться не может (ФП, к примеру, это строчка в операторе отрицания).

Оператор отрицания, как наиболее общий метод разрешения противоречия в ТС, позволяет выявить все основные направления разрешения противоречия. (В приложении к работе приведен пример применения оператора отрицания к задаче о биметаллическом расцепителе. Участники Петрозаводского семинара могут убедиться, что оператор позволяет формально получить все те направления, которые на семинаре были выявлены путем свободного фантазирования с помощью ММЧ. А также то, которое Г. С. Альтшуллер получил после семинара.) Как любой общий метод, оператор отрицания несколько избыточен. Поэтому его следует применять там, где надо искать возможное многообразие решений (например, перед ИКР). Для разрешения противоречия он дает хорошую подсказку в том случае, когда ФП не разрешается ни в пространстве, ни во времени, а подходящего типового направления нет.

Еще один теоретический «кусок» связан с веполями. Вепольный анализ в настоящее время занимает в ТРИЗ одно из центральных мест.

На базе вепольных представлений строится классификация задач, стандартов, построены главные части АРИЗ-77. Однако основа этих построений – понятие о веполе – весьма зыбка. Ведь представление о веполе выведено из примеров: один, два, тысяча примеров – и везде три элемента. А почему три? А не пять? И не два? Почему два В и одно П, а не наоборот? На это ответов нет. Как нет ответов на вопрос: «Что делать с относительностью представления ТC в вепольной форме?» Возьмем для примера ТС: псевдосжиженный слой. Надо измерить интенсивность движения частиц. Во всех учебных пособиях по ТРИЗ говорится: даны В1 и П, надо ввести В2 (звукопроводящий стержень – как в контрольном ответе). Но почему В1 и П? У нас есть частицы (В1), воздух (В2), поле давлений воздуха (П2) и поле движений частиц (П1).

Как же тут применять правило о введении дополнительного элемента, если у нас их четыре (т.е. один лишний)?

Получается та же картина, что и во 2-й части АРИЗ-77: чтобы «железные» правила вепольного анализа правильно сработали, надо сначала догадаться, как представить исходную ТС. (Об этом, кстати, руководству ОЛТИ сообщалось еще в 1975 году.) Эту сложность в применении вепольных правил был вынужден отметить и В. М. Петров в своем пособии (о котором упоминалось выше).

Но и там, где исходную ТC можно представить однозначно, вепольные правила оказываются не такими уж «железными». Например, дано вещество В1. Надо получить информацию о его состоянии. По правилам вепольного анализа тут все просто: надо ввести В2 и П. Но что с ними делать? В какую структуру с В их объединить?

Получается, что после четкой и однозначной подсказки необходимо свободное генерирование. Причем успех его зависит в основном от фантазии и «натасканности» человека.

Мы долго искали то основание, на котором можно было бы построить аппарат синтеза структур ТС в обобщенной физической форме (каким, на наш взгляд, является вепольный аппарат), лишенный недостатков вепольного анализа. Таким основанием оказался энергетический подход к ТС, предложенный в 1975 году Ю. Хотмлянским. На базе этого подхода и закономерности построения ТС, требующей энергетической полноты и проводимости системы, был разработан аппарат, включающий представление о веществе как источнике, приемнике и преобразователе поля, о поле как форме энергетического взаимодействия веществ, об элементарных структурных звеньях и энергетических цепочках. С помощью этого аппарата задача о псевдосжиженном слое, например, решается следующим образом. Есть поле движений частиц (П1). Оно «плохое», трудноизмеряемое. Надо преобразовать его в легкоизмеряемое поле П*. Для таких преобразований есть элементарное структурное звено З3: П1 → В → П2. Значит, надо ввести вещество, обеспечивающее преобразование: П1 → В → П*.

Подобным же образом решается задача о получении информации о состоянии вещества В1. Надо получить легкоизмеряемое поле, зависящее от состояния вещества В1.

Самая простая структура соответствует элементарному звену З1: В1 → П*. Если В1 не обладает способностью излучать П*, то необходимо проверить его способности как преобразователя поля (использовать элементарные звенья З2 и З3):

П*′ → В1 → П*″ или П1 → В1 → П*2

Если В1 такими способностями не обладает, то следует усложнить структуру. Например, присоединить к В1 подходящее звено З1:

В1 → В2 → П*. Если В1 является источником плохоизмеряемого поля, последнее можно превратить в легкоизмеряемое:

В1 → П1 → В2 → П*2. (Использовано звено З3.)

Наконец, можно перейти к еще более сложной структуре, переместив В1 из основной энергоцепочки в управляющую:

П*′

В2

П*″

 или 

П1

В2

П2*

У

В1

У

В1

Во всех этих структурах есть введение поля. Есть и введение второго вещества (источник любого поля – вещество). Но здесь ход мысли идет не от элементов к результату, а от необходимого результата к элементам. По этим правилам даже разрушение плохого взаимодействия переводится в построительную задачу (сводится к введению элементарных структурных звеньев). Поскольку В1 ~> В2 эквивалентно структуре В1 → П ~> В2, то устранение нежелательного воздействия на В2 сводится к обеспечению либо поглощения поля П (звено З4): П ~> В3 – В2, либо к его преобразованию (звено З3): П ~> В3 → П1 → В2.

(Над вопросом, почему свободное генерирование по подсказке вепольного анализа называется теорией, а перебор структур по четким правилам – методом проб и ошибок, желающие могут поразмышлять на досуге.)

Введенный в КМ вепольный подход позволяет отражать структуру ТС любой степени сложности без ущерба для определенности в постановке задачи по преобразованию этой структуры. На основе этого подхода построен аппарат поиска физических эффектов и явлений, реализующий намеченные структуры. Этот аппарат позволяет учесть не только требуемое действие (функцию), но и поле на входе и выходе, а также отношения управления между различными эффектами.

Правда, за введение энергетического подхода пришлось «поплатиться» исчезновением таких понятий, как «неполный веполь» и «полный веполь». Задачи удается решать и без них. Соответственно, пришлось отказаться от вепольной классификации массива стандартов.

В КМ введена содержательная классификация по типам задач: задачи синтеза (построение изменительных и измерительных систем) и задачи-противоречия (устранение вредных взаимодействий, обход запретов и т. п.).

В соответствии с разработанными энергетическими представлениями в КМ введен новый массив – правил построения энергопотоков в ТС (КМ, ч. 3, с. 23-27). Кроме того, существенно изменены вепольные правила (КМ, ч. 2, с. 17-23), массив типовых моделей задач слит с массивом стандартных решений (КМ, ч. 3, с. 10-21), изменен массив физических эффектов и явлений, в который введены две новые таблицы (КМ, ч. 3, с. 27-78).

4. ЕЩЕ О НЕСКОЛЬКИХ НОВШЕСТВАХ, РЕАЛИЗОВАННЫХ В КМ

в 1972 г. ОЛТИ (тогда еще ОЛМИ) выпустила справку «О решении сложных задач». В ней говорилось, что, если для решения задачи приходится сделать несколько действий, ее надо разбить на более простые задачи по числу действий и решать эти задачи последовательно. После этого никаких рекомендаций по этому поводу не было. На практике решение сложных задач с помощью АРИЗа производилось следующим образом: как-то (по интуиции, по подсказке и т. п.) выделялась одна задача, которая решалась по АРИЗ, а остальное допридумывалось путем свободного генерирования. Нас такое состояние дел не устроило. Поскольку сложные задачи продолжали попадаться в дипломных работах, в КМ введен «Блок функционального синтеза ТС», регламентирующий процесс построения. ТС, состоящей из нескольких подсистем (КМ, ч. 1, с. 9-13). Этот блок является своего рода управляющим блоком, подключающим к процессу синтеза «Блок преобразования ТС» (соответствующий 2, 3, 4 частям АРИЗ-77).

Еще одно новшество, реализованное в КМ, – это блочное построение метода. Сложные и часто встречающиеся операции выделены в отдельные блоки-операторы. Так что в основной последовательности действий вместо подробного описания этих операций можно ограничиться лишь указанием на применение того или иного оператора.

Переход к блочному построению – неизбежный этап в развитии любой большой системы. Применительно к АРИЗ блочное построение было предложено нами для внедрения еще в АРИЗ-75. Впервые оно было реализовано Ю. И. Ступиникером в АРИЗ-М в 1976 году.

Выделение операторов полезно, на наш взгляд, и для освоения метода: следует сначала изучить операторы и освоить описанные в них действия, а потом приступить к основной последовательности действий. Большой объем операторов КМ пусть не смущает. Все равно то, что в них изложено, приходится рассказывать слушателям на занятиях. Просто то, что было «в уме», показало в операторах на бумаге. Введение операторов позволило обойтись без специального обучательного алгоритма, о необходимости которого неоднократно говорили преподаватели ТРИЗ (см. также КМ, ч. 1, с. 4-5).

В КМ введена также таблица применения парных приемов для разрешения ТП, полученная путем переработки таблицы применения одиночных приемов (КМ, ч. 3, с. 4-9).

5. О МИНУСАХ КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА

Мы считаем КМ экспериментальным методом, поскольку в большей своей части он построен на теоретических представлениях о процессе поиска нового ТР и поэтому требует практической проверки.

Экспериментальный он и потому, что часть его элементов не удалось довести до желаемого состояния. Чтобы сделать это, опять же нужна проверка метода в действии.

Что же пока не удалось в КМ? Главное – не удалось до конца выделить блоки (операции + информация) по двум основным типам задач (задача синтеза и задача-противоречие) с выделением моментов подхода от одного типа задач к другому. Не удалось пока реализовать предписания по решению сложных задач со многими противоречиями. Операторы и массивы информации в определенной степени избыточны (есть дублирование). И, наконец, не все формулировки обработаны до конца, до «психологичности» (для этого, в частности, и нужна «обкатка» метода»).

КМ на первый взгляд получился сложным, объемным. Правда, если приглядеться, то часть метода, соответствующая АРИЗу, ничуть не больше. Кроме того, наглядно видно, чем надо овладеть, чтобы эффективно находить новые ТР. Тем не менее в дальнейшем явно нужна операция с выделением самого существенного, с введением градации по важности. Подобные рекомендации в методе уже есть, но, скорее всего, нужно более четкое разграничение.

И, наконец, КМ получился более переборным, чем АРИЗ-77. Правда, этот перебор не введен в КМ откуда-то со стороны. Он проявился, ибо был обнажен скрытый перебор АРИЗ-77 (те самые «догадывание» и «генерирование по мотивам строгих правил», о которых говорилось выше). Переборность КМ – это отражение уровня имеющихся знаний о ТС.

Там, где в АРИЗ-77 происходит «проскакивание развилки», в КМ неоднозначность путей к решению вскрывается, фиксируется и подвергается анализу с целью повышения вероятности выхода на оптимальное решение. В лучшем случае удается выделить предпочтительный путь. Тогда идея решения находится сравнительно легко. В худшем случае приходится работать с целым «коридором», как в АРИЗ-77.

Для прохождения развилки в КМ предусмотрены подсказки. Но они имеют вид эвристических правил (типа «Простая структура лучше сложной»), т. е. вероятностны и не могут пока обеспечить действительно однозначного умного выбора на всех «развилках». (О чем и было сказано в моем выступлении па Петрозаводском семинаре.) По сути дела, нами сделан лишь первый шаг к обеспечению выхода на оптимальное решение – принимаются меры, чтобы его не пропустить, но без снижения направленности поиска. Чтобы сделать второй шаг – повысить определенность выбора на «развилках» – нужны модели развития ТС. Именно в этом направлении совершенствования теории поиска новых технических решений работают члены методсовета Горьковского народного университета научно-технического творчества.

6. НАШИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Рассылая текст КМ, мы рекомендуем обратить внимание в первую очередь на логику основной последовательности действий метода, а также на энергетический подход, реализованный в нем. Могут быть, на наш взгляд, использованы также массивы типовых приемов и физических эффектов и явлений. По остальным моментам, в том числе по «Блоку функционального синтеза ТО», мы подобных рекомендаций пока не даем. Необходимо накопить материал по их практическому применению. Разумеется, мы будем благодарны за любые конструктивные замечания по существу, которые появятся у преподавателей и исследователей ТРИЗ после знакомства с КМ.

7. НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ ЭТИЧЕСКОЙ СТОРОНЕ ДЕЛА

Заканчивая разговор о АРИЗ-77 и КМ, нельзя не коснуться некоторых этических вопросов, поднятых при появлении КМ. Следует признать, что мы никак не ожидали, что реакция на КМ будет в основном в этой плоскости. Разослав первую редакцию метода с целью получить реакцию по существу, мы, кроме одной–двух деловых рецензий, получили массу замечаний, которые можно условно разделить на следующие группы:

– «Рановато вылезли с собственным методом; другие помалкивают, а вы?» (Или, как поэтично написал В. Ф. Канер, «Отправились в самостоятельный полет, еще не оперившись»);

– кто-то кому-то «продался»;

– решили обобщить АРИЗ;

– нарушили правила ОЛТИ;

– «КМ не читал, но знаю, что он плох».

Не касаясь второго и последнего замечаний (тут, как говорится, история нас рассудит), по поводу остальных можно сказать следующее.

Работа над собственным методом дала коллективу нашего методсовета очень много: 2 года такой работы стоили больше, чем предыдущие пять лет регулярной преподавательской учебы.

Разумеется, мы не призываем делать в каждом городе свой метод. Это просто нерационально. И вредно, если за спиной нет этих самых пяти лет регулярной и целенаправленной работы. (В этом плане мы совершенно не согласны с предисловием А. Б. Попова к изданию АРИЗ-М ЛИИ, в котором он приглашает заняться «на досуге» изготовлением собственных методов».) Однако в нашем случае, когда надо было проверить много вопросов одновременно, без создания метода обойтись было нельзя. Что касается нарушения правил ОЛТИ, то, во-первых, они были сформулированы, как верно написали волгоградские преподаватели, впервые после появления КМ, а во-вторых, мы не нарушали их, – мы проверяли метод у себя, не навязывая его другим.

То, что мы обобщили AРИЗ – верно. КМ построен на теории, а создать теорию, не обобщив практику, нельзя. Что касается изменения названия, то мы считали и продолжаем считать, что новый АРИЗ должен появляться от имени руководителя ОЛТИ Г. С. Альтшуллера. Присваивать своим разработкам название «АРИЗ» с какими-то своими индексами – значит вводить в заблуждение слушателей и преподавателей. Кроме того, как видно из раздела 1 настоящей работы мы в известной мере отошли от ориентации на изобретательство.

Наверное, мы выбрали не самую удачную форму подачи метода. (В ОЛТИ это оказалось важным до болезненности.) Но главная наша ошибка в другом. Мы переоценили очевидность тех положений, на которых построен КМ, переоценили очевидность «узких» мест АРИЗ-77 и ТРИЗ в целом. Нам казалось, что простое сравнение текстов КМ и АРИЗ-77 сделают все и всем понятным. Но оказалось, что преподаватели и исследователи ТРИЗ не видят недостатков АРИЗ-77. Или видят, но не замечают. (Или замечают, но молчат.)

Вполне вероятно, что причина этого в слабой разработанности «теоретического куска» ТРИЗ. Хотя ТРИЗ и называется теорией, но пока она слишком эмпирична. (Правда, в книге «Творчество как точная наука» дано такое определение теории, которое больше соответствует методике. А методике эмпиризм простителен.)

Так уж получилось, что ТРИЗовцы вынуждены были постоянно защищать ТРИЗ от нападок. Появился своеобразный комплекс: ТРИЗовцы хорошо могут говорить о достоинствах ТРИЗ, об ее перспективах, об устранении творчества и других высоких материях. Но пока не четко видят недостатки, свойственные сегодняшнему состоянию ТРИЗ, и не всегда могут трезво оценить реальность их устранения в обозримом будущем. Такое положение развитию ТРИЗ явно не способствует.

* * *

В заключение хочется еще раз подчеркнуть, что сравнение недостатков АРИЗа-77 с достоинствами КМ не является главной целью настоящей работы. Методы – это, в конце концов, частность. Мы в основном хотели обратить внимание на такую простую мысль: «Стратегия повышения направленности поиска новых ТР за счет использования знаний о закономерностях построения и развития ТС может быть реализована разными путями. И та тактика, которой придерживается сейчас ОЛТИ (отвергая другие пути), может оказаться не самой лучшей».


Приложение

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ОПЕРАТОРА ОТРИЦАНИЯ

Дана биметаллическая пластина, т. е. две пластины, имеющие разные коэффициенты линейного расширения, соединенные контактной сваркой. В аварийном режиме через пластину проходит сильный ток, она сильно нагревается, деформируется, сварка не выдерживает, и биметаллическая пластина разрушается. Сделать ее из толстых пластин нельзя, т. к. при этом уменьшается чувствительность пластины к слабым токам, т. е. ухудшится ее работа в основном режиме. Как быть?

В описаний задачи отчетливо видно обостренное ТП: «Улучшение чувствительности биметаллической пластины к слабым токам за счет уменьшения ее толщины ухудшает ее прочность при сильных токах».         

В соответствии с предписанием оператора отрицания необходимо подробно расписать причинно-следственную связь (цепочку) между улучшением и ухудшением и подвергнуть звенья этой цепочки отрицанию (см. таблицу).

Поскольку от биметаллической пластины отказываться нельзя и она должна быть тонкой, то в таблице можно провести границу допускаемых изменений (обозначена жирной горизонтальной линией). Выше этой границы строки рассматривать, а значит и подвергать отрицанию, нельзя. Делая переходы с одной строки на другую ниже границы изменений, как показано в таблице, можно наметить 7 возможных направлений разрешения ТП:

1. Исключить прохождение сильного тока через тонкие пластины.

2. Исключить нагрев тонких пластин при прохождении через них сильного тока.

3. Обеспечить слабое удлинение пластин при сильном их нагреве.

4. Устранить разницу в удлинениях разных пластин при их сильном удлинении.

5. Устранить деформацию соединения пластин при большой разнице в их удлинении.

6. Устранить разрушение соединения пластин при его сильной деформации.

7. Обеспечить прочность (сохранность) биметаллической пластины при разрушенном соединении.

Из формулировок этих направлений уже видно, какую часть ТС они затрагивают. Поэтому если есть какие-то дополнительные запреты, то соответствующие направления можно исключить (например, если есть запрет на изменение материала пластины, то направления 3 и 4, скорее всего, придется исключить).


ТАБЛИЦА

 

Звенья противоречия

 

 

Принято в системе

 

Стало «наоборот»

Улучшаемая сторона ТС

Чувствительность биметаллической пластины к слабым токам

Условия, обеспечивающие существование указанной стороны ТС

Ток вызывает нагрев разных пластин, которые удлиняются по-разному, вызывая изгиб пластины

Изгиб без нагрева

Одинаковые пластины одинаково удлиняются

Разные удлинения не вызывают изгиба

Изменения в ТС, обеспечивающие улучшение

Тонкие пластины

Толстые пластины

Последствия этих изменений в виде эффектов и явлений на уровне свойств и взаимодействий (действий) элементов системы

При прохождении сильного тока через тонкие пластины они сильно нагреваются

1. Сильный ток не идет через тонкие пластины (идет через толстые пластины)

2. При прохождении сильного тока пластины нагреваются не сильно (охлаждаются)

Пластины сильно удлиняются

3. Пластины удлиняются слабо

Возникает большая разница в удлинении пластин

4. В удлинении пластин нет разницы

Происходит сильная деформация соединения пластин

5. Деформации соединения пластин не происходит

Соединение разрушается

6. Соединение не разрушается

Ухудшение другой стороны ТС (нежелательный эффект)

Ухудшается прочность биметаллической пластины при сильном токе

7. Прочность биметаллической пластины при сильном токе не ухудшается

Для некоторых направлений сразу видны соответствующие решения. В общем случае для каждого из них (направлений) может быть сформулирована модель идеального решения (ИКР) и проделаны все дальнейшие операции поиска нового ТР, обеспечивающего разрешение ТП, описанного в задаче.

Приведенный пример типичен для ТП с многозвенной причинно-следственной цепочкой: в таких случаях всегда существует большое количество направлений разрешения ТП.

В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.


Главная    ПРОЕКТЫ    Обсуждение вопросов теории     Oб АРИЗ-77 и комплексном методе поиска новых технических решений (часть 2)