Материалы III конференции "ТРИЗ. Практика применения методических инструментов"
Идеальные решения как приближение к ИКР
Иванченко М.А., Кизеев В.М.
Томский политехническийуниверситет, Институт инженерного предпринимательства
ТРИЗ – это методология, построенная на отрицании компромиссного решения. Изобретательское решение отличается от компромиссного тем, что нацелено не на достижение результата по модели «чем можно пожертвовать, чтобы обеспечить результат?», а по модели «как обеспечить лучшие показатели по обоим параметрам». «Улучшить, ничего не потеряв» - этоодин из ключевых лейтмотивовтеории ТРИЗ.
Решение любой проблемы, а технической в особенности, должно обеспечиваться использованием ресурсов, не привлеченных дополнительно, что в свою очередь только нагромоздит изобретение, а в первую очередь уже имеющихся в наличии. Вполне естественна заинтересованность в нахождении решения, позволяющего уменьшить ресурсозатраты настолько, насколько это возможно. Здесь мы подходимк формулировке ИКР не с точки зрения когда субъект или система сами выполняют действие, устраняющее нежелательный эффект, а с позиции: «В системе ничего не добавилось, а негативный эффект исчез».
Решения, построенные на принципе максимально возможного приближения к ИКР, назовем «идеальными решениями».В данной работе рассматриваются некоторые задачи, решения которых, на наш взгляд, можно назвать «идеальными», с целью выявления вопросов, которыми решатель может руководствоваться, чтобы приблизиться к ИКР. Разумеется, проблема наиболее полного достижения ИКР крайне сложна, и данная работа является лишь первым шагом авторов в этом направлении.
Нами были проанализированы решения некоторых технических задач и выделен ключевой вопрос, помогающий усилить движение по направлению к ИКР. Решения для анализа взяты из открытых источников, в частности, книги Ю.П. Саламатова «как стать изобретателем» (см. Источники).
На каком основании нижеследующие решения относятся автором к «идеальным»? В этом есть немалая доля субъективности, поскольку невозможно измерить степень приближения к ИКР точно, однако несомненно одни решения находятся ближе к «полюсу идеальности», как писал Г. Альтшуллер, чем другие. Вот такие решения – относительно «более идеальные» - и были выбраны в качестве объектов анализа.
Возьмем на себя смелостьдать в первом приближении формулировку термину «идеальное решение» (исключительно в целях более полного понимания материала статьи). Это такое решение, которое может быть воплощено в жизнь с затратами, минимальными по сравнению с другими возможными решениями, принципиально возможными на сегодняшний день.
В нижеследующей таблице приводятся «ключевые вопросы», выделенные как «наводящие маяки» для движения к ИКР (всего их 7), на каждый вопрос приведены один или несколько примеров, иллюстрирующих его применение.
Таблица 1. «Ключевые вопросы», выделенные в ходе анализа решений
|
№ |
Краткое описание проблемы |
Решение проблемы |
Применение вопроса |
Ресурс (дешевый или бесплатный) |
|
1 |
По-другому увидеть ключевой процесс, происходящий в системе (преодоление психологической инерции)
|
|||
|
После автоматизации фрезерного станка стружки, которые раньше смахивал рабочий, стало некому убирать (робот – дорого и ненадежно) |
Перевернули фрезерный станок, стружки падают на пол |
Станок должен стоять на земле… А почему, собственно, он не может висеть на потолке вверх ногами?
|
Сила тяжести |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Для задач на измерение: Найти новый, более дешевый \ эффективный носитель информации, чем тот, который применяется в настоящий момент. Для этого – понять, какие еще воздействия производит система и как их можно уловить.
|
|||
|
В процессе бурения скважин изнашивается наконечник бура. Нужно понять, сломан он или еще нет. Вытаскивать километровые буры из земли - нерационально |
Ввели в наконечник бура капсулу с сильнопахнущим веществом. Человек даже на поверхности почувствует запах вещества, если капсула сломается |
Система, помимо физической поломки бура, может выдавать и неприятный запах |
Ресурс - не результаты визуального осмотра наконечника, а запах
|
|
|
Сходная проблема: как обнаруживать утечку бытового газа?
|
Предложено добавлять в газ сильно пахнущее вещество |
Система, помимо визуальных возмущений, может выдавать и неприятный запах |
Не визуальные данные (газ не имеет цвета), а запах |
|
|
Требуется найти способ обнаружения утечек гелия из промышленного трубопровода (вместо обхода и анализа каждого метра труб) |
Утечка газа сопровождается характерным звуком. Предложено поставить звуковой анализатор в центре управления (звук слышен на десятках метров) |
Система, помимо результатов химических анализов, может выдавать и звук |
Не данные измерений, которые актуальны только для данной точки трубопровода, а звук, отсутствие которого означает исправность всей системы |
|
|
Требуется определить, есть ли вредители в зерне, поступающем на элеватор. Брать на пробу несколько сотен зерен из каждой партии и смотреть под микроскопом – ненадежно и долго |
Вредители при поедании зерна издают характерный звук. Предложено поставить сильный звуковой анализатор |
Система, помимо результатов визуального осмотра под микроскопом, может выдавать и звук |
Не данные измерений, которые актуальны только для данного зернышка, а звук, отсутствие которого означает пригодность всей партии |
|
|
3 |
Не искать, как осуществить что-то, а понять, что данный процесс не происходит из-за помех, и устранить эти помехи (снять психологическую инерцию)
|
|||
|
Необходимо найти способ выпечки очень тонких блинов (это нравится потребителям). |
Предложено переворачивать сковороду и выпекать на тыльной ее стороне (или просто убрать края, чтобы лишнее тесто само стекало) |
Не искать «как снять лишний слой теста», а понять, что он сам может уходить, если ему не будут мешать края сковороды |
Сила тяжести |
|
|
4 |
Нарушить кажущуюся целостность системы (Снятие психологической инерции)
|
|||
|
Требовалось разместить в ангаре самолетов больше, чем предусмотрено изначально |
У каждого самолета спустили одно колесо шасси, они наклонились, и стало возможным увеличить их число |
Рассматривать воздух в шинах самолетов не как неотъемлемую часть системы, а как нечто, от чего можно избавиться |
Пространство (пустота) |
|
|
Грузовику требуется проехать под мостом, а груз на 1 см выше, чем допустимо.
|
Выпустить часть воздуха из шин |
Рассматривать воздух в шинах автомобиля не как неотъемлемую часть системы, а как нечто, от чего можно избавиться |
Пространство (пустота) |
|
|
Требуется найти способ остановить воровство рабочими кроссовок на фабрике |
Предложено географически развести производство: выпускать левые кроссовки в одной стране, правые – в другой |
Рассматривать пару обуви не как монолитную единицу, а как нечто, что можно разбить на части |
Пространство |
|
|
5 |
Применить неиспользуемые объективные закономерности функционирования системы (получение научных знаний)
|
|||
|
Требуется найти способ снизить количество химикатов для уничтожения вредителей на полях |
Выяснили, что данный вид вредителей – ночные насекомые, и начали распылять химикаты не днем, а ночью. Потребность сократилась в 10 раз |
Какие научные знания об этих вредителях могут быть применены? |
Научные знания, объективная информация о законах природы |
|
|
6 |
Увидеть в силе, которая является причиной проблемы, решение этой проблемы (преодоление психологической инерции) |
|||
|
Требовалось найти способ быстрого и дешевого возведения дамбы на берегу реки |
Предложено набирать воду из реки в плотные мешки и скреплять их вместе |
Сила воды (реки) – причина возникновения проблемы. Может ли она также стать и инструментом ее решения? |
Вода (окружающая среда) |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Видеть больше подлинно даровых, копеечных ресурсов, стремиться к их максимальному использованию
|
|||
|
Требуется найти способ практически бесплатной постройки трубопроводов в условиях Севера |
Предложено укладывать надувной легкий шланг в траншею и заливать его слоем воды. |
Какие копеечные ресурсы есть в нашем распоряжении? |
Низкая температура + вода |
|
|
Требуется предложить систему противовесов для судовых кранов (не имеют твердой опоры, могут опрокинуть судно) |
Предложено набирать в емкость забортную воду. Если емкость погружена в море, противовеса нет, а если ее поднимать, противовес растет |
Какие даровые ресурсы есть в нашем распоряжении? |
Вода |
|
Каким образом данные «наводящие вопросы» могут быть применены в решении задачи? Приведем в качестве примера работу со следующей проблемой:
«Организацией был приобретен аппарат для вентилирования, но из-за ошибки в расчетах он оказался более тяжелым, чем могут выдержать стены и потолок. Просто на землю его поставить нельзя – рядом с помещением находится автостоянка. Вернуть аппарат нельзя. Требуется предложить выход из положения».
В соответствии с анализом, приведенным выше, большинство наводящих вопросов подразумевают работу с субъективными характеристиками решателя (снятие психологической инерции), на работу с объективными обстоятельствами направлены лишь пятый и отчасти седьмой вопросы. Это тоже принималось во внимание при выработке вариантов решения проблемы.
В последующей таблице приведены варианты применения выделенных «вопросов» к данной задаче.
Таблица 2. Применение «наводящих вопросов»
|
№ |
Наводящий вопрос |
Примеры |
|
1 |
По-другому увидеть ключевой процесс, происходящий в системе \ ключевую характеристику системы |
Мы привыкли, что такой аппарат должен обязательно находиться в помещении. Почему нельзя вынести его на улицу и расположить там? (см. Пункт 6) |
|
2 |
Для задач на измерение: понять, какие еще воздействия производит система и как их можно уловить.
|
(Данная задача не является задачей на измерение, поэтому нет примера) |
|
3 |
Устранить помехи, мешающие самопроизвольному протеканию необходимого процесса |
Представим, что аппарат держится на стенах «сам собой». Что может этому помешать? Слишком высокая нагрузка на несущие конструкции. Тогда стоит посмотреть, нельзя ли снизить нагрузку в другом месте или дополнительно укрепить конструкцию |
|
4 |
Нарушить кажущуюся целостность системы |
Разнести агрегат в пространстве (возможно, его удастся разобрать, тогда нагрузка на стены \ потолок снизится) |
|
5 |
Применить неиспользуемые объективные закономерности функционирования системы
|
(Требуется проведение поиска в различных областях науки, поэтому нет примера) |
|
6 |
Увидеть в силе, которая является причиной проблемы, решение этой проблемы |
Что мешает расположить аппарат на улице? То, что он будет занимать много места на автостоянке, в конечном счете – его большие размеры. Нельзя ли обратить это в пользу, например, использовать в качестве скамейки для людей \ подставки под рекламный щит и т.п.? |
|
7 |
Использовать даровые, копеечные ресурсы
|
(нет примера) |
Таким образом, применение «наводящих вопросов» позволило нам выделить три области поиска решения:
- Расположить аппарат на улице, но придать ему дополнительные функции
- Разнести агрегат в пространстве
- Снизить нагрузку на несущие конструкции в другом месте
Конечно, говорить о том, что в этих направлениях удастся найти «идеальные» решения (что и является конечной целью применения наводящих вопросов), весьма преждевременно. Однако их применение позволяет нам расширить поле поиска решений и увидеть такие возможности, которые в ином случае могли бы уйти из нашего поля зрения.
Вывод:
В соответствии с проведенным анализом, были выделены несколько «наводящих вопросов», призванных помогать более полному приближениюк ИКР. Приведены примеры применения этих наводящих вопросов для решения задачи.
Источники:
1. Ю.П. Саламатов. Как стать изобретателем. – Режим доступа: http://stg742.ifolder.ru/download/?1727677&D3cmvASvsMjayCayfb%2FZJS4z%2Fn2Tb7bboced6aPaTOZZ9fSOMTXuFw%3D%3D, вход свободный.
2.Статьи по ТРИЗ. – Режим доступа: http://www.trizland.ru/trizba.php?id=18, вход свободный.
Комментарии
Re: Идеальные решения как приближение к ИКР
Уважаемые авторы, сидеть на электромагнитных устройствах -
верный способ быстро заболеть.
Рекомендую Вам в дальнейшем воздержаться от подобных рекомендаций... Современному человеку и так тяжело живется и работается под гнетом
техногенных факторов.
ОСОЗНАНИЕ
ПОНЯТИЙ