Материалы III конференции "ТРИЗ. Практика использования методических инструментов"
Дереконструкция склада щепы
Иванов Г.И.мастер ТРИЗ
Эта история произошла на одном из сибирских целлюлозных заводов. Как это часто бывает, при вполне ясной проблемной ситуации иногда достаточно применить имеющееся в ТРИЗ понятие идеальности, и решение становится очевидным.
Напоминаем, что идеальная техническая система- это система, которой нет, но ее функция выполняется. При этом, как правило, функция исчезнувшей системы выполняет какой - либо элемент надсистемы или тот элемент, который является причиной возникновения нежелательного явления. Последнее является предпочтительным.
Коротко опишем проблемную ситуацию.
На заводе возникла проблема – неравномерная подача древесной щепы со склада в производственные цеха. Из больших накопительных бункеров щепа должна поступать в секции накопительной площадки, под которыми находятся уборочные транспортеры, подающие щепу в цеха. Заборы щепы из под каждой секции площадки идут неравномерно, поэтому нужно следить за наличием щепы в каждой из них и добавлять при необходимости. Однако секции нельзя переполнять щепой и нельзя, чтобы какая - то их них оказалась пустой.
Рабочий склада, назовем его «дядя Вася» внимательно следит за всеми секциями накопительной площадки и периодически открывает тот или иной бункер, чтобы добавить щепу, в какую либо секцию. Сразу скажем, работа эта неинтересная и утомительная и потому дядя Вася не всегда успевал следить за равномерностью наполнения секций нужным количеством щепы. В результате иногда возникали сбои в подачи щепы, и в производственных цехах нарушался технологический режим.
Замена рабочего и другие административные меры не помогали. Тогда руководство завода обратилась в проектный институт, чтобы они решили проблему равномерной подачи щепы из склада в производственные цеха.
Проектный институт, используя последние достижения науки и техники, успешно провел реконструкцию цеха и решил проблему равномерной подачи щепы. Для этого он установил на каждом накопительном бункере новые затворы с пневмоприводами и датчиками положения , видеокамеру, изображение которой анализировалось специально разработанной программой, и лучевые датчики высоты щепы. Все данные выводились на компьютер, по которому оператор (имея высшее образование), следил за состоянием склада щепы и нажимал нужные кнопки. Склад щепы приобрел следующий вид.
Работу пневмозатворов и многочисленных датчиков регулировал слесарь наладчик. Так же в штат был принят программист, уборщица и охранник, охраняющий электронно- компьютерное богатство. Вся система работала вполне нормально, нареканий к проектировщикам не было. Однако, через три месяца руководство завода узрело что их финансовые расходы по складу щепы почему то выросли в три раза и ущерб от этих расходов превышал те потери, которые возникали при невнимательной работе дяди Васи. Руководство было близко к тому, чтобы вернуться к прежней схеме.
Но тут случайно подвернувшийся специалист по ТРИЗ предложил решение, которое сразу же было внедрено.
Специалист по ТРИЗ составил следующий Идеальный Конечный Результат:- «ЩЕПА САМА, ИСПОЛЬЗУЯ СВОЮ МАССУ, ОТКРЫВАЕТ И ЗАКРЫВАЕТ ВЫХОДНУЮ ТЕЧКУ БУНКЕРА»
Реализация этого направления,у технически грамотного специалиста, не вызываеткаких либо затруднений. Что было сделано, показано на рисунке.
СКАД ЩЕПЫ ПОСЛЕ ДЕРЕКОНСТРУКЦИИ
Щепа стала сама себя запирать и сама открывать бункер, когда возникает необходимость в ее добавлении.
Исчезли передовые достижения науки и техники - пневмозатворы с датчиками положения, видеокамера, лучевые измерители высоты щепы, компьютер с программным обеспечением, оператор, охранник, уборщица и программист. Не нужен стал даже дядя Вася, который ушел на заслуженную пенсию.
Достигнут идеал – системы регулирования подачи щепы нет, но ее функция выполняется… При этом выполняется она тем элементом, который ранее являлся первопричиной возникновения проблемы.
Все - таки полезно помнить высказывание древних:
– Совершенство не там, где нечего добавить, а там где нечего отнять
Комментарии
Re: Дереконструкция склада щепы
На фоне изложенного в тексте конечное решение впечатляет.
Но фактически - просто создана оболочная защита потока щепок от потолка до зоны фиксации достаточной высоты насыпания ее в накопительные отделения, чья жесткость обеспечивает сужение этой зоны до размера рукава-оболочки. Это вполне следует из рекомендаций на основе понимания системы сетью двухоболочковых связей между элементами фрагмента действительности (см. пункты 4,5).
Поэтому так важно модель решения строить именно на основе элементов, максимально приближенных к исходной проблемной ситуации, а не на основе отвлеченных абстракций...
ОСОЗНАНИЕ
ПОНЯТИЙ
Re: Дереконструкция склада щепы
Фактически просто найдено хорошее решение без нагромождения никому не нужных умствований.
А дальше уж кому как удобнее. Геннадию Ивановичу Иванову удобнее рассматривать бункеры и транспортеры, Геннадию Ивановичу Паренчику - "сеть двухоболочковых связей между элементами фрагмента действительности". Suum cuique.
С чем я полностью согласен, так это с необходимостью рассматривать реальную ситуацию вместо отвлеченных абстракций. Горжусь знакомством с ГИИ.
Re: Дереконструкция склада щепы
Удалил сообщение ввиду несоответствия теме ветки. Приношу извинения.
Re: Дереконструкция склада щепы
Насколько мне известно, у GII методика также построена на связях и необходимости их полной длины (задача о стрельбе из винтовки, например).
Абстракции тоже нужны. Весь вопрос - полезны ли они для того, кто их применяет. Дабы не возникало споров, чья абстракция лучше, можно (и даже нужно) использовать многомодельный подход, причем параллельно.
Нечто подобное есть в АРИЗ. И вот здесь очень пригодился бы многооконный компьютер, в каждом из которых в полуавтоматическом режиме шло бы решение ИЗ с позиции одной модели.
ОСОЗНАНИЕ
ПОНЯТИЙ
Re: Дереконструкция склада щепы
P.S. В качестве "критерия оценки" в данном случае, исходя из содержания статьи, я рассматриваю то, что "наполнение бункеров щепой не должно зависеть от состояния дяди Васи". И оба предложенных решения этим критериям вполне соответствовали - потому и были оба приняты. Если бы решение ГИИ оставляло хотя бы небольшую зависимость результата от состояния дяди Васи - очень не уверен, что это решение, при любых его других достоинствах, было бы внедрено...
Re: Дереконструкция склада щепы
Любопытно, что все обратили внимание на первый пункт моей записки. Но там были еще два.
Я хотел сказать, в общем-то, что на входе сырья в техпроцесс проблем обычно бывает немного и что даже если они есть - это всегда совершенно другая задача.
Можно ли решать другую задачу вместо поставленной? - можно.
Будет ли это профессионально? - ни в коем случае.
Re: Дереконструкция склада щепы
Возвращаясь к исходной задаче, рассмотренной в статье. Сформулированный заказчиком недостаток, согласно тексту, звучит так:
То есть - другими словами - у дяди Васи иногда бывали ситуации, когда он не успевал. Требовалось такие ситуации устранить - что и было сделано. Исходный недостаток был устранен!
Re: Дереконструкция склада щепы
вместо этого достаточно недвусмысленно указано: "На заводе возникла проблема – неравномерная подача древесной щепы со склада в производственные цеха." и еще раз: "Тогда руководство завода обратилась в проектный институт, чтобы они решили проблему равномерной подачи щепы из склада в производственные цеха. "
Re: Дереконструкция склада щепы
Господа,
Описание задач в ТРИЗ статьях и книгах, по-моему, редко совпадает с реальностью.
"Красиво не соврать - историю не рассказать"
Впервые услушал эту фразу в фильме "Неуловимые мстители"
Re: Дереконструкция склада щепы
Я не понимаю, а почему нельзя объединить все эти бункера в один, но попрежнему с тем же количеством отверстий на выходе и пусть транспортёр ездит туда-сюда и насыпает, насыпает, насыпает, пока не насыпит :)
Re: Дереконструкция склада щепы
Андрей, а давайте просто построим ПСЦ.
Исхожный НЭ: неравномерная подача щепы. Почему неравномерная? Потому, что... не правда ли, дойти до не всегда успевающего дяди Васи не сложно?
Почему дядя Вася не успевал? В статье дано на этот счет весьма четкое указание - личность дяди Васи здесь ни при чем, ибо "замена рабочего не помогала". Но "не всегда успевал" - это ведь не НЭ, правда? НЭ - это то, что "бывало, что он НЕ успевал". Вот с этим НЭ и нужно было бороться. На причины, мешающие дяде Васе успевать, заказчик вроде бы не жаловался.
Если бы дяде Васе помог санаторий - то почему бы и нет? Но так задача заказчиком не ставилась.
Я не говорю о том, какую именно задачу надо было решать. Но я по опыту знаю, что тот недостаток, который беспокоит заказчика, он практически всегда указывает правильно.
Возвращаясь к Вашему проекту с углем - мне бы очень хотелось узнать, что именно заказчик говорил в этом случае в обоснование требований к упаковке. Требования по свойствам в качестве конечных требований разумно предъявлять к материалу, но не к изделию, согласитесь. У изделия недостатки должны быть связаны все же с какой-то функциональностью, наверное. Говорил ли заказчик о том, что новая упаковка с указанными им свойствами должна, по его мнению, предотвратить самовозгорание угля? Тогда именно это и есть тот самый недостаток упаковки (а не материала для упаковки). Но если бы задачу поставила компания, разрабатывающая упаковочные материалы, то тогда бы надо было исходить именно из набора свойств, потому что для этой компании все остальное - за пределами досягаемости, это сфера компетентности уже ее заказчиков. Согласны?
Re: Дереконструкция склада щепы
Александр Ильич, а где же ПСЦ?
Я так понял, что Вы действительно можете его построить на основе приведенных данных?
Re: Дереконструкция склада щепы
Попробую. Вот цитата из текста статьи:
Я построил цепочку так.
Исходная формулировка недостатка:
(1.1) "Неравномерная подача древесной щепы со склада в производственные цеха."
В чем состоит недостаток?
(1.2) Бывает так, что щепа не поступает в цеха в тот момент, когда она там нужна.
Почему это происходит?
(2.1) "Заборы щепы из под каждой секции площадки идут неравномерно."
В чем состоит причинно-следственная связь?
(2.2) Щепа не поступает в цех в том случае, когда ее нет на нужной секции площадки. А она там не всегда есть. Соответственно, если щепы в нужный момент нет на нужной секции площадки, то она не поступает в цех.
В чем состоит недостаток?
(2.3) Бывает так, что щепы нет распределительной площадке в тот момент, когда она нужна цеху.
Почему это происходит?
(3.1) "иногда возникали сбои в подачи щепы"
В чем состоит причинно-следственная связь?
(3.2) Если происходит сбой в подаче щепы, то щепа не попадает на распределительную площадку.
В чем состоит недостаток?
(3.3) Бывает так, что сбой в подаче щепы приводит к непопаданию щепы на распределительную площадку.
Почему это происходит?
(4.1) "Рабочий склада, назовем его «дядя Вася» внимательно следит за всеми секциями накопительной площадки и периодически открывает тот или иной бункер, чтобы добавить щепу, в какую либо секцию. <...> дядя Вася не всегда успевал следить за равномерностью наполнения секций нужным количеством щепы. В результате иногда возникали сбои в подачи щепы."
В чем состоит причинно-следственная связь?
(4.2) Если дядя Вася не успевает открыть нужный бункер, то возникает сбой, и прекращается подача щепы на распределительную площадку.
В чем состоит недостаток?
(4.3) Бывает так, что дядя Вася не успевает открыть нужный бункер.
Почему это происходит?
(5.1) Дядя Вася не успевает следить за равномерностью наполнения секций нужным количеством щепы и поэтому не успевает открыть нужный бункер.
В чем состоит причинно-следственная связь?
(5.2) Если дядя Вася не успевает следить за равномерностью наполнения секций нужным количеством щепы, то он не успевает открыть нужный бункер.
В чем состоит недостаток?
(5.3) Бывает так, что дядя Вася не успевает следить за равномерностью наполнения секций нужным количеством щепы.
Итого:
"дядя Вася не успевает следить за равномерностью наполнения секций нужным количеством щепы"
вызывает
"дядя Вася не успевает открыть нужный бункер"
вызывает
"сбой в подаче щепы приводит к непопаданию щепы на распределительную площадку"
вызывает
"щепы нет распределительной площадке в тот момент, когда она нужна цеху"
вызывает
"щепа не поступает в цеха в тот момент, когда она там нужна"
Быть может, я и ошибся, - тогда в чем именно?
Re: Дереконструкция склада щепы
Еще раз подчеркну: то что решение этой побочной проблемы формально совпало с решением возможной ключевой - совпадение. Об этом говорит и тот факт, что это решение предназначено по замыслу автора на совершенствование выполнения функции, которая в системе вообще не нужна! Ведь исходное дозирующее устройство решало две задачи: 1) В открытом положении: обеспечивать бесперебойную подачу материала в нижний бункер по мере его опорожнения;
То что такая система может работать как затвор я и сам пользовал неоднократно и с сыпучими и с жидкими материалами! Смысл именно в том, что затвор, с которым связано столько проблем, в этой системе как раз и не нужен, а нужен только закрытый "канал потока"! Тут опять повторюсь, но все же: даже если недостаток действительно беспкоит Заказчика, это совсем не значит, что нужно сразу хвататься именно за устранение этого недостатка. ("Гондурас беспокоит?- А ты его не чеши!") Возможно, этот недостаток просто на виду, как несчастный дядя Вася-стрелочник, но он лишь один из многих других недостатков вызывающих главную проблему. С другой стороны и сама оговорка "практически всегда" говорит, что Заказчик оказывается хоть сколько нибудь прав не в 100% случаев. Иногда, как я это уже показывал, запрошенное Заказчиком улучшение параметра на самом деле нисколько не улучшает ситуацию, а в некоторых случаях даже ухудшает ее!2) В закрытом положении: не допускать пересыпания материала через край нижнего бункера из-за его переполнения. Так вот функция, связанная со второй задачей, являясь исправительной, по теории должна быть одним из первых кандидатов на свертывание. А исправляет она ни чем (по крайней мере из приведенных данных) не оправданное наличие разрыва в потоке между верхним и нижним бункерами. В этот непонятно зачем существующий разрыв в исходной системе может высыпаться материал, если дядя Вася вовремя не закроет задвижку при заполнении нижнего бункера. По теории логичнее было бы эту исправительную функцию убрать, исключив вредный поток материала, пересыпающегося через край нижнего буркера. Для этого просто соединить верхний бункер с нижним сплошным рукавом. Тогда вообще исчезнет необходимость в исправительной функции связанной с регулированием подачи из верхнего буркера. Соответственно и регулятор ни в каком виде будет не нужен!
Прежде всего, Заказчику не нужно ничего обосновывать! Обычно со стороны Заказчика при обсуждении цели предстоящего проекта присутствует целая команда. И часто случается, что у каждого члена этой команды свое особенное мнение по поводу целей и ограничений проекта. Так что выяснение этих основополагающих данных-целая процедура, которая занимает ни один день. Дословно что говорил Заказчик в данном конкретном случае я уже не вспомню, но в техзадании на проект в качестве цели была указана именно та, которую я цитировал (только на английском языке) Не очень понял, чем функциональность отличается от свойств. В любом случае обычно не принято указывать Заказчику, к чему разумно предъявлять требования, а к чему-нет! Конечно говорил! Правда не про самовозгорание а про выгорание всей партии. В смысле, что если загорится одна упаковка, то не должны загореться остальные. Это выяснилось уже в ходе детального обсуждения проблемной ситуации. Вот там уже Заказчик рассказал и про дядю Васю и про то, как ему тяжело живется и о многом еще другом... Не очень понял, что Вы имеете в виду, говоря "тот самый недостаток упаковки" - ведь в проекте в результате МПВ анализа мы выснили, что упаковку вообще менять не нужно, то есть в ней-то как раз никаких недостатков нет! В этом то и был главный результат анализа. Хотя формально изначально целью проекта было устранение вообще другого недостатка, но даже и формулировка его в виде "того самого недостатка" стала бы примером того, что недостаток указанный Заказчиком оказался неправильным.
Re: Дереконструкция склада щепы
Александр! Чуть выше вы совершенно справедливо писали: Точно так же "Дядя Вася не успевает" определяется не только его расторопностью, но и требованиями к скорости его реакции. А эти требования будут определяться динамикой системы. Эта динамикапредставляет собой целую отдельную ветвь цепочки, которая выпала из вашего рассмотрения. А ветвь на мой взгляд могла бы быть обещающей!
В частности в нее я бы включил и рассуждения, приведенные в моем предыдущем посте об исправительной функции регулятора...
Re: Дереконструкция склада щепы
Конечно же, Андрей! Вообще, в моем представлении, любое требование к любому проекту неплохо (не заказчиком, а исполнителем) доводить до противоречия: "требуется сделать то-то, но этому мешает (внешнее препятствие)". В данном случае, к примеру: требуется, чтобы "дядя Вася всегда успевал открывать/закрывать бункер вовремя", но этому мешает "невозможность сохранять высокую концентрацию внимания в течение длительного времени" (быть может, что-то еще). Отсюда сразу же возникают, как минимум, целых ПЯТЬ ветвей для анализа:
(1) сделать так, чтобы кратковременная потеря концентрации внимания не мешала дяде Васе открывать бункер вовремя;
(2) сделать так, чтобы полное отсутствие концентрации внимания не мешало дяде Васе открывать бункер вовремя;
(3) сделать так, чтобы дяде Васе не требовалось точно следить за временем;
(4) сделать так, чтобы дяде Васе не требовалось открывать/закрывать бункер;
(5) сделать так, чтобы не требовался дядя Вася.
И любая ветвь могла бы быть обещающей! Разве нет? И точно так же можно рассматривать недостатки на уровне бункера, транспортера и т.д. В общем, Александр Владимирович, наверное, прав: если времени нет - надо работать "по недостатку", а если есть - то "по причинам". Но то, что беспокоит клиента, в любом случае должно быть тем или иным способом устранено. Достаточно ли только этого или нет - вопрос уже следующий. Согласен - в общем случае, недостаточно!
Re: Дереконструкция склада щепы
Re: Дереконструкция склада щепы
"Вы знаете, чего хочет народ, а я знаю,
что народу нужно…"
Бен-Гурион
Re: Дереконструкция склада щепы
Re: Дереконструкция склада щепы
Против этого авторитета спорить глупо... разве что вот это:
"Но бойся единственно только того,
Кто скажет: Я знаю, как надо!"
В общем, будем считать, что договорились :)
Re: Дереконструкция склада щепы
Re: Дереконструкция склада щепы