17» Верификация решения

17.1. Эффективность решения

Верификация является ответственным и непростым этапом. Это обусловлено почти невозможным требованием владеть самыми разнообразными знаниями, чтобы суметь предвидеть и полностью оценить качество решения и последствия применения найденной идеи. Сколько драматических судеб изобретателей связано как с переоценкой своих идей, так и с их недооценкой! В первом случае изобретатели фанатично сражались за признание своей идеи, либо недостаточно обоснованной, либо неэффективной, а иногда и просто надуманной и ненужной. Во втором случае изобретатели упускали сильнейшие продолжения своих пионерских идей и не смогли развить их до практически реализуемых решений. Это сделали за них другие, ставшие впоследствии и известными изобретателями, и успешными предпринимателями.

Ориентация на Идеальный конечный результат, на Функциональную идеальную модель (см. раздел 9.2) сразу отсекает неэффективные варианты и связанный с их поиском перебор и ориентирует на выход в область существования сильных, то есть высокоэффективных решений. Однако, многие инженеры, не знаюшие ТРИЗ, уклоняются от решения проблем с острыми физико-техническими противоречиями и легко соглашаются платить за требуемую функцию каким угодно расходом энергии, вещества, информации; неудобствами производства, эксплуатации, утилизации; неэкологичностью и так далее. Традиционное инженерное мышление недостаточно ориентировано и на эффективное использование ресурсов при решении технико-технологических проблем.

Высокоэффективное решение непременно должно улучшать показатели качества системы за счет увеличения веса позитивных факторов и уменьшения веса негативных факторов (раздел 14.2 «Идеальная машина»). При небольших конструкторских изменениях выявить последствия решений сравнительно нетрудно. Особенно, если для этого имеются хорошо отработанные математические имитационные модели в CAD-системах. Однако, при создании изобретательского решения дело обстоит не так просто. Во-первых, любая идея до завершения этапа Верификация по Мета-АРИЗ рассматривается только лишь как гипотеза об усовершенствовании технической системы. Это означает, что эта идея еще не проходила конструкторскую проработку. В лучшем случае идея только обсуждается вместе с конструкторами, если они участвуют в работе изобретательской команды. Но

еще чаще над поиском решения работает один специалист, нередко по собственной инициативе, и поэтому он не имеет необходимой поддержки специалистов другого профиля. Во-вторых, применение CAD-систем еще невозможно, так как для нового решения нужно построить адекватную математическую модель, а это требует немалого времени и, возможно, дополнительных математических исследований.

И все же для верификации идеи решения в ТРИЗ были выработаны некоторые практические рекомендации, помогающие избежать серьезных ошибок в оценке качества решения. В эти рекомендации входят следующие проверки.

Правило исключения противоречия. Необходимым признаком эффективного решения является устранение противоречия как причины проблемы.

Для проверки выполнения этого условия достаточно сравнить два описания «Было» и «Стало» и в самом общем виде составить заключение о том, разрешено ли и каким именно образом разрешено противоречие, которое и было причиной существования проблемы. Проверка должна осуществляться для каждой альтернативы технического противоречия или для каждого конфликтующего состояния физического противоречия.

Правило выявления сверхэффектов. Это правило ориентирует на поиск непредвиденных качественных и количественных изменений, которые могут появиться в новом функционировании.

При внесении изменений мы меняем свойства компонентов (элементов, деталей, узлов, подсистем, систем, изделия в целом). Свойства компонентов описываются параметрами. Для количественных изменений характерны линейные оценки типа «больше» или «меньше». Если свойство имеет качественный характер, например, форма, цвет или удобство применения, либо при вносимых изменениях наступают изменения в свойствах, то говорят о качественных изменениях (нелинейных, меняющих сами свойства объекта). При качественном изменении у объекта обязательно появляются новые свойства, причем исчезновение каких-то свойств в системном смысле тоже есть появление нового свойства. При этом, если новое свойство не являлось прямой целью создания изобретения, то оно называется сверхэффектом (еще раз посмотрите определение в разделе 14.2). К сожалению, могут возникать не только позитивные сверхэффекты, но и негативные сверхэффекты.

Ввиду особой важности методика поиска сверхэффектов оформлена в виде Алгоритма верификации решения и приводится ниже в разделе 17.3.

Правило проверки осуществимости. В полной мере оценить все свойства идеи можно лишь на практике. Многое можно проверить на опытных образцах, макетах и путем математического моделирования. Но все это происходит позже, когда сама идея уже принята по крайней мере для конструкторской проработки. Это правило ориентирует на предварительную оценку идей решения на непротиворечивость основным физическим и техническим законам. Например, до сих пор встречаются попытки изобрести «вечный двигатель» — Perpetuum Mobile.

При выполнении этого правила могут выявляться скрытые ранее проблемы, требующие создания новых изобретательских решений.

Правило проверки применимости. Это правило ориентирует не останавливаться на конкретном применении полученной идеи, а рассмотреть возможности ее развития или перенесения на другие системы и в другие области техники. Следование этому правилу также может приводить к выявлению и решению новых изобретательских задач.

Правило проверки новизны. Правило предусматривает исследование патентного фонда и технической литературы для проверки степени новизны полученного решения. Это необходимо в случае предполагаемого патентования идеи решения.

Правило проверки метода. Правило рекомендует проверить, не является ли новым сам способ решения проблемы. В этом случае можно пополнить Ваш инструментарий новым способом, внести его в ТРИЗ-Каталоги или оформить каким-то иным образом.