2.9. Особенности управления психологическими факторами при решении изобретательских задач

2.9.1. Моделирование с помощью метода "маленьких человечков"

АРИЗ не отменяет необходимости думать, а лишь управляет процессом мышления, предохраняя от ошибок и заставляя совершать необычные ("талантливые") мыслительные операции. Существуют подробные наставления по управлению котлами, турбинами и печами, можно выучить эти наставления, но этого мало, чтобы стать инженером-изобретателем. Кроме знаний и наставлений необходима практика и выработанные практические навыки. Поэтому решение задач по АРИЗ также требует большого объема практических знаний, определенных методик и анализа источников возможных ошибок [11].

Проанализируем возможные ошибки на примере следующей задачи: При испытаниях сплавов в условиях действия агрессивных жидкостей при высоких температурах и давлениях, в герметично закрываемый металлический сосуд помещают кубики из сплавов и заполняют сосуд агрессивной жидкостью. Однако жидкость действует и на стенки самой камеры, поэтому их выполняют из дорогостоящих благородных металлов. Как устранить это противоречие?

Возможны две конфликтующие пары: агрессивная жидкость - стенки камеры; кубик сплава - жидкость. В первом случае возникает сложная проблема сохранения агрессивной жидкости в сосуде из недорогих металлов, требующая изменения всей надсистемы, в которую входит рассматриваемая система. Во втором случае необходимо решение, при котором хранение жидкости не зависит от стенок сосуда. Эта задача на постройку веполя: гравитационное поле действует на жидкость, которая передает действие кубику. Необходимо заменить кубики - полыми кубиками ("стаканами"). Таким образом, при решении необходимо выполнить правило: в конфликтующей паре должно быть изделие и непосредственно действующий на него элемент системы. ИКР для данной задачи: отсутствующая жидкость сама не действует на камеру, сохраняя способность действовать на образец. Противоречие: жидкость есть для кубика и жидкости - нет для камеры. Разделить конфликтующие свойства во времени нельзя, так как жидкость должна непрерывно действовать на образец, поэтому остается одна возможность: разделить конфликтующие свойства в пространстве - жидкость есть там, где кубик, и жидкости нет там, где камера.

Автор синектики Гордон дополнил мозговой штурм четырьмя видами аналогий, в том числе - эмпатией или личной аналогией. Сущность приема эмпатии заключается в том, что человек, решающий задачу, входит в образ совершенствуемого объекта и старается осуществить требуемое задачей действие. Или другими словами: необходимо представить себя деталью и посмотреть с ее позиции и с ее точки зрения, что можно сделать, то есть изобретатель должен "влезть в шкуру" ТС. Например, синекторам пришлось [104] решать задачу о качественной и высокопроизводительной чистке грецких орехов. Синектор представил себя внутри ореха, его сердцевиной, и нужно выбраться наружу, разорвав прочные стенки. Результатом было предложение просверлить орех полым сверлом и подать туда воздух под давлением. Однако в некоторых случаях применение эмпатии не дает эффекта, так как отождествляя себя с той или иной машиной (или ее частью) и рассматривая ее возможные изменения, изобретатель невольно отбирает те, которые приемлемы для человека, и отбрасывает неприемлемые для человеческого организма, например, разрезание, дробление, растворение в кислоте. Поэтому неделимость человека мешает успешно применять эмпатию при решении многих задач. А между тем "дробление" - один из самых результативных изобретательских приемов.

Эмпатия приводит к психологическим перегрузкам, так как вживаться в образ предмета необходимо очень старательно, иначе результат не значителен. А чересчур глубокое "вживание" опасно: представил себя человек чайником, да так и не может выйти из образа.

В АРИЗ данные недостатки эмпатии устраняются применением моделирования методом маленьких человечков (ММЧ). Суть ММЧ - состоит в том, чтобы представить объект в виде множества ("толпы") маленьких человечков. Применяя ММЧ, изобретатель усиливает эффективность эмпатии с переходом на микроуровень. Техника применения метода ММЧ сводится к следующим операциям: на шаге 3.3 (АРИЗ-82) необходимо выделить ту часть объекта, к которой предъявляются противоположные требования, и которая не может выполнить требования, указанные на шаге 3.2 и представить эту часть в виде маленьких человечков (в оперативной зоне); затем разделить человечков на группы, действующие (перемещающиеся) по условиям задачи (причем группы человечков перестраиваются так, чтобы конфликт исчез); полученная модель рассматривается и перестраивается так, чтобы выполнялись конфликтующие действия.

Например, в задаче о полировании изделий сложной формы (глава 2.4) выделяют внешний слой круга, который по структуре ничем не отличается от центральной части круга. При этом маленькие человечки, соприкасающиеся с обрабатываемой поверхностью, удаляют частицы металла, а другие человечки придерживают работающих человечков, не давая им вылететь из круга, упасть и быть отброшенными. Меняется глубина впадины - соответственно перестраиваются человечки. Поэтому необходимо раздробить наружную часть на зерна и сделать эти зерна подвижными и в то же время держащимися за круг.

Другой пример на разделение человечков на группы: необходимо увеличить скорость движения ледокола. Причем повысить скорость за счет увеличения мощности двигателей нельзя. Если ледокол состоит из толпы маленьких человечков, необходимо разделить толпу на две части и верхняя их половина пройдет над льдом, а нижняя - под льдом. Для соединения частей вводятся узкие и острые стойки, легко проходящие сквозь лед, причем нет необходимости ломать всю массу льда.

Еще один пример: металлический цилиндр обрабатывается изнутри абразивным кругом. В процессе работы круг истирается. Как измерить диаметр круга, не прерывая шлифовки и не выводя круг из полости цилиндра. Решение: в существующем веполе к В2 необходимо присоединить такое В3, которое меняет поле П, в зависимости от состояния В3 и В2. Если на торец круга нанести электропроводную полоску и пропустить ток, то по изменению сопротивления можно судить об изменении радиуса круга. Однако такая схема не обеспечивает точность измерений, так как сопротивление зависит не только от длины полоски, но и от силы прижатия круга к обрабатываемой поверхности, от состояния контакта цепь-вал, от температуры круга. Если расположить маленьких человечков цепочкой "через одного", то теперь об изменении радиуса круга можно судить по числу импульсов тока, а величина самих импульсов не имеет значения. Если перейти к неправильному треугольнику, возможно еще одно решение: с изменением радиуса меняется скважность (отношение сигнала к паузе) проходящих импульсов, что позволяет просто и надежно измерять радиус круга.