Creative_Decisions_I_Dubina

условиям. Но для каждой системы неизбежен этап «динамиза-

ции» – переход от жесткой, не меняющейся структуры к структуре гибкой, поддающейся управляемому изменению. Общеизвестными примерами действия этого закона могут служить применение уби-

рающегося шасси на самолете, самолеты с изменяющейся геомет-

рией крыла и т.д. Зная закон увеличения степени динамичности,

можно прогнозировать развитие технических систем.

В качестве примера использования этого закона для решения конкретных задач Альтшуллер приводит следующую задачу. Спор-

тивный катамаран представляет собой два поплавка, соединенные площадкой, на которой стоит спортсмен. Чем больше расстояние между поплавками, тем устойчивее катамаран. Однако перевер-

нувшийся катамаран именно из-за высокой устойчивости невоз-

можно без посторонней помощи возвратить в первоначальное по-

ложение. Как быть? Используя закон повышения динамизации,

можно получить ответ на поставленную задачу. Катамаран – жест-

кая система, поэтому он не приспособлен к применению в других внешних условиях, в которых оказывается после опрокидывания.

Решение очевидно: либо поплавки должны сдвигаться друг к другу,

либо мачта должна перемещаться из нижнего (опрокинутого) по-

ложения в верхнее с тем, чтобы в дальнейшем можно было плыть на обратной стороне площадки, так как обе стороны одинаковы [4].

Закон согласования взаимодействующих технических систем утверждает, что если две системы работают совместно и взаимо-

действуют, то их развитие происходит в направлении повышения

согласованности их параметров (состава, формы, собственных час- тот и т.д.).

Под согласованностью понимают установление оптимальных соотношений параметров, свойств и функционирования взаимодей-

ствующих ТС и их элементов. Согласование и направленное рассо-

гласование преследует две цели – исключить вредные эффекты,

устранить различного рода потери, а также повысить и (или) полу-

чить новые положительные эффекты.

Приведем пример использования закона. В конце 60-х гг.

ХХ в. в СССР была разработана технология вскрытия пластов уг-

ля – импульсное воздействие струей жидкости (воды) при частоте импульсов в 50 Гц. Через несколько лет была поставлена задача повысить производительность труда без увеличения затрат. Значи-

тельный эффект был достигнут подбором частоты импульсов, сов- падающей с собственной частотой породы [4, с. 98–99].

291

Этап 1. Анализ проблемной ситуации на основе имеющего-

ся фактического материала, уточнение проблемы.

Основная цель этого этапа – переход от расплывчатой ситуа-

ции к четко построенной и простой схеме (модели) задачи. Условия задачи должны быть освобождены от специальных терминов, не-

сущих в себе «шлейф» стереотипов.

Этап 2. Формулировка противоречия.

Сформулировать противоречие – значит наполовину решить задачу. Выявление и формулирование противоречия помогают луч-

ше понять проблему и найти ее точное решение. В общем виде противоречие формулируется в одном из двух вариантах:

– данная часть системы должна обладать свойством «A»,

чтобы выполнять нужную функцию, и свойством «неA», чтобы удовлетворять существующим ограничениям и требованиям;

– должно выполняться действие «А», чтобы задача была ре-

шена, и должно выполняться (выполняется) действие «неА», пото-

му что таково требование задачи.

Обратите внимание, что в формулировке противоречия все-

гда присутствуют два противоположных и несовместимых требо-

вания (условия). Поэтому при решении задачи обязательно нужно,

чтобы оба требования были выполнены.

Противоречие – это проблемная ситуация, при которой су-

ществуют нежелательные эффекты, а как их устранить – неизвест-

но. Противоречие заключается в том, что происходит ухудшение одного параметра при попытках улучшить другой: если улучшается параметр А, то недопустимо ухудшается параметр Б и наоборот

(например, «цена – качество»). Возникает «мыслительный тупик»,

выход из которого ищут посредством разделения противоречивых требований в пространстве (в том числе структуре), во времени, в

воздействиях.

Разрешение противоречий во времени: «В интервал времени t1 рассматриваемая система обладает свойством «А», а в интервал времени t2 – свойством «неА».

Разрешение противоречий в пространстве/структуре: «Одна часть системы (или система в целом) обладает свойством «А», а

другая часть – свойством «неА».

Разрешение противоречий в воздействии: «При Воздейст-

вии-1 система обладает свойством «А», а при Воздействии-2 –

свойством «неА».

293

Пример противоречия и его разрешения: геологи, ведущие исследования на Аляске, жаловались на лис, которые перегрызали кабели, идущие от измерительных приборов. Противоречие: лисы не должны грызть провода, так как этим наносят ущерб, и лисы грызут провода (так как вероятно кажутся им съедобными). Разре-

шение противоречия в воздействии: в оболочку проводов вводится жгучий перец, и нападения лис сразу же прекращаются [196].

Противоречие «обостряет» проблему, выявляют ее суть и

«подсказывает» направление к эффективному решению. Желатель-

но сформулировать противоречие в нескольких вариантах – это позволит найти несколько решений.

Этап 3. Формулировка идеального конечного результата

(ИКР).

Идеальный конечный результат – это модельная ситуация,

когда нужное действие (требуемый эффект) получается без каких-

либо затрат (потерь), усложнений и нежелательных эффектов. ИКР отражает идеальный образ искомого решения задачи. ИКР – наибо-

лее эффективное (идеальное) устранение противоречия; это по сути некий идеальный «план» ответа на задачу, который конструируется еще без знания точного ответа.

ИКР дает направление решения, отсекая все неидеальные решения, и повышает качество будущего решения. ИКР содержит три требования: устранить нежелательный эффект; сохранить по-

ложительный эффект; не усложнять систему.

Степень достижения ИКР демонстрирует коэффициент иде- альности (IC):

где R – результат осуществления полезных функций; C – затраты;

UE – нежелательные эффекты.

За счет получения высокого IC увеличивается не только эф-

фективность решения, но и достигается красота решения задачи.

В идеальной технической системе все должно происходить

«само собой», за счет внутренних ресурсов; требуемое действие в системе должно производится только там, где нужно, и только то-

гда, когда нужно.

Общий смысл любых формулировок ИКР – приобретение полезного качества (или устранение вредного) не должно сопрово-

ждаться ухудшением других качеств (или появлением вредного

294

качества). Не всегда возможно достичь идеального решения, одна-

ко формулирование ИКР позволяет выбрать наиболее перспектив-

ное направление решения задачи. ИКР является ориентиром для совершенствования системы, процесса или услуги.

Формулировка ИКР обычно включает в себя слова «сам», «сама», «само», «сами» и т.д., например:

«Система сама выполняет нужное действие и при этом не допускает нежелательных эффектов»;

«Система сама выполняет данную функцию»; «Системы нет, а функции ее выполняются»; «Сама функция отсутствует (не нужна)»; «Инструмент сам выполняет требуемое действие»;

«Внешняя среда сама выполняет требуемое действие»; «Изделие само выполняет требуемое действие».

В конкретных задачах функции, эффекты, действия, инстру-

менты, среды, изделия, системы и проч. указываются исходя из условий задачи.

ИКР – это своего рода механизм преобразования проблемы в образ будущего решения. Формулировка ИКР, как и формулировка противоречия, направляет процесс поиска к сильным решениям,

обостряя проблемы. Также полезно формулировать несколько раз-

ных вариантов ИКР для получения нескольких решений.

Этап 4. Выявление ресурсов.

Ресурсами в ТРИЗ называется все, что может быть полезно при решении задачи. Причем желательно использовать те ресурсы,

которые уже присутствуют в проблемной ситуации, а также «деше-

вые» ресурсы, затраты на получение и использование которых низ-

ки. Ресурсы системы помогают достичь ИКР: мы ничего не добав-

ляем извне, а результат достигается. При решении задач необходимо выявить ресурсы, которые можно использовать «бесплатно» или с минимальными затратами, затем нужно оценить ресурс и эффект от его использования, определить, каким образом применить ресурс.

Виды ресурсов, которые могут использоваться для решения задачи:

– материально-вещественные ресурсы (вещества, предметы,

товары, деньги, оборудование и т.д.);

–информационные ресурсы (каналы и носители информации);

–ресурсы времени;

–ресурсы пространства (площадь, объем и т.д.);

295

– энергетические ресурсы и поля (тепловая, электрическая,

электромагнитная и другие виды энергии, звуковые сигналы и т.д.);

– человеческие (физические и психологические способности людей, их стереотипы, мотивация, каналы восприятия (зрение,

слух, обоняние, осязание) и т.д.);

– культурно-исторические ресурсы (традиции, события про-

шлого, имидж, культура и др.);

– возможности изменения свойств веществ при воздействии

(иногда в системе нет ресурса с нужным свойством, но его можно получить, изменив имеющиеся вещества, систему или ее части, на-

пример, железо в магнитном поле само становится магнитом, вода при замерзании становится льдом и т.д.).

Ниже приведен ряд примеров использования внутренних ре-

сурсов и достижения ИКР.

1. Обязательным требованием для публикации во многих серьезных научных и технических журналах является рецензирова-

ние присылаемых материалов как минимум двумя независимыми экспертами. Экспертиза проводится «вслепую» (blind reviewing):

эксперты не знают фамилии автора статьи, и автор не знает, кто рецензирует его статью. Причем экспертизу не должны и не могут проводить одни и те же специалисты, поскольку тематика материа-

лов достаточно разнообразна, и приходится все время привлекать разных специалистов, которым их работу, разумеется, нужно опла-

чивать. Поскольку материалов в журналы приходит много, то их экспертиза приводит к значительным затратам. Как сократить затра-

ты на экспертизу без потери качества публикуемых материалов?

В большинстве случаев авторы статей, присылаемых в жур-

нал, являются достаточно квалифицированными специалистами в своей области, при этом они заинтересованы в публикации своих материалов. Редакции некоторых журналов используют квалифи-

кацию и заинтересованность потенциальных авторов в качестве ресурса. Условием рассмотрения их материалов на предмет воз-

можности публикации является следующее: каждому автору на-

правляются на рецензирование две-три статьи по тематике, входя-

щей в область его автора. Таким образом достигается ИКР: экспер-

тизы нет (оплачивать ее не нужно), но она есть (ее функции выпол-

няются).

2. Автомобиль с контейнером должен проехать под аркой моста, но контейнер оказался всего на сантиметр выше нижней

296

балки. Решение задачи в использовании «внутреннего ресурса» –

воздуха в шинах. Частично выпустили воздух из шин, и автомо-

биль свободно проехал под мостом. Проблема решена «как бы сама собой».

3. При создании сверхмощных турбогенераторов возникла сложная задача: как уменьшить давление ротора на подшипники?

Решение нашли в том, что над турбогенератором установили силь-

ный электромагнит, компенсирующий давление ротора на подшип-

ники. Ресурс – электромагнитное воздействие на систему.

4. На заводе делали ювелирную по тонкости работу: шлифо-

вали стенки отверстия диаметром в полмиллиметра. Для такой опе-

рации изготовили миниатюрный шлифовальник диаметром в две десятых миллиметра, осыпанный алмазной пылью. Инструмент вращала пневматическая турбина с очень большой скоростью. Ра-

бочий не может контролировать процесс обработки «невооружен-

ным» взглядом и не может определить, когда миниатюрный инст-

румент касается детали. Рабочий то затягивает процесс обработки,

то заканчивает его слишком рано, в обоих случаях детали идут в брак.

Для решения проблемы собирались конструировать уни-

кальный станок-автомат. Но изобретательская мысль нашла про-

стой выход: деталь изолировали от станка, присоединили к ней один полюс электробатарейки, а другой полюс подвели к станку.

В цепь включили усилитель и громкоговоритель. Теперь, как толь-

ко инструмент касался детали, раздавался звук, по которому можно было судить о том, когда началась шлифовка и как она проходит,

так как тональность звука менялась. Ресурс – свойство электропро-

водности детали.

5. Пример из бизнеса. В России в 1998–1999 гг. проводились масштабные подготовительные мероприятия в связи с прибли-

жающимся юбилеем – 200-летием со дня рождения А.С. Пушкина,

широко освещавшиеся в прессе и на телевидении. Бесплатным и мощным ресурсом воспользовались многие фирмы: «Красный Ок-

тябрь» выпустил серию сладостей «Ай да Пушкин!», торговый дом

«Смирновъ» спустя сто лет возобновил производство водки «Пуш-

кин», множество других компаний наладили выпуск продуктов пи-

тания под созвучными марками. В качестве ресурса используется известное и популярное имя и событие, в данном случае даже не подпадающее под закон об авторских правах.

297

6. Похожим примером использования готовых ресурсов яв-

ляется выпуск в 1999 г. в Санкт-Петербурге нового пива под мар- кой «Windows 99». Марка пива была зарегистрирована по классу

напитков (по закону, брэнд, зарегистрированный в одной товарной

категории, можно свободно использовать в других). Также был за- имствован графический образ «Windows». Очевидно, что долго эта

марка на рынке продержаться не смогла, но ИКР был достигнут:

СМИ и общественность стали обсуждать это событие без всяких затрат на рекламу.

7. Пример использования «бесплатного» ресурса для разви-

тия бизнеса дает анекдотическая история, рассказанная известным польским пианистом И. Падеровским (1860–1941), исполнителем и

редактором произведений Ф. Шопена. Оказавшись в небольшом американском городке, он услышал очень плохое исполнение нок-

тюрна Шопена, раздававшееся из дома с вывеской «Мисс Джонс учит игре на рояле. Урок – один доллар». Пианист зашел в дом,

представился и, сев за рояль, показал, как играть ноктюрн. На дру-

гой день, проходя мимо этого дома, он увидел вывеску: «Мисс Джонс, ученица великого Падеревского, учит игре на рояле. Урок – пять долларов».

8. Похожую историю рассказывал знаменитый американский

дирижер, руководитель крупнейших оркестров США, Л. Стоков- ский (1882–1977). Часто бывая в Париже, Стоковский всегда захо-

дил в маленький ресторан, хозяин которого предлагал ему дорогие блюда по очень низкой цене. Однажды дирижер спросил хозяина, с

чем это связано. Хозяин ответил, что он большой поклонник его искусства. Растроганный такой признательностью, музыкант вы-

шел из ресторана и увидел вывеску: «Завтраки, обеды и ужины в обществе великого Стоковского».

Этап 5. Использование приемов решения задач.

ТРИЗ предлагает 40 типовых приемов – достаточно конкрет-

ных рекомендаций, которые могут быть полезны при решении за-

дач. Эти приемы были выявлены из анализа около 40 тысяч изобретений. Перечень типовых приемов – это своего рода справочник с подсказками: что можно сделать для того, чтобы найти решение задачи. Приемы можно также рассматривать как средство преодоления стереотипов.

Приемы ТРИЗ – это в значительной степени развитие метода контрольных вопросов и их конкретизация под различные техниче-

298

ские задачи. Ниже приводятся наиболее универсальные и часто используемые приемы, а также примеры их применения.

Прием «Дробление»:

– разделить систему на подсистемы (перейти от моносисте-

мы к полисистеме);

–разделить объект на части;

–выполнить объект разборным;

–увеличить степень дробления объекта.

Примеры использования:

1. Страховые агентства предлагают услуги по страхованию как жизни, так и отдельных частей тела: ноги, руки, глаза и т.д.,

поскольку для специалистов разных профессий ценность частей тела неодинакова.

2.Для повышения надежности некоторые автомобильные шины изготавливают из нескольких независимых секций.

3.Для обеспечения быстрой и удобной замены режущей

кромки ковша экскаватора ее выполняют из отдельных съемных секций.

4.Для улучшения просушки рис предварительно разделяют по крупности на фракции, которые сушат раздельно с разными ре-

жимами.

5. Для предотвращения краж обуви производство левых и

правых пар кроссовок Reebok распределили по фабрикам в Тайване и Таиланде (см. параграф 1.3).

Прием «Вынесение» (как развитие приема «Дробление»):

–отделить от объекта «мешающую» часть (свойство);

–выделить нужную часть (свойство).

Примеры использования:

1. Для защиты от ионизирующего излучения в диагностиче-

ской и лечебной практике, например, при флюорографии только исследуемый орган остается открытым, а все остальное закрывает-

ся материалом, не пропускающим рентгеновские лучи.

2. В 2007 г. уральские ученые предложили использовать на-

нотехнологии для лечения рака. С помощью современных техноло-

гий производится вещество, которое вводится в больной орган и затем поглощается раковыми клетками. Последующее лазерное излучение воздействует на клетки, поглотившие вещество, но для здоровых тканей это безвредно.

3. Для предотвращения столкновения самолетов с птицами при взлете и посадке и отпугивания птиц от аэродромов использу-

299

ется громкое воспроизведение крика перепуганных птиц (отделе-

ние птичьего крика от птиц).

Прием «Наоборот» («Инверсия):

– вместо действия, которое диктуется условием задачи, вы-

полнить обратное (противоположное) действие.

– сделать движущуюся часть объекта или среды неподвиж-

ной, а неподвижную движущейся.

Примеры использования:

1. Прием инверсии по сути реализован в конвейере, изобре-

тенном Г. Фордом: объект труда движется к работнику, а не наобо-

рот.

2. По этому же принципу реализуется схема сетевого марке-

тинга, когда магазин или продавец сам идет к покупателю, а не на-

оборот, как в обычных магазинах.

Прием «Объединение»:

–перейти от полисистеме к моносистеме;

–соединить однородные или смежные объекты;

–объединить во времени однородные или смежные операции;

–один объект разместить внутри другого.

Пример использования. Предприниматели, торговавшие ме-

белью в крупном торговом центре, собрали всех директоров фирм-

соседей и объединились с целью стимулирования продаж в «кон-

церн». Клиент приходит в одну из фирм, делает покупку, а потом может приобретать товары со скидкой во всех фирмах торгового

центра. Самим участникам «концерна» также предоставляются скидки [196].

Прием «Сделать заранее» (принцип «заранее подложенной подушки»):

–заранее выполнить требуемое действие (полностью или частично);

–заранее расположить объекты так, чтобы они могли сразу вступить в действие, без подготовительных затрат;

–компенсировать относительно невысокую надежность объ-

екта заранее подготовленными аварийными средствами.

Примеры использования:

1. Для предотвращения обрывов во время зимы из-за терми-

ческого сжатия электрические провода делают провисающими.

2. Предложен способ снятия гипсовых повязок с помощью проволочной пилы, отличающийся тем, что с целью предупрежде-

300