Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Основные принципы и понятия ТРИЗ



Введение

Проблемы различного рода стали неотъемлемым атрибутом современной жизни. И самое страшное: на многие из них нет готовых решений. Или же старые способы конкретно не подходят. Что делаем тогда? Бросаемся перебирать варианты: 1-й, 2-й, 3-й... 100-й... 1000-й... На реализацию этих вариантов уходят дни, а то и годы. Чем сложнее проблема и неочевидней решение, тем больше времени и других ресурсов требуется от нас. В целях экономии было бы благоразумнее систематизировать поиск решений. Каким образом это сделать?

Этим же вопросом в середине XX века задался Генрих Альтшуллер. Анализируя патентные фонды, он выявил общие закономерности в основе многих изобретений. На этих законах была позднее построена Теория Решения Изобретательских Задач – ТРИЗ. Отметим некоторые её преимущества. Во-первых, она позволяет перейти от неясной и расплывчатой проблемы к конкретным задачам и противоречиям. Во-вторых, решить эти задачи с помощью приемов и принципов. В-третьих, получить сразу несколько идей, из которых осознанно выбрать наилучшие. В-четвертых, спрогнозировать и предупредить проблемы и аварии.

 

Историческая справка

· В 1946 году в Баку началась работа над созданием научной технологии творчества, которая со временем получила название Теория Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ). Автор ТРИЗ – Генрих Саулович Альтшуллер.

· В 1989 году была образована международная Ассоциация ТРИЗ. Тогда же на рынке впервые появился программный продукт " Изобретающая Машина", который базируется на некоторых ТРИЗ-технологиях и помогает инженерам решать технические проблемы. За два года в СССР было продано более 1000 копий " Изобретающих Машин".

· В 1995-1997 годах этот программный продукт, переведенный на английский язык, приобрели такие известные фирмы, как " Форд", " Катерпиллер", " Проктор энд Гэмбэл", IBM, а " Моторола" заключила контракт на поставку 1000 копий системы. Подписан контракт о переводе " Изобретающей машины" на японский язык.

· В конце XX века услугами специалистов по ТРИЗ начали пользоваться разработчики государственных программ, политические деятели, бизнесмены, менеджеры. Известная южнокорейская фирма LG приглашает специалистов по ТРИЗ из бывшего СССР. Активно накапливается интересный опыт использования ТРИЗ в образовании для развития мышления у детей разного возраста.

· В настоящее время ТРИЗ получила распространение не только у нас в стране, но и за рубежом. Книги по ТРИЗ изданы в США, Великобритании, Японии, Швеции, Финляндии, Германии, Болгарии и других странах. В России, Финляндии, США, Голландии, Швеции, Англии, Чехии существуют фирмы, занимающиеся ТРИЗ-консалтингом. Все больше возникает сайтов, содержащих информацию о теории Г. С. Альтшуллера. Известные корпорации мира ищут на территории бывшего СССР специалистов по ТРИЗ для своих изобретательских и исследовательских служб. Как и сама теория, так и методология преподавания ТРИЗ непрерывно развиваются. Идеи и методы ТРИЗ переносятся в гуманитарные области: искусство, менеджмент, рекламу, public relations, педагогику.

ТРИЗ-технологии превращаются в универсальную технологию анализа и решения проблем, не зависящую от предметных областей, в которых возникают эти проблемы, но опирающуюся на специальные знания этих областей.


Основные принципы и понятия ТРИЗ

Долгое время единственным инструментом решения творческих задач – задач, не имеющих четких механизмов решения, – был " метод проб и ошибок" (так называемый " метод научного тыка" ). Но в XX веке резко возросла потребность в решении творческих задач. Это привело к появлению различных модификаций " метода проб и ошибок". Наиболее известны из них " мозговой штурм", " синектика", " морфологический анализ", " метод контрольных вопросов". Суть этих методов – повысить интенсивность генерации идей и перебора вариантов. Главная проблема при их использовании – можно сэкономить время на генерации идей, но это приводит к большим затратам времени на их анализ и выбор наилучшего варианта.

Г. С. Альтшуллер поставил задачу иначе: " Как без сплошного перебора вариантов выходить сразу на сильные решения проблемы? "

Решить эту задачу помогут принципы, лежащие в основе ТРИЗ:

Ø Принцип объективности законов развития систем – строение, функционирование и смена поколений систем подчиняются объективным законам.

Cильные решения – это решения, соответствующие объективным законам, закономерностям, явлениям, эффектам.

Ø Принцип противоречия – под воздействием внешних и внутренних факторов возникают, обостряются и разрешаются противоречия. Проблема трудна потому, что существует система противоречий скрытых или явных. Системы эволюционируют, преодолевая противоречия на основе объективных законов, закономерностей, явлений и эффектов.

Сильные решения – это решения, преодолевающие противоречия.

Ø Принцип конкретности – каждый класс систем, как и отдельные представители внутри этого класса, имеют конкретные особенности, облегчающие или затрудняющие изменение конкретной системы. Эти особенности определяются ресурсами: внутренними – теми, на которых строится система, и внешними – той средой и ситуацией, в которой находится система.

Сильные решения – это решения, учитывающие конкретные особенности конкретных систем, а так же индивидуальные особенности, связанные с личностью конкретного человека, решающего проблему.

Итак: методология решения проблем строится на основе изучаемых ТРИЗ общих законов эволюции, общих принципов разрешения противоречий и механизмов решения конкретных практических проблем.

ТРИЗ включает в себя:

  • механизмы преобразования проблемы в образ будущего решения;
  • механизмы подавления психологической инерции, препятствующей поиску решений (неординарные решения трудно находить без преодоления наших устойчивых представлений и стереотипов);
  • обширный информационный фонд – концентрированный опыт решения проблем.

 

Основные понятия ТРИЗ

Противоречие

Формулирование противоречия помогает лучше понять корень вашей проблемы и найти ее точное решение. Как правило используется следующая формулировка:

" Данная часть системы должна обладать свойством " A", чтобы выполнять нужную функцию, – и свойством " не A", чтобы удовлетворять существующим ограничениям и требованиям".

Или по-другому:

" Должно выполняться действие " А", чтобы задача была решена, – и должно выполняться (выполняется) действие " не А", потому что такова реальность".

 

ПРИМЕР 1:

Противоречие: Сумчатой кунице " сумка" нужна, чтобы носить в ней детенышей, и не нужна, чтобы не мешала, когда детеныши подросли.

Разрешение противоречия: Пока не настало сумчатой кунице время рожать, сумки у нее нет. Когда приближается пора размножения, у нее отрастает сумка, емкостью в шесть детенышей.

 

ПРИМЕР 2:

Геологи, ведущие исследования на Аляске, жаловались на лис, которые перегрызали кабели, идущие от измерительных приборов.

Противоречие: Лисы не должны грызть провода, т.к. этим наносят ущерб людям, и лисы грызут провода (такова реальность).

Разрешение противоречия: В оболочку проводов вводится кайенский перец, самый жгучий из известных сортов. И нападения лис сразу же прекращаются.

 

Ресурсы

В основе красивых и эффективных решений лежат ресурсы, уже имеющиеся в нашей Системе (Система – " контекст", в котором возникает задача, ситуация, обстановка): то есть мы ничего не добавляем извне, а результат достигается. Так, решая простую задачу, зачастую достаточно лишь поискать нужный ресурс.

 

Какие бывают ресурсы

Принято классифицировать ресурсы следующим образом:

  • Материально-вещественные (вещества, предметы, товары, деньги, оборудование и т.д.).
  • Информационные (каналы и носители информации).
  • Ресурсы времени.
  • Ресурсы пространства (площадь, объем и т.д.).
  • Энергетические ресурсы и поля (тепловая, электрическая, электромагнитная, атомная энергия, звуковые сигналы и т.д.).
  • Человеческие (сами люди, а также их стереотипы, мотивация, каналы восприятия: зрение, слух, обоняние, осязание).
  • Другие ресурсы (события прошлого, имидж, культура и др.).

 

 

ПРИМЕР 4:

Автомобиль с контейнером должен проехать под аркой моста, но контейнер оказался буквально на сантиметр выше нижней балки. Решение задачи в использовании пространственного ресурса. Ведь в шинах находится воздух, а это почти " свободное пространство". Частично выпустили воздух из шин, и автомобиль свободно проехал под мостом.

 

И еще одна важная хитрость. Мы знаем, что свойства веществ под неким воздействием могут меняться. Например, железо в магнитном поле само становится магнитом, вода от холода становится льдом, а шелк начинает светиться под ультрафиолетовым излучением... Иногда в системе нет ресурса с нужным свойством, но мы можем его получить, изменив имеющиеся вещества, систему или её части.

 

Как использовать ресурсы (последовательность действий):

  1. Сформулируйте задачу.
  2. Определите: какие ресурсы нужны? В каких количествах?
  3. Просмотрите ресурсы. Сначала уже имеющиеся в системе, потом – те, которых в самой системе нет, но легко и дешево получить. И лишь в последнюю очередь редкие, дорогие, " трудоемкие" ресурсы.
  4. Оцените ресурс. Каков будет эффект от его использования? Каковы затраты на использование или добычу (приобретение) этого ресурса?
  5. Определите: каким образом применить ресурс?

 

ПРИМЕР 5:

1. Задача. 1999-ый год. Продуктовой фирме нужно выпустить новые марки продуктов питания, которые быстро бы набрали популярность в народе и, соответственно, объемы продаж.

2. Нужно нечто известное, популярное, актуальное для людей: имя, событие и т.д.

3. Скоро Пушкинский юбилей. Похоже, в России власти решили отметить его довольно помпезно.

4. Ресурс хороший: бесплатный, авторскими правами не защищен.

5. Решение. " Красный Октябрь" выпустил серию сладостей " Ай, да Пушкин! ". Торговый дом " Смирновъ" спустя сто лет возобновил производство водки " Пушкин". Масса других компаний наладила выпуск сухарей, кетчупа, тортов и другой снеди под созвучными марками.

 

Определите тип задачи

Изобретательская задача – это когда есть цель, которую Решателю требуется достигнуть, или есть проблема, которую нужно преодолеть, причем очевидные решения в данных условиях неприменимы. Перед Решателем возникает вопрос: " Как быть? ".

Исследовательская задача – это когда происходит некоторое явление, и Решателю необходимо объяснить его, выявить причины или спрогнозировать результат. Перед Решателем стоит вопрос " Почему? Как происходит? ".

Чтобы легче решить исследовательскую задачу, сформулируйте ее как изобретательскую. Задайте себе вопрос: " Как сделать, чтобы происходило именно это явление? "

 

ПРИМЕР 8:

Исследовательская задача: Отправляясь на охоту, медведица оставляет своих малышей одних. А при ее возвращении медвежата ведут себя очень странно: едва завидев приближающуюся маму, они залезают на тонкие деревца. Почему?

Изобретательская задача: Медвежата плохо видят и не сразу узнают маму, возвращающуюся с охоты. Дожидаться пока она приблизиться – опасно, а вдруг это чужой взрослый медведь. Он ведь и обидеть может. Как быть медвежатам?

Ответ: Медвежата плохо видят и не сразу узнают маму. А дожидаться, пока чужой медведь приблизится, опасно. Поэтому они залезают на тонкие деревца, куда взрослому медведю влезть не под силу.

 

Выявите ресурсы

Ресурсами является всё, что может быть полезно при решении Вашей задачи. Причем желательно использовать те ресурсы, которые уже присутствуют в проблемной ситуации, а также " дешевые" ресурсы, затраты на получение и использование которых низки. Решателям-новичкам, работая над задачей, полезно выписывать ресурсы на лист. Глядя на них, легче искать решение.

 

Проанализируйте решения

Найденные решения желательно оценить с позиций идеальности. При этом можно задавать себе вопросы:

Насколько сложно и дорого осуществить решение?

Задействованы ли ресурсы системы?

Появились ли нежелательные эффекты при внедрении полученного решения?

 

Принципы решения задач

Принцип объединения

В случае, если требуемые действия невозможно совершить с (над) одним объектом, их производят с несколькими объектами.

При этом можно выполнить следующее:

  • Соединить однородные или смежные объекты.
  • Объединить во времени однородные или смежные операции.
  • Один объект разместить внутри другого.

 

Принцип дробления

В случае, если сложно произвести необходимое действие с объектом, производят его дробление.

При этом можно выполнить следующее:

  • Разделить объект на независимые части.
  • Выполнить объект разборным.
  • Увеличить степень дробления объекта.

 

Принцип динамичности

В случае, если сложно производить необходимые действия с объектом, его из статического состояния переводят в динамическое (подвижное) состояние.

При этом можно выполнить следующее:

  • Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться, чтобы всегда соответствовать изменяющимся условиям.
  • Разделить объект на части, способные изменяться и перемещаться относительно друг друга.
  • Если объект неподвижен, сделать его подвижным.

 

ПРИМЕР 9:

Руководители журнала " Тайм" уже готовятся к тому времени, когда подписчики будут получать журнал по собственному заказу, причем у разных подписчиков один и тот же номер своим содержанием будет отличаться. Это позволит более полно удовлетворять запросы читателей.

 

4. Принцип " сделать заранее"

Если невозможно в нужное время совершить действие с объектом, то необходимое действие производят заранее.

При этом можно выполнить следующее:

  • Заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично).
  • Заранее расположить объекты так, чтобы они могли сразу вступить в действие, без подготовительных затрат.

 

ПРИМЕР 10:

Датская фирма " Лего", известная своими детскими строительными наборами из пластмассовых деталей, начала вводить в состав пластмассы сульфат бария – вещество, хорошо заметное в рентгеновских лучах. Дело в том, что дети иногда глотают детали конструктора.

 

Принцип посредника

В случае, если сложно (или невозможно) произвести необходимые действия с объектом, то вводят посредник (промежуточный объект), с помощью которого и производят действия.

При этом можно выполнить следующее:

  • Использовать промежуточный объект, передающий или переносящий действие.
  • На время присоединить к объекту другой (легко удаляемый) объект.

 

 

ПРИМЕР 11:

Глава администрации г. Новочебоксарска в 1994 г. для привлечения избирателей на выборы организовал лотерею, объявив выигрышными номера и серии билетов, совпадающие с номерами избирательных участков и порядковыми номерами в списках голосующих. По сравнению с первым туром явка увеличилась вдвое. Глава администрации заявил, что лучше израсходовать 5 млн. руб. на организацию лотереи, чем выкладывать по 25 миллионов на каждый тур затянувшегося выборного марафона.

 

6. Принцип " наоборот"

В случае, если сложно произвести необходимое действие с объектом, производят противоположное действие.

При этом можно выполнить следующее:

  • Вместо действия, которое диктуется условием задачи, выполнить обратное (противоположное) действие.
  • Сделать движущуюся часть объекта или среды неподвижной, а неподвижную движущейся.
  • Повернуть объект " вверх ногами", вывернуть его.

 

ПРИМЕР 12:

В городе Карсон-сити (США) ежегодно проводятся конкурсы свистунов. Уже несколько лет подряд один конкурсы выигрывает Брендон Джоэел, использующий индейскую технику свиста – издавать звук не при выдыхании воздуха, а при втягивании.

 

7. Принцип " обратить вред в пользу"

В случае, если необходимо устранить вредное действие объекта (или процесса) постарайтесь обратить вред в пользу.

При этом можно выполнить следующее:

  • Использовать вредные факторы (в т.ч. вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта.
  • Устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами.
  • Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

 

Принцип копирования

В случае, если сложно (или невозможно) производить необходимые действия с объектом, используют его копию с которой (или над которой) производят нужное действие.

При этом можно выполнить следующее:

  • Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии.
  • Заменить объект его оптической копией (изображением). Использовать при этом изменение масштаба (увеличивать или уменьшать копии).
  • Если используются оптические копии, перейти к копиям инфракрасным или ультрафиолетовым.

 

ПРИМЕР 13:

В связи с возросшей преступностью на дорогах Великобритании одинокие автомобилистки водружают рядом с собой надутые воздушные шары, на которые надевают бейсбольные кепи. Это создает (особенно в сумерках) иллюзию могучего спутника и отпугивает потенциальных налетчиков.

 

Воздействие через обоняние

Для воздействия на живой объект используют запахи (приятные/неприятные).

 

ПРИМЕР 19:

В спортивном автомобиле фирмы " Ниссан" (1993 г.) специальный прибор следит за выражением лица и глазами водителя. Если человек засыпает, то раздается сигнал и в салон подается взбадривающий ароматизатор.

 

ПРИМЕР 20:

Изобретатель из Аляски запатентовал прибор персональной защиты, обливающий преступников жидкостью скунса. Жидкость помещается в пластиковую или стеклянную упаковку, которая затем запаивается в кредитную карточку. В случае нападения, ее направляют на нападающего и согнув, опрыскивают его дурно пахнущей жидкостью. Этот запах сохраняется в течение месяца и по нему можно легко установить преступника.

 

Уровни творчества

ПРИМЕР 34:

Как вы думаете, что нужно сделать, чтобы, канат, пропущенный через люк, не перетирался о его острую кромку?

– Что тут думать? – скажете вы, – Нужно просто скруглить эту кромку!

Поздравляю. Вы стали изобретателем! Да-да, не удивляйтесь – это настоящее изобретение, которое, правда, несколько раньше вас, сделали сотрудники Северного научно-исследовательского института промышленности и зарегистрировали его за номером 414171.

 

ПРИМЕР 35:

Иногда хочется почесать свою спину, но рукой не дотянуться до нужного места. Как быть? Проблему решили американцы – они первыми запатентовали под номером 4574788, устройство для почесывания спины, которое представляет собой обычный скребок с изогнутой ручкой. Чешись на здоровье!

 

ПРИМЕР 36:

А вот еще один взлет творческой мысли. В России запатентована мышеловка под номером 1158139, которая не только ловит мышь, но и для гарантии бьет ее молотком по голове. Не было раньше в мире мышеловки с кувалдой - и вот она появилась. Человечество спасено!

 

Вопрос: Трудно ли делать изобретения?

Судя по приведенным примерам, не очень.

 

Тогда попробуем решить еще одну задачу.

 

ПРИМЕР 37:

В закрытом герметичном сосуде нагревают жидкость. Как узнать момент ее закипания, если нельзя на нее посмотреть и нельзя установить термометр?

Вероятно, многие в этой ситуации задумаются. Рассмотрят десятки вариантов, прежде чем выйдут на решение, которое имеется в российском патенте № 269558. Там предложено пропускать по жидкости небольшой электрический ток. Когда жидкость закипит, в ней появляются многочисленные газовые пузырьки и сопротивление прохождению электрического тока резко возрастает.

 

Еще пример.

 

ПРИМЕР 38:

Известны корабли на подводных крыльях. Они перемещаются с большой скоростью, но при этом их крылья, погруженные в воду, быстро изнашиваются в силу кавитационного эффекта. Как быть? Как вообще исключить износ крыла?

Это задача для своего решения потребует от вас, быть может, нескольких недель или месяцев глубоких раздумий и перебора сотен вариантов.

Можно предложить быстросъемное крыло, чтобы без хлопот менять изношенное на новое. Но это удорожает конструкцию крыла и его эксплуатацию. Можно изготовить крыло очень толстым, чтобы оно долго изнашивалось. Но это уменьшит скорость движения судна, увеличит гидродинамическое сопротивление, а, следовательно, увеличит расход топлива. Можно изготовить крыло из самых высокопрочных сталей. Износ крыла уменьшится, но не исчезнет, потому, что при кавитационных явлениях разрушаются любые, даже самые прочные материалы.

Но по условиям задачи, крыло вообще не должно изнашиваться...

Тогда можно... Что же еще можно?

Как видите, проблема просто так не решается.

А вот, по изобретению России № 412062, крыло охлаждают, чтобы на его поверхности всегда образовывалась корочка льда. Эта тонкая корочка льда изнашивается под разрушительным воздействием кавитационных потоков, но тут же восстанавливается... Этот процесс идет постоянно пока корабль движется. Корочка льда не только полностью предохраняет крыло от кавитационного износа, но и снижает гидродинамическое сопротивление воды и в результате, корабль движется еще быстрее. Согласитесь, что это достаточно неожиданное и красивое решение.

 

Итак, мы с вами выяснили, что изобретения бывают разные, точнее уровни творчества, при решении технических проблем, бывают различными.

В изобретательской практике различают пять уровней творчества. Познакомимся с ними подробнее.

 

Первый уровень творчества

Объект принципиально не изменяется, остается таким как есть. Изменению подвергаются вспомогательные элементы объекта, – например, скругляются кромки люка, устанавливается дополнительная крышка на бензопиле, изменяется форма рукоятки скребка и тому подобное.

Для первого уровня творчества характерно, что задача и средства ее решения находятся в пределах одной узкой специальности. Как правило, решение не связано с устранением какого-либо явного противоречия.

В общем объеме мирового патентного фонда находится примерно 32% технических решений, выполненных на первом уровне.

 

Второй уровень творчества

В объект вносятся мелкие изменения и дополнения, которые не меняют основной принцип действия, – например, дополнительный ударный механизм в мышеловке, установка второй спирали в лампе накаливания для повышения надежности ее работы, телефон снабжается магнитофоном, то есть, автоответчиком и тому подобное.

Для второго уровня творчества характерно, что задача и средства ее решения находятся в пределах одной науки, то есть, если задача возникла в механике, то она и решается средствами, взятыми из механики. Как правило, такие решения связаны с устранением мелких противоречий на уровне вспомогательных, подсистемных элементов.

В общем объеме мирового патентного фонда находится 45% технических решений, выполненных на втором уровне творчества.

Примечание: Изобретения первого и второго уровней творчества, составляют 77% мирового патентного фонда. Они нужны, они совершенствуют технику, но принципиально ее не меняют. Это обычные конструкторские решения, но если они ранее не были известны, то признаются изобретениями. Творчество на первом и втором уровне доступно любому грамотному специалисту.

 

Третий уровень творчества

В основной объект вносятся значительные изменения и дополнения, направленные на максимальное развитие (модернизацию) существующего принципа действия. Например, изменяемая геометрия крыла самолета, воздушный винт с регулируемым шагом, система автоматического оттаивания холодильника, двигатель внутреннего сгорания с регулируемым объемом камеры сгорания и тому подобные.

Для третьего уровня творчества характерно, что задача и средства ее решения находятся в пределах разных наук, но смежных между собой, то есть, если задача возникла в механике, то средства для ее решения берутся, например, из гидравлики, теплотехники, и тому подобных. Как правило, решения третьего уровня связаны с устранением противоречий, возникших на уровне системных элементов.

В общем объеме мирового патентного фонда находится 19% технических решений, выполненных на третьем уровне творчества.

 

Пятый уровень творчества

Создается не существующий ранее объект с новым, ранее неизвестным, принципом действия. Например, паровой двигатель, самолет, радио, лазер и тому подобные. Эти изобретения называют пионерными, так как они сами порождают новую науку, например, теплотехнику, аэродинамику, радиотехнику, квантовую оптику и т. д. Творчество на пятом уровне предоставляет человечеству новые, неизвестные ему ранее, возможности. Пятый уровень – это удел избранных.

В патентном мировом фонде изобретений, выполненных на пятом уровне творчества, содержится всего 0, 3%, но они являются основой цивилизации.

Однако, для широкого внедрения этих изобретений в производство нужны многие годы, чтобы провести научно-исследовательские, конструкторские, технологические и иные работы с решением сотен и тысяч других задач, требующих использования всех остальных уровней творчества.

 

Работая методом проб и ошибок любой, относительно грамотный, человек может создавать изобретения первого и второго уровней, проанализировав 10-20 вариантов. Но, чтобы выдать решение третьего уровня, этому же человеку придется совершить уже тысячи проб. Нужно быть исключительно талантливым человекам, чтобы выдавать решения третьего уровня. А что такое талантливый человек? Это человек предельной трудоспособности, который, решая задачу, без устали ищет ее решение, перебирая все новые и новые варианты.

Не зря говорят, – Талант это 99% пота и 1% удачи.

Для четвертого уровня требуется перебрать сотни тысяч вариантов. Невозможно одному человеку сделать это в течение своей, относительно короткой, жизни. Поэтому ему, как Эдисону, приходится подключать к этой работе сотни помощников или организовывать специальные, многочисленные институты, что и делает государство. Но во всех случаях рассчитывать приходится, в основном, на везение и счастливый случай.

Для пятого уровня творчества, количество проб и ошибок бесконечно, как бесконечен окружающий нас мир. Этот уровень лежит за пределами обычного человеческого мышления и пока окутан тайнами подсознания, интуиции и вдохновения.

Теория решения изобретательских задач – ТРИЗ – новая, научно обоснованная, технология творчества, которая сегодня позволяет, при ее полном освоении, любому образованному человеку, работать не менее чем на третьем и четвертом уровнях творчества.

А как быть с пятым уровнем?

ТРИЗ молодая, развивающаяся наука, и можно быть уверенным, что со временем на ее основе будет создана, доступная всем, технологию творчества пятого уровня. Мы будем свободно получать решения, на которые сегодня тратятся многие десятилетия.

Но следует учитывать, что мир, хотя и познаваем, но не познаваем до конца.

При массовом освоении пятого уровня, появятся другие, более высокие уровни творчества, которые потребуют от человечества новых интеллектуальных усилий. Творчество и познание не имеет границ роста, они так же бесконечны, как бесконечен мир космоса. Поэтому творческая активность человека не будет иметь границ.

Однажды, великого древнегреческого философа Сократа спросили " Многое ли ты знаешь? " На что философ ответил: – " Чем больше я познаю, тем больше сознаю, что я об этом мало знаю".


Разбор задач

Глотай не глядя?

Условие задачи:

Нередко случается, что малыши, забавляясь мелкими игрушками, пробуют их на вкус и незаметно для себя проглатывают. Если игрушка из пластмассы, то обнаружить ее в пищеводе или желудке ребенка с помощью, скажем, рентгена, невозможно; хирургам приходится действовать наугад, а между тем потерянная минута может стоить жизни маленькому пациенту. Вы — глава предприятия, выпускающего игрушки, и Вас мучает совесть за такие случаи. Как быть?

Решение:

1. Состав системы: ребенок, пластмассовая игрушка.

  1. Конечная цель, с которой ставится задача, может быть сформулирована двояко:

o обеспечить, чтобы ребенок не брал в рот игрушку и уж тем более не глотал ее;

    • обеспечить быстрое обнаружение игрушки в пищеводе или желудке ребенка.

(предпочтительным является вариант, не допускающий нежелательного явления).

  1. В какой постановке решаем задачу?

задачу решаем в первоначальной постановке.

  1. Идеальный конечный результат (ИКР): «система сама или ее элементы обеспечивают конечный результат» для данной задачи можно сформулировать в виде:

o игрушка сама препятствует тому, чтобы ребенок брал ее в рот;

    • игрушка сама обеспечивает быстрое свое обнаружение при проведении рентгена.
  1. В чём состоит помеха? В чём заключается существо конфликта? Что мешает достижению ИКР?

o игрушка не обладает свойством, которое препятствовало бы ребенку брать ее в рот;

    • игрушка не обладает свойством, которое позволяло бы легко ее обнаруживать при рентгенологическом обследовании (а это недопустимо).
  1. В чем состоит конкретная научно- или технически обоснованная причина помехи? («почему мешает»)?

Поскольку форма и вид игрушки могут быть произвольными, причина помехи кроется в материале — пластмассе, из которой игрушка изготовлена:

o пластмасса не взаимодействует с вкусовыми рецепторами во рту ребенка;

    • пластмасса не содержит составляющих, легко выявляемых с помощью рентгеновского или иного излучений.
  1. При каких условиях помеха исчезнет?

o материал, из которого изготовлена игрушка, вызывает неприятные ощущения во рту;

    • материал игрушки содержит составляющие (например, соли бария), которые легко выявляются с помощью рентгеновского излучения.

В обоих вариантах здесь использована простая аналогия:

o детей отучают сосать пустышку, нанося на ее поверхность горчицу;

    • при проведении рентгеноскопического исследования полости желудка традиционно применяют соединения бария, которые входят в состав препарата, выпиваемого пациентом непосредственно перед обследованием.

Контрольное решение:

Ряд фирм США выпускает игрушки из пластмассы с добавкой сульфата бария: такая пластмасса хорошо видна на рентгеновских снимках.

Ломающаяся заслонка

Условие задачи:

Для сортировки грузов, ссыпаемых вниз по вертикальному стволу используется заслонка, перекрывающая один из рукавов. Поворачивая заслонку, можно направлять материал одного сорта по первому рукаву, а другого сорта — по второму. Однако механизм, поворачивающий заслонку, часто засоряется, ломается; двигать же заслонку вручную трудно. Как быть?

Решение:

1. Состав системы: рукав 1 и рукав 2 сортировочного устройства, сыпучий груз.

  1. Конечная цель, с которой ставится задача:

по желанию рабочего сыпучий груз направляется или по рукаву 1 или по рукаву 2.

  1. В какой постановке решаем задачу?

задачу решаем в первоначальной постановке.

Мини задача: Всё остаётся без изменений, но груз (по желанию рабочего) направляется по рукаву 1 или рукаву 2.

  1. Идеальный конечный результат (ИКР): груз сам не даёт себе возможности двигаться по одному рукаву, когда он движется по другому (и наоборот).
  2. В чём состоит помеха? В чём заключается существо конфликта? Что мешает достижению ИКР?

Груз сыпуч, неуправляем и не может сам регулировать направление своего движения, а это недопустимо.

  1. В чем состоит конкретная научно или технически обоснованная причина помехи? («почему мешает»)?

Рукава 1 и 2 симметричны, и не существует причин, по которым неуправляемый поток груза стал бы двигаться по лишь одному из них. Кроме того, как уже говорилось, груз неуправляем, то есть, нет сил, которые могли бы направлять его в одну или другую сторону.

Заметим, что уже на этом этапе возникает идея ввести в груз управляемые (например, — ферромагнитные) добавки. Используя магнитное поле, можно будет создавать затор в одном рукаве, — груз будет транспортироваться по другому. Однако пусть вводить ферромагнитные добавки в груз нельзя.

  1. При каких условиях помеха исчезнет?

Если появятся силы, придающие асимметрию устройству и управляющие перемещением груза (роль источника таких сил, в частности, и играла заслонка).

Аналогия — транспортёр. Груз на нём может перемещаться в одну, или другую стороны, а иногда вовсе оказывается неподвижен.

Итак, появляется идея изготовить общее дно в рукавах в виде ленты транспортера, направление движения которой определяет направление перемещения груза. Заметим, однако, что, несмотря на то, что решение достаточно хорошо, оно, всё же не является решением именно той задачи, которую рассматриваем мы: на шаге 4 мы потребовали, чтобы груз сам регулировал своё движение, здесь же эту функцию на себя взяли рукава.

Контрольное решение:

Решение было представлено в ИР, 1990, № 2. Было предложено сместить точку А разделения рукавов к стенке вертикального ствола, а тот из рукавов, который теперь играет роль дна ствола, сделать почти горизонтальным, причём в качестве его нижней стенки выступает лента транспортёра. Когда транспортёр не работает, вход в рукав 2 быстро забивается, и груз сыплется по рукаву 1; если же транспортёр включён, он отводит груз по рукаву 2. Таким образом, функцию заслонки выполняет сам груз, ссыпаемый вниз по стволу сортировочного устройства.

Как сделать воздух чистым?

Условие задачи:


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-03; Просмотров: 3621; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.125 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь