Решение нестандартных задач

ТРИЗ

Владимир Петров

© Владимир Петров, 2018

ISBN 978-5-4493-6332-9

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Это учебник, описывающий метод решения нестандартных задач, состоящий из 5 шагов.

Метод легко усваивается и пригоден для решения задач из любой области знаний.

В книге разобрано 88 задач, из них 41 — для самостоятельного решения. Авторский разбор этих задач приведен в приложении.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, от детей школьного возраста и до людей любых специальностей.

ПОСВЯЩЕНИЕ

Работа посвящается светлой памяти

учителя, коллеги и друга Генриха Альтшуллера

Владимир Петров

vladpetr@013net.net

БЛАГОДАРНОСТИ

Я премного благодарен Генриху Альтшуллеру, автору теории решения изобретательских задач — ТРИЗ, моему учителю, коллеге и другу, за то, что он создал эту увлекательную теорию. Признателен ему за незабываемое время, проведенное вместе с ним и за то, что он изменил мою жизнь, сделал ее разнообразней и интересней. Некоторые из материалов этой книги обсуждались с Генрихом Альтшуллером.

Хочу выразить глубокую благодарность за ценные замечания и предложения при работе над этой книгой моему коллеге и другу Борису Голдовскому, Мастеру ТРИЗ, Генеральному конструктору подводной техники, Лауреату премии Правительства РФ в области науки и техники, Почетному судостроителю, ветерану-подводнику (Нижний Новгород, Россия).

Глава 1. Обзор

Для получения продукта надо преодолеть противоречие: «Сделав то-то, можно выиграть в том-то. Но как при этом не проиграть ни в чем другом?»[1]

Г. С. Альтшуллер

Творчески мыслить (в частности, фантазировать) — значит выявлять и преодолевать противоречия.[2]

Г. С. Альтшуллер

При решение нестандартных задач решатель прежде всего сталкивается с достаточно туманной ситуацией или совсем неправильно поставленной задачей.

Постановкой и решением таких задач занимается теория решения изобретательских задач (ТРИЗ).

В ТРИЗ существуют понятия изобретательская ситуация и изобретательская задача. Наиболее точно эти понятия сформулировал автор ТРИЗ Г. С. Альтшуллер:

«Исходную информацию, из которой предстоит выделить задачу, мы будем называть изобретательской ситуацией, или просто ситуацией. Ситуация — это описание устройства или процесса с указанием на какое-то недостающее качество.

Ситуации обычно лежат на виду, во всяком случае они хорошо известны каждому специалисту. Но ситуации (в отличие от задач) ничего не говорят о том, что допустимо менять и что менять не допустимо.

Вот типичная ситуация: «Парусный корабль при слабом ветре развивает малую скорость. Как быть?»

Такая ситуация порождает множество разных задач: как увеличить площадь парусов? Как лучше использовать имеющиеся паруса? Как вообще обойтись без парусов? Как уменьшить сопротивление воды?

…Часто говорят, что правильная постановка задачи — половина решения. Мысль справедливая, но не завершенная. Нужно уточнить: поскольку правильная постановка задачи — половина решения, «выправлять» задачу должен сам изобретатель. Нельзя требовать: «Поставьте задачу правильно, тогда я ее решу». Выработка правильных условий задачи — это и есть процесс решения. Абсолютно правильно поставленная изобретательская задача перестает быть задачей, ее решение становится очевидным.

Поначалу задача спрятана в изобретательской ситуации. Нужно уметь ее выделить. Бывает и так, что изобретателю предлагают уже выделенную задачу, но выделенную неправильно. В таких, случаях приходится возвращаться от неверной задачи к исходной ситуации и уже потом решать новую задачу»[3].

Изобретательская ситуация — это нечеткое описание системы или ситуации с указанием цели, или недостатков (нежелательных эффектов — НЭ). Часто такое описание обладает неопределенностью формулировки. Одна изобретательская ситуация, как правило, содержит несколько разных изобретательских задач.

Задача 1.1. Защита данных

Как обеспечить защиту контакта?

Это типовая изобретательская ситуация, имеющая много направлений решения, например:

1. Различными методами шифрования, например:

— ввод логина и пароля;

— ввод пин-кода;

— и т. д.

2. Использованием различных средств управления доступом на основе мандатов, например:

— использования паролей;

— смарт-карт в качестве средств аутентификации или ключей шифрования;

— и т. д.

Таким образом, из изобретательской ситуации получен ряд конкретных задач.

Ситуация переводится в максимальную (макси-) или минимальную (мини-) задачи.

Рис. 1.1. Изобретательская ситуация

При решении макси-задачи: необходимо для определенной цели разработать принципиально новую ТС.

Макси-задача — это:

— задача, требующая создания принципиально новой системы, например, замены ее принципа функционирования для определенной цели;

— задача решается изменением надсистемы.

У мини-задачи другая цель: необходимо сохранить существующую систему, но обеспечить недостающее полезное действие или убрать имеющееся вредное свойство с минимальными изменениями.

Мини-задачу получают из изобретательской ситуации, вводя ограничения: все остается без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое действие (свойство), или исчезает вредное действие (свойство).

Приведем определение изобретательской задачи Г. С. Альтшуллера:

«Задача становится изобретательской только после того, как ее не удалось решить известными способами…

…задача конструктора сводится к тому, чтобы побольше «выиграть» и поменьше «проиграть»…

Необходимость в изобретении возникает в тех случаях, когда задача содержит дополнительное требование: «выиграть»… и ничего не «проиграть».

Таким образом, обычная задача переходит в разряд изобретательских, когда необходимым условием ее решения является устранение технического противоречия»[4].

Изобретательская задача — это задача, содержащая противоречие.

Задача 1.2. Защита информации

Рис. 1.2. Защита информации

Существует много видов защиты информации:

— физическая защита;

— электромагнитная защита;

— криптографическая защита;

— человеческий фактор;

— активная защита;

— и т. д.

Использовать все методы защиты для любой информации слишком дорого. Это типичная изобретательская ситуация.

Задача как надежно защитить информацию не дорого.

Таким образом мы перевели изобретательскую ситуацию в изобретательскую задачу.

Одно из возможных решений — защита только той информации, которая может принести максимальный ущерб.

Задача 1.3. Мундир солдата

Ситуация

Времена Петра Первого. Солдаты после еды вытирали рукавом рот, а при насморке — нос. Как отучить солдат не портить мундирское сукно?

Это типовая изобретательская задача, имеющая много направлений решения, например:

— издать указ, запрещающий это делать;

— принимать строгие меры (вплоть до физических) к тем, кто нарушает указ;

— поощрять солдат, которые этого не делают;

— сделать так, чтобы солдаты не хотели этого делать;

— сделать, чтобы солдаты не могли это делать;

— и т. д.

Решение

Петр Первый выбрал последнее направление для решения задачи. Как сделать, чтобы солдаты не могли вытирать рот и нос рукавом?

Указ Петра Первого, предписывал пришивать оловянные пуговицы к обшлагам рукавов солдатских мундиров с внешней стороны (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Мундир солдата

В данной книге будет рассматриваться только технология решения мини-задач, которые требуют выявления и разрешения противоречий.

Глава 2. Понятие о противоречиях

Противоречие есть критерий истины, отсутствие противоречия — критерий заблуждения.

Георг Гегель

2.1. Общие понятия

Различные средства создавались и создаются для удовлетворения тех или иных потребностей человека.

Потребности растут значительно быстрее возможностей их удовлетворения, что и является своего рода источником прогресса.

Проектирование новых объектов чаще всего подразумевает улучшение тех или иных параметров системы.

Сложные изобретательские задачи требуют нетривиального подхода, так как улучшение одних параметров системы приводит к недопустимому ухудшению других параметров. Возникают противоречия.

Противоречие — взаимодействие противоположных, взаимоисключающих сторон и тенденций предметов и явлений, которые вместе с тем находятся во внутреннем единстве и взаимопроникновении, выступая источником самодвижения и развития объективного мира и познания.

Противоречие — это одно из основных понятий ТРИЗ. Наиболее полно противоречия рассматриваются в Алгоритме Решения Изобретательских Задач (АРИЗ).

Решение задач по АРИЗ представляет собой последовательность по выявлению и разрешению противоречий, причин, породивших данные противоречия и устранению их использованием информационного фонда. Так определяются причинно-следственные связи, суть которых — выявление противоречий.

В ТРИЗ рассматриваются три вида противоречий.

Автор ТРИЗ Г. С. Альтшуллер назвал их:

— Административное противоречие (АП);

— Техническое противоречие (ТП);

— Физическое противоречие (ФП).

Эти названия были выбраны Альтшуллером для решения технических задач, но для задач из других областей они не всегда подходят, поэтому мы их назвали:

Административное противоречие — поверхностное противоречие (ПП);

Техническое противоречие — противоречие требований (ПТ);

Физическое противоречие — противоречие свойств (ПС).

2.2. Поверхностное противоречие

Поверхностное противоречие (ПП) — противоречие между потребностью и возможностью ее удовлетворения.

Его достаточно легко выявить. Оно часто задается руководством или заказчиком и формулируется в виде: «Надо выполнить то-то, а как — неизвестно», «Какой-то параметр системы плохой, нужно его улучшить или нужно устранить такой-то недостаток, но, не известно, как», «Имеется брак в производстве изделий, а причина его неизвестна» и т. д.

Таким образом, ПП выражается в виде:

— нежелательного эффекта (НЭ) — что-то плохо;

— улучшения — необходимо создать что-то новое, но неизвестно каким образом.

Задача 2.1. Автобус

Условие задачи

Автобус должен перевозить много пассажиров. Как это сделать?

Это типичное ПП.

2.3. Противоречие требований

Противоречие требований (ПТ) — это противоречие между определенными частями, качествами или параметрами системы.

ПТ возникает при улучшении одних частей (параметров) системы за счет недопустимого ухудшения других.

Оно представляет собой причину возникновения поверхностное противоречия (ПП), углубляя его. В глубине одного ПП, чаще всего, лежит несколько ПТ.

Как правило, улучшая одни характеристики объекта, мы резко ухудшаем другие. Обычно приходится искать компромисс, то есть чем-то жертвовать.

ПП возникает в результате диспропорции развития различных частей (параметров) системы. При значительных количественных изменениях одной из частей (параметров) системы и резком «отставании» другой (других) ее частей возникает ситуация, когда количественные изменения одной из сторон системы вступают в противоречие с другими.

Продолжим рассмотрение задачи об автобусе.

Задача 2.1. Автобус (продолжение)

Разбор задачи

Чтобы перевозить много пассажиров автобус должен быть вместимым, т. е. больших размеров. Однако большой автобус плохо маневрирует. Таким образом, можно сформулировать ПТ.

ПТ: противоречие между вместимостью автобуса и маневренностью.

2.4. Противоречие свойств

Противоречие свойств (ПС) — предъявление диаметрально противоположных свойств (например, физических) или состояний к определенной части системы.

Оно необходимо для определения причин, породивших противоречие требований, т. е. является дальнейшим его углублением. Уточнение (углубление) противоречий может продолжаться и дальше для выявления первопричины.

Для человека, незнакомого с ТРИЗ, формулировка ПС звучит непривычно и даже дико.

Требование к формулировке ПС: некоторая часть системы должна находиться сразу в двух взаимоисключающих состояниях: быть холодной и горячей, подвижной и неподвижной, длинной и короткой, гибкой и жесткой, электропроводной и неэлектропроводной, быть и не быть и т. д.

Одно из свойств, удовлетворяет одному из параметров ПТ, а другое свойство — удовлетворяет другому параметру.

ПС — своего рода необычное неравенство. Обычно с помощью неравенств указывается промежуток (или интервал), например,

Графически промежуток представлен на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Графическое представление промежутка

Этот промежуток представляет собой зону «А». Обычно в этой зоне и ищут «оптимальное» решение.

ТРИЗ идет совершенно другим путем.

Определяют, каким свойством «с» должна обладать система, чтобы параметр «А» (в ПТ) был наилучший. Обозначим это свойство «С». Далее определяют, каким свойством «с» должна обладать система, чтобы параметр «Б» был наилучший. Обозначим это свойство «анти-С».

Такое конфликтующее действие представляется в виде неравенства (2.2).

Изобразим для наглядности это неравенство на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Изображение физического противоречия

Формулировка противоречия свойств требует, чтобы «с» была одновременно в зоне «А» и в зоне «Б», что исходя из графика невозможно (рис. 2.2).

Задача 2.2. Блок питания

Для питания многих электронных устройств используются промышленная сеть переменного тока, хотя большинство их блоков, например, усилитель, генератор и другие нуждаются в постоянном питающем напряжении. По этой причине на выходе блока питания необходим элемент, имеющий противоречивые физические свойства.

ПС: Элемент блока питания должен пропускать переменный ток, поскольку другого источника тока нет, и не должен пропускать переменный ток, поскольку прибору требуется постоянный ток.

Разрешение противоречия

Данное противоречие свойств разрешается в структуре за счет пропускания только положительной полуволны и не пропускания отрицательной. Это осуществляется с помощью выпрямителя, выполненного на диодах, обладающих указанными физическими свойствами и реализующих функцию преобразования переменного тока в постоянный.

Продолжим разбор задачи об автобусе.

Задача 2.1. Автобус (продолжение)

Разбор задачи

Сформулируем ПС для данной задачи.

ПС: Автобус должен быть маленьким, чтобы быть маневренным и большим, чтобы вмещать много пассажиров.

Более точно, то эти требования не ко всему автобусу, а только к салону.

Следует подчеркнуть еще раз, что в отличие от противоречия требований, принадлежащего всей системе, противоречие свойств — относится только к определенной ее части.

Таким образом, рассмотренные три вида противоречий образуют цепочку, которая определяет причинно-следственные связи в исследуемой системе (2.3).

Теперь, рассмотрев различные виды противоречий, следует еще раз отметить, что решить сложную задачу — значит улучшить необходимые показатели системы, не ухудшая другие. Осуществить это возможно путем выявления ПТ, определения причин, породивших его, или даже причины причин (выявление ПС), и устранения этих причин, то есть разрешения противоречия свойств.

Этап выявления противоречия свойств представляет собой точную постановку задачи. Г. С. Альтшуллер писал (напомним, что противоречие свойств Альтшуллер назвал физическим противоречием): «В физическом противоречии „дикость“ требований достигает предела. Отпадают все варианты, кроме одного или нескольких, максимально близких к ИКР»[5].

2.5. Способы разрешения противоречия свойств

В качестве основных способов разрешения ПС можно назвать способы разрешения противоречивых свойств:

— в пространстве;

— во времени;

— в структуре, в частности, фазовые изменения, например, агрегатное состояние;

— по условию.

Продемонстрируем эти способы разрешения ПС.

Задача 2.3. Очки

Условие задачи

Людям с плохим зрением нужно иметь две пары очков. Одни, чтобы смотреть в даль и другие, чтобы смотреть вблизи, например, читать. Очень неудобно постоянно менять очки. Как быть?

Разбор задачи

ПП: Как улучшить удобства использования очков?

ПТ: Противоречие между необходимостью хорошо видеть вдали и вблизи, и удобством использования очков (смена очков).

ПС: Должно быть одна пара очков, чтобы было удобно их использовать (не менять очки), и должна быть две пары очков (с разными типами линз), чтобы хорошо видеть вдали и вблизи.

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

В пространстве.

Используются бифокальные очки (рис. 2.3). Большая часть линзы для дали, а сегмент нижней части линзы для близких расстояний (для чтения).

Рис. 2.3. Бифокальные очки

Задача 2.4. Пластырь

Условие задачи

Раны заклеивают пластырем, но когда его снимают, то образовавшаяся корочка срывается вместе с пластырем. Как быть?

Разбор задачи

ПП: Как не допустить срыва свежей корочки?

ПТ: Противоречие между необходимостью заклеивания ранки и срыва свежей корочки.

ПС: Пластырь должен быть не клейким (не должно быть адгезии), чтобы не срывать свежую корочку, и должен быть клейким (должна быть хорошая адгезия), чтобы хорошо заклеивать ранку.

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

В пространстве.

Место, которое прикладывается к ранке не клейкое (там находится марля, пропитанная антисептиком), а по краям пластырь клейкий (адгезионный).

2.4. Пластырь

Другой вариант этой задачи.

Условие задачи

Раны заклеивают пластырем, и кожа не «дышит». Как быть?

Разбор задачи

ПП: Как сделать, чтобы кожа дышала под пластырем?

ПТ: Противоречие между необходимостью защиты ранки от внешней среды, т. е. ее закрытием и тем, что закрытие ранки мешает коже «дышать».

ПС: Пластырь должен быть, чтобы защищать ранку, и не должен быть, чтобы кожа «дышала».

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

В пространстве и структуре.

Часть пластыря существует, а часть не существует. Пластырь делается с дырочками. Ранку закрывает марля. Она тоже не сплошная.

Задача 2.5. Реактивный самолет

Условие задачи

Прямое крыло самолета создает большое лобовое сопротивление при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета. Как быть?

Разбор задачи

ПП: Как уменьшить лобовое сопротивление движению самолета при сверхзвуковых скоростях полета?

ПТ: Противоречие между устойчивостью полета на малых скоростях и сопротивлением движению полета на больших скоростях полета.

ПС: Крыло должно быть стреловидное, чтобы не создавать сопротивление движению полета при больших скоростях, и должно быть не стреловидное, чтобы придать устойчивость полета на малых скоростях (при взлете и посадке).

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

В структуре и по условию.

Создали самолет с изменяемой стреловидностью (геометрией) крыла (рис. 2.5). На малых скоростях крылья раздвинуты (прямое крыло), а при больших скоростях прижаты к фюзеляжу (стреловидное крыло).

Условие в данном случае скорость полета (большая или маленькая).

Рис. 2.5. Самолет с изменяемой стреловидностью крыла

Задача 2.6. Компьютер

Условие задачи

Компьютер тратит лишнюю энергию, когда не работает. Как быть?

Разбор задачи

ПП: Как уменьшить потери энергии?

ПТ: Противоречие между необходимостью работы компьютера и потерями лишней энергии.

ПС: Компьютер должен быть выключенным, чтобы не расходовать лишнюю энергию, когда он не работает, и должен быть включенным, чтобы выполнять необходимую работу.

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

Во времени.

Через установленное время, когда на компьютере не работают, он переходит в «спящий» режим (hibernation mode).

Задача 2.7. Рыцарские доспехи

Условие задачи

Рыцарские доспехи (латы) тяжелые и в них ограничена подвижность, поэтому неудобно вести бой. Как быть?

Рис. 2.6. Рыцарские доспехи

Разбор задачи

ПП: Как улучшить подвижность рыцаря и облегчить доспехи?

ПТ: Противоречие между защитными свойствами доспехов и их весом, и удобством движения.

ПС: Доспехи должны быть легкими и гибкими, чтобы было удобней двигаться, и должны быть не гибкими и тяжелыми, чтобы обладать хорошими защитными свойствами.

Т. е. доспехи должны быть из единого куска металла (быть не гибким) и из многих кусков металла (быть гибким).

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

В структуре.

Придумали кольчугу. Она состоит из отдельных колечек, соединенных вместе. Каждое колечко жесткое, а все вместе гибкие. Кроме того, в середине кольца нет металла, поэтому вес значительно уменьшается.

Рис. 2.7. Кольчуга

Светофор — это пример изменения по условию. Красный цвет — движения нет. Зеленый — движение разрешается.

Задача 2.8. Автомат по разливу жидкостей

Условие задачи

При отсутствии бутылки под краном, выливается лишняя жидкость. Как быть?

Разбор задачи

ПП: Как избежать потери жидкости?

ПТ: Противоречие между необходимостью заполнения бутылки жидкостью и потерей жидкости.

ПС: Жидкость не должна выливаться, чтобы не было потерь жидкости, и должна выливаться, чтобы заполнить бутылку.

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

По условию.

Жидкость выливается только при наличии бутылки под краном.

Рис. 2.8. Автомат по разливу жидкостей

Это решение для любых упаковочных автоматов.

Задача 2.9. Мощный транзистор

Условие задачи

Неидеальность ключевых свойств мощных транзисторов и диодов являются причиной потерь электрической энергии, которая разогревает полупроводниковый прибор, ухудшая тепловой режим его работы. Как быть?

Разбор задачи

ПП_1: Необходимо улучшить тепловой режим транзисторного (диодного) ключа в электроаппаратуре, в которую он устанавливается.

ПП_2: Необходимо исключить перегрев силового транзистора.

В формулировке ПП_2 показывается улучшение, какое качество нужно улучшить, а в ПП_2 — нежелательный эффект (НЭ) — перегрев транзистора.

Это по существу изобретательская ситуация.

Устранение указанного административного противоречия может осуществляться путем:

— создания нового транзистора или

— применения радиатора, который улучшает тепловой режим работы транзистора, но увеличивает габариты аппаратуры.

В первом направлении необходимо проводить серьезную научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу (НИОКР). Это занимает много времени и средств. Поэтому из изобретательской ситуации мы выбираем второй путь — изобретательский.

ПТ: Противоречие между температурой и габаритами или потерями энергии (мощности) и габаритами.

Улучшение теплоотвода приводит к необходимости увеличения площади радиатора, а снижение габаритов радиоаппаратуры требует уменьшения площади радиатора.

ПС: Площадь радиатора должна быть маленькой, чтобы радиоаппаратура была малых габаритов, и большой, чтобы улучшить отвод тепла.

Решение задачи

Такое противоречие можно разрешить:

В структуре, например, путем ее изменения.

1. На радиаторе делают ребра. Общая площадь радиатора увеличивается (увеличивается теплообмен), а габариты аппаратуры не увеличиваются и даже могут быть уменьшены. Ребра делают игольчатыми, чтобы еще больше увеличить площадь радиатора (площадь теплообмена).

Рис. 2.9. Радиатор для транзистора

2. Лепестки радиатора делают с эффектом памяти формы — из никелида титана — нитинола (а. с. 958 837). При нормальной температуре лепестки прижаты к транзистору, а при повышении температуры за пределы допустимой, они отгибаются, увеличивая площадь теплоотвода. Это разрешение противоречивых свойств не только в структуре, но и по условию (превышение температуры) или можно считать, что это разрешение во времени (во время превышения температуры).

3. Можно присоединить к транзистору элемент Пельтье, который будет охлаждать транзистор.

В пространстве

Радиатор вместе с транзистором размещают на наружной стенке блока, как это сделано в измерительных приборах: цифровых вольтметрах и частотомерах.

Рис. 2.10. Радиатор — наружная стенка прибора

Можно использовать тепловую трубу, позволяющую отвести локально выделяемое тепло на значительное расстояние от его источника или с помощью тепловых труб подводить холодный поток.

Рис. 2.11. Принцип работы тепловой трубы

2.12. Тепловые трубы присоединены к радиатору

Холодный поток можно получить от элемента Пельтье.

Глава 3. Идеальный конечный результат (ИКР)

Переход к ИКР отсекает все решения низших уровней, отсекает без перебора, сразу. Остаются ИКР и те варианты, которые близки к ИКР и потому могут оказаться сильными.

Г. С. Альтшуллер

3.1. Общие представление об ИКР

Решение математических задач и задач «на сообразительность» часто выполняют методом «от противного». Суть метода заключается в том, что решать задачу начинают с конца. Определяют конечный результат — ответ. Уяснив его, «прокладывают» дорогу к началу, то есть решают задачу.

Заманчиво было бы осуществить и решение технических задач аналогичным образом. Но как же узнать ответ?

Действительно, при решении технических задач ответ не известен, но можно пойти дальше… Можно представить идеал разрабатываемого устройства — идеальное устройство — идеальный конечный результат (ИКР).

Понятие об идеальной системе было дано в п. 4.5.2. Напомним, что идеальная техническая система — это система, которой нет, а ее функции выполняются, т. е. цели достигаются без средств.

ИКР — маяк, к которому следует стремиться при решении задачи. Близость полученного решения к идеальному определяет уровень и качество решения.

ИКР — решение, которое мы хотели бы видеть в своих мечтах, выполняемое фантастическими существами или средствами («волшебная палочка»). Например, дорога существует только там, где с ней соприкасаются колеса транспорта.

ИКР — это результат процесса увеличения степени идеальности

Г. С. Альтшуллер указывал: «Изобретательское мышление при работе по АРИЗ должно быть четко ориентировано на идеальное решение: «Есть вредный фактор, с которым надо бороться. Идеально, чтобы этот фактор исчез сам по себе. Пусть сам себя устраняет. Впрочем, его можно устранить, сложив с другим вредным фактором. Нет, пожалуй, самое идеальное — пусть вредный фактор начнет приносить пользу…».

«Направленность на идеал отнюдь не означает отход от реальности решения. Во многих случаях идеальное решение полностью осуществляется. Скажем, идеальность машины обеспечивается тем, что ее функцию по совместительству начинает выполнять другая машина. Идеальность способа нередко достигается выполнением требуемого действия заранее, благодаря чему в нужный момент на это действие не приходится тратить ни времени, ни энергии».

Для выявления необходимых свойств системы (ПС) нужно знать направление, в котором лежит идеальное решение — идеальный конечный результат (ИКР).

Основные свойства ИКР:

1. Улучшить плохой параметр, не ухудшая хороший.

2. Улучшить параметры, не усложняя систему.

3. Улучшить параметры, не вызывая вредных действий.

4. Улучшить параметры в нужный момент.

5. Улучшить параметры в нужном месте.

6. Улучшить параметры по необходимому условию.

7. Все действия должны выполняться самостоятельно.

Задача 3.1. Зоопарк

Условие задачи

Зоопарку в Стокгольме не хватало бюджетных денег и денег, вырученных за билеты.

Как получить дополнительные деньги?

Разбор задачи

Идеальный конечный результат (ИКР): Деньги сами появляются.

Способы решения. Использование ресурсов.

Ресурсы. Основной ресурс зоопарка — звери.

Решение. Стокгольмский зоопарк занимается довольно необычной деятельностью — продает картины. Дело в том, что написаны они шимпанзе и вырученные за них деньги идут в бюджет зоопарка.

Стоит упомянуть о старейшем примате Чита, игравшем в фильме Тарзан. Он живет в специальном питомнике для животных кинозвезд и любит играть на пианино, смотреть телевизор, совершать поездки на машине, гулять, смотреть на фотографии в журналах, и, самое главное, рисовать.

Он пишет абстрактные картины. Каждой картине выдается сертификат подлинности, они очень быстро раскупаются и эти деньги идут на содержание питомника.

Задача 3.2. Продажа обуви

Условие задачи

Условие задачи. В Коралио привезли большую партию башмаков, но оказалось, что жители не носят обувь.

Как продать обувь?

Разбор задачи

Идеальный конечный результат (ИКР): Все жители хотят купить обувь.

Способы решения. Необходимо создать потребность. Используем ресурсы.

Ресурсы. Колючки.

Решение

Улицы города густо усеяли колючками. Не забыто было ни одно место, куда могла ступить нога человека. Все жители купили обувь (подробности в романе О. Генри «Короли и капуста»).

Идеальное решение, конечно, получить почти невозможно. ИКР — это эталон, к которому следует стремиться. Как раз близость полученного решения к ИКР и определяет качество решения.

Сравнивая реальное решение с ИКР, определяем противоречие. Таким образом, ИКР — инструмент, необходимый для выявления противоречия, нахождения задач и для оценки качества решения. Следовательно, ИКР служит своего рода «путеводной звездой» при решении технических задач.

3.2. Практика использования ИКР

3.2.1. Условие задач

Попробуйте самостоятельно решить задачи, используя ИКР.

Задача 3.3. Идеальная реклама

Представьте идеальную рекламу.

Задача 3.4. Кражи в гостиницах

В гостиницах крадут различные предметы. Как не оберегать предметы от кражи. Предложите решение.

Задача 3.5. Свеча Яблочкова

Во второй половине XIX века улицы европейских столиц освещались дуговыми лампами. Между двумя угольными стержнями (электродами) при подаче напряжения возникала электрическая дуга, давая яркий свет. Электроды располагали так, что их необходимо было сближать по мере их сгорания (рис. 3.1). Это требовало сложных устройств (регуляторов), которые делали электрическое освещение с помощью дуговых фонарей неудобным и дорогим.

Как сделать идеальный механизм сближения стержней? Русский инженер П. Н. Яблочков решил эту задачу. Как?

Рис. 3.1. Принцип работы дуговой лампы

Задача 3.6. Миллионы из ничего

Могут ли городские власти сделать миллион из ничего? Например, из нуля.

Задача 3.7. Выработка электричества

Как получить дешевую электроэнергию, не применяя дорогостоящее оборудование, использующее силу ветра, воды или солнечную энергию?

Задача 3.8. Принтер

Какой на ваш взгляд идеальный механизм подачи бумаги в принтере? Предложите такой механизм. Кроме того, объем бумаги ограничен размером коробки, куда укладывается бумага. Какая будет идеальная коробка для бумаги?

Задача 3.9. Радиостанция

При восхождении на вершины альпинисты пользуются маленькими радиостанциями, которые работают на фиксированных частотах. Но высоко в горах при низких температурах транзисторы сильно охлаждаются, и частота меняется. Нарушается связь с лагерем. Для поддержания постоянной температуры радиостанцию спрятали в термостат — сосуд типа термоса с подогревом. Но термостат весит в 3—4 раза больше самой радиостанции, да еще потребляет много электроэнергии. Нужен мощный аккумулятор — а это опять дополнительный вес. Как быть?

Задача 3.10. Борьба с лихачами на дорогах

В присутствии полицейского все водители строго соблюдают правила, но на всех дорогах и перекрестках по полицейскому не поставишь. Как быть?

Задача 3.11. Галька для пляжа

На крымском побережье необходимо было засыпать новый пляж. Предполагалось засыпать галькой — окатанными камушками, но в наличии была лишь щебенка — камни с острыми гранями. Что делать? Вывозить гальку с других пляжей? Придумать машину для обработки щебенки?

Задача 3.12. Наушники

Звук звучит лучше, если все частоты достигают барабанной перепонки в одно и то же время.

Современные наушники не выполняют этого. Как быть?

Задача 3.13. Тарелка

Представьте, что к вам пришли гости, и у вас не хватает посуды, чтобы накрыть на стол.

Как быть?

Задача 3.14. Багаж

После посадки самолета мы ожидаем наш багаж и высматриваем его на движущейся дорожке. Часто ваш чемодан похож на другой. Как точно знать, где ваш чемодан?

Задача 3.15. Социальные сети

Как обеспечить секретность в социальных сетях?

Задача 3.16. Штатив для фотоаппарата

Необходимо использовать автоспуск и установить или закрепить штатив для фотоаппарата, но нет подходящего места. Как закрепить фотоаппарат?

3.2.2. Решение задач

Задача 3.3. Идеальная реклама

ИКР: Рекламы нет, а СМИ и общественность сами говорят о Вас.

Решение: Осенью 1999 г. в Санкт-Петербурге было выпущено новое пиво под маркой «Windows 99». Инициатор затеи — предприниматель Андрей Солонин. Марка пива без труда была зарегистрирована по классу напитков. Также был заимствован (но изменен) графический образ «Windows»: летящие форточки.

Так производители пива сознательно нарываются на скандал, рассчитывая завоевать моментальную популярность, ведь пробиться на российский рынок пива с обычной маркой без огромных вложений уже невозможно.

Рис. 3.2. Пиво под маркой «Windows 99»

Задача 3.4. Кражи в гостиницах

ИКР: Не нужно оберегать предметы от краж.

Решение: Постояльцы германских гостиниц тянут все, что не «прибито гвоздями» — от дорогой пепельницы до мешочков с ароматной травой и пульта от телевизора. Но менеджеры гостиниц не слишком огорчены этим. Во-первых, все расходы уже включены в цену номеров. Во-вторых, на все предметы нанесены эмблемы отеля, так что их похищение — дополнительная реклама гостиницы. Ведь украденное зачастую проходит через несколько рук.

Задача 3.5. Свеча Яблочкова

ИКР: Электроды не нужно сближать. Расстояние между ними всегда одно и тоже.

Идеальный механизм — это механизм, которого нет, а функции его выполняются.

Решение: П. Н. Яблочков расположил электроды параллельно и поместил между ними электроизоляционную прокладку (рис. 3.3а, б).

Использование ресурсов и геометрический эффект.

Рис. 3.3. Свеча Яблочкова[6]

Задача 3.6. Миллионы из ничего

ИКР: Туристы сами хотят платить деньги.

Решение: В Мадриде на одной из центральных площадей, откуда отсчитывается километраж дорог Испании, в асфальт уложен бронзовый ноль. Большинство туристов, посещающих город, по традиции фотографируются на мадридском нуле. Естественно, за плату, поступающую в городскую казну.

Использование ресурсов.

Рис. 3.4. Бронзовый ноль в Мадриде

Задача 3.7. Выработка электричества

ИКР: Электроэнергия вырабатывается сама.

Использовать, то что всегда существует. Без использования силы ветра, воды или солнечной энергии. Они существуют не всегда. Всегда имеется сила гравитации и магнитное поле Земли. Будем использовать силу гравитации.

Решение: Создан прибор GravityLight, который использует силу гравитации. Достаточно прикрепить 10 кг мешок с балластом, который опускается в течение 30 минут и генерирует электроэнергию, достаточную для работы светодиода.

Использование ресурсов.

Рис. 3.5. Прибор GravityLight

Задача 3.8. Принтер

ИКР: Принтер сам без механизма подачи подает бумагу. Бумага в принтере хранится без коробки, ограничивающий объем бумаги.

Использовать даровые силы, например, силу гравитации.

Решение: Разработан принтер Stack, который опускается вниз через стопку бумаг, вместо того, чтобы требовать их загрузки внутрь (рис. 3.3). Шведская команда, создавшая этот принтер, считает, что он будет идеальным устройством для маленьких домов.

Использование ресурсов.

Рис. 3.6. Прибор Stack[7]

Задача 3.9. Радиостанция

ИКР: Термостата нет, а температура прибора не изменяется.

Использовать имеющиеся ресурсы.

Решение: Термостатом служит сам альпинист. Электронную часть прибора поместили на теле альпиниста, например, в подмышке.

Использование ресурсов.

Задача 3.10. Борьба с лихачами на дорогах

ИКР: Полицейского нет, а «лихачи» не превышают скорость.

Эту задачу решают во всех странах.

Решение: В Японии, например, в один далеко не прекрасный для местных лихачей день на дорогах резко увеличилось число полицейских. Завидев полицейского, лихачу приходилось быстренько сбрасывать скорость и соблюдать все прочие правила дорожного движения. И только подъехав поближе, водители с досадой замечали, что большинство «полицейских» — манекены! Но попадались и настоящие…

В Америке ставят макет полицейской машины.

Замена объекта его копией — один из типовых приемов, применяемых в ТРИЗ.

Задача 3.11. Галька для пляжа

ИКР: Щебенка сама превращается в гальку.

Решение: Использовали даровую силу прибоя. Баржи со щебенкой разгрузили прямо в море в двухстах метрах от берега. Все остальное сделали волны: обкатали острые грани камней и вынесли их на берег.

Использование ресурсов.

Задача 3.12. Наушники

Звук будет достигать барабанной перепонки одновременно, если расстояние будет одно и тоже.

ИКР: Звук непосредственно на барабанной перепонке.

Решение: Компания JH Audio выпустила наушники, измененной формы, которая позволяет звукам поступать к барабанной перепонке с погрешностью 1/100 миллисекунды, т. е. одновременно с человеческим восприятием.

Рис. 3.7. Наушники компании JH Audio

Задача 3.13. Тарелка

ИКР: Посуда появляется сама.

Решение: Использовать 3-D принтер, который печатает необходимый вам предмет.

Инженеры из университета Южной Калифорнии создали систему трехмерной печати Contour Crafting, способную построить монолитный двухэтажный коттедж за 20 часов.

Такие предметы появляются в нужный момент в нужном месте.

Безусловно сегодня 3-D принтер еще сложное и дорогостоящее оборудование, но, скорее всего, в будущем это устройство будет не сложнее обычного принтера. Тогда все необходимые нам предметы мы будем печатать дома с необходимым для нас дизайном. Нужно будет только менять картриджи с различными расходными материалами.

Возможно, можно будет печатать, например, красивый торт с любыми украшениями из любимых нами продуктов питания или другие угощения.

Задача 3.14. Багаж

ИКР: Багаж сам сообщает вам где он находится.

Решение: Гаджет Trakdot отслеживает и сообщает местонахождение багажа. Достаточно положить электронный маячок в чемодан, и Trakdot определит координаты чемодана и передаст их на сотовый телефон хозяина.

Искусственный интеллект прибора Trakdot был разработан с учетом правил безопасности полета, поэтому он автоматически отключается на время взлета, полета и посадки самолета. Вернувшись на землю, прибор находит местную сотовую сеть, связывается с телефоном своего владельца и сообщает свои координаты в текстовом сообщении.

Устройство работает от двух «пальчиковых» батареек.

Рис. 3.8. Определитель место багажа

Задача 3.15. Социальные сети

ИКР: Сообщение само себя уничтожает.

В Советское время ходила шутка о высшей степени секретности: «До прочтения сжечь».

Решение: Сообщения, которые быстро самоуничтожаются, могут повысить секретность общения через интернет и позволят людям быть более открытыми.

Задача 3.16. Штатив для фотоаппарата

ИКР: Штатив устанавливается где угодно.

Решение: Штативы Joby Gorillapod помогут получить прекрасные снимки, в каких бы условиях вам бы ни приходилось их делать.

Благодаря трем гибким ножкам, штатив Gorillapod позволяет монтировать камеру практически в любом месте и на любой, даже неровной поверхности: стволах деревьев, обрывах гор, заборах, скамейках в парке.

Прикрепить штатив к вашей камере можно с помощью универсального штативного винта 1/4» —20. Устройство станет отличным помощником при фотосъемке с автоспуском. В линейке продукции Joby представлены штативы различных размеров.

Использование геометрического эффекта, путем динамичной формы.

Рис. 3.5. Штатив Joby Gorillapod

Глава 4. Путь к идеи решения

Выявление противоречия свойств при решении задач требует определенной направленности поиска, что возможно только при знании ответа. В реальной задаче ответ, безусловно, не известен.

Направленность в решении может быть достигнута ориентировкой на законы развития технических систем и, прежде всего, на закон увеличения степени идеальности системы.

При решении нестандартных задач этот закон проявляется, ориентацией на идеальный результат — ИКР.

Рассмотрев основные понятия: ИКР, ПП, ПТ и ПС — мы легко себе можем представить этапы точной формулировки задачи.

Окончательно основную линию решения нестандартных задач можно представить в следующем виде:

Задача точно сформулирована, когда выявлены ПП, ПТ, ИКР, ПС согласно приведенной цепочке (4.1).

Для формулировки всех ее звеньев, прежде всего, выявляют, чем не устраивает «задачедателя» данная система (ПП), и что в ней плохого (нежелательный эффект).

Далее определяют требования, которые необходимо предъявить к системе. Так определяется ПТ.

Затем систему представляют таким образом, что в ней отсутствует нежелательный эффект, но сохраняются имеющиеся положительные качества. Результатом такого представления системы является формулировка ИКР.

После сравнения существующей ситуации с ИКР выявляют помехи к достижению идеального результата, ищутся причины возникновения помех и определяют противоречивые свойства, предъявляемые к определенной части системы (к оперативной зоне), не удовлетворяющие требованиям ИКР. Таким образом, формулируется ПС, которое и представляет собой точную формулировку задачи. Разрешая противоречивые свойства, указанные в ПС, получают решение без недостатков.

Г. С. Альтшуллер писал: «Простоту ответа иногда принимают за простоту процесса решения. Между тем, чем проще ответ (если речь идет о задачах высших уровней), тем труднее его получить»[8].

Иногда для разрешения ПС, т. е. разделения противоречивых свойств, достаточно воспользоваться приемами, указанными выше, (в пространстве, во времени, в структуре и по условию), а иногда нужно продолжить анализ противоречий. Главное, чтобы решение удовлетворяло требованиям ИКР.

До разделения противоречивых свойств ПС желательно проделать анализ на возможность изменения требований ПТ и свойств ПС [1]. Назовем это «Анализ ПТ и ПС».

Такой анализ проводится следующим способом:

1. Желательно выяснить какое из требований ПТ более важное и его нежелательно или невозможно менять, а какое может быть изменено.

· В соответствии с этим выбирают свойство ПС, которое останется неизменным. Затем определяют, как разделить противоречивые свойства ПС, чтобы удовлетворить ИКР.

· Если должно обязательно происходит в одно и тоже время, то ПС может разрешиться, например, в пространстве или в структуре. Примеры — задачи 2.1. (автобус), 2.4 (пластырь), 6.16 (лечение пчел).

· Если должно обязательно происходит в одном и том же пространстве, то ПС может разрешиться, например, во времени. Примеры — задачи 2.1. (автобус), 6.8 (летучая мышь).

· Создать условия при которых важное требование ПТ будет обязательно выполнено. Примеры: задачи 6.1 (замок Монтеня), 6.3 (снятие паранджи в Иране), 6.4 (конвейер Форда), 6.5 (античная скульптура), 6.6 (китайские косички), 6.7 (эвакуация завода), 6.9 (соседние ребята), 6.11 (мудрый Али), 6.13 (лорнет), 6.14 (картофель).

2. В случае одинаковой важности обоих требований ПТ стоит проверить, не включает ли оно в себя хотя бы одно из них несколько признаков.

— Нельзя ли это требование разделить на составные части и провести анализ обязательности каждой из частей. Возможно, какая-то из частей может быть необязательной. Тогда, вероятно, за счет изменения этой части можно получить решение, используя все имеющиеся способы разрешения противоречий.

— Желательно проверить, как связаны каждый из признаков (составная часть требования) с улучшением и ухудшением сторон системы (положительным и нежелательным эффектами). Признаки, связанные с улучшением, должны остаться без изменений, остальные — можно изменять. Пример — задача 6.37 (продажа угля).

3. Иногда для разрешения противоречивых свойств необходимо выявить функцию системы и определить, каким другим, наиболее простым способом может быть осуществлена эта функция. В частности, может быть выбран другой принцип действия системы. Пример — задача 6.10 (ловля рыбы).

4. Можно выявить функцию надсистемы, и найти способ осуществить эту функцию без осуществления функции системы. Пример — задача 6.37 (продажа угля).

5. Для разрешения противоречивых свойств необходимо выйти в надсистему, перенести какое-то свойство, систему или ее часть в надсистему. Пример — задача 6.26 (плеер).

6. Выявить более глубинные свойства, т. е. углубить ПС. Пример — задача 2.7 (рыцарские доспехи).

7. Использование ресурсов. Пример — задачи 6.17 (похороны в Тибете), 6.24 (диверсии на торговых судах), 6.38 (Уолт Дисней), 6.39 (переезд библиотеки), 6.40 (печать на мясе), 6.41 (золотые монеты).

Бывает, что такой анализ не дает положительные результаты, но тем не менее он поможет глубже разобраться в причинно-следственных связях и упростит процедуру разделения противоречивых свойств для удовлетворения требованиям ИКР.

Действие такого анализа покажем ниже на разборе задач (Приложение).

Продолжим разбор задачи об автобусе.

Задача 2.1. Автобус (продолжение)

Разбор задачи

ПТ: противоречие между вместимостью автобуса и маневренностью.

Сформулируем ИКР для данной задачи.

ИКР: Автобус должен быть вместительным и маневренным.

ПС: Автобус должен быть большим, чтобы вмещать много пассажиров и маленьким, чтобы быть маневренным.

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства.

В структуре.

Автобус необходимо сделать динамичным — гибким, например, как змея. Такой автобус будет вместительным и очень маневренным. Пока таких автобусов не создано, но имеется частичное решение — соединяют два и более автобусов гибким соединением — «гармошкой».

Рис. 4.1. Автобус с гармошкой

В пространстве

Автобус ставится на автобус — двухэтажный автобус.

Рис. 4.2. Автобус двухэтажный

В Лондоне построили 5 этажный автобус. Впервые его использовали во время Олимпиады-2012. Он высотой 17,68 м.

Рис. 4.32. Автобус пятиэтажный

В структуре и в пространстве

Имеются двухэтажные автобусы и троллейбусы, соединенные гармошкой.

Рис. 4.4. Двухэтажный троллейбус с гармошкой

Во времени

Используют маленькие автобусы, но их пускают столько, сколько нужно в данных момент (это разрешение по условию).

По условию

Имеется проект раздвижного автобуса, в зависимости от количества пассажиров он или маленький, или большой.

Рис. 4.5. Раздвижной автобус

Глава 5. Логика решения нестандартных задач

5.1. Понятие о логики решения нестандартных задач

Логика решения нестандартных задач показывает взаимосвязь элементов в основной линии (4.1), описанной раньше.

ПП формулируется или в виде потребности в появлении нового требования «A» (положительного эффекта), или в виде нежелательного эффекта (анти-Б), который необходимо устранить. Схематически изобразим это так:

ПП (ПЭ): А или ПП (НЭ): анти-Б

или, наоборот

ПП (ПЭ): Б или ПП (НЭ): анти-А

Поверхностное противоречие — это только одно требование (или хорошее или плохое).

Для определения ПТ выявляем два противоречивых требования, предъявляемых к системе. Обозначим эти требования буквами «А» и «Б». Тогда техническое противоречие может быть представлено как потребность в улучшении характеристик, удовлетворяющих требованию «А», которое приводит к недопустимому ухудшению характеристик, удовлетворяющих требованию «Б» (появлению требования анти-Б). Нежелательный эффект заключается в требованиях «Б». Или наоборот — улучшение «Б» за счет ухудшения А (появления «анти-А»).

ПТ: А — анти-Б или анти-А — Б

В отличии от поверхностного противоречия, противоречие требований имеет два требования, которые противоречат друг другу.

Формулировка ИКР должна быть направлена на устранение нежелательного эффекта (анти-Б) при сохранении положительного требования (положительного эффекта) «А», то есть

ИКР: А, Б

ПС определяется путем выявления противоречивых свойств «С» и «анти-С» (например, физических), которыми должен обладать элемент системы, не справляющийся с требованиями ИКР. Для этого необходимо определить, каким свойством «С» должен обладать элемент, чтобы обеспечить требование «Б», т. е. чтобы устранить нежелательный эффект. Одновременно этот же элемент должен обладать противоположным свойством (анти-С), чтобы сохранить положительное требование «A». Таким образом, элемент должен обладать свойством «С», чтобы удовлетворить требованию «Б», (обозначим это С → Б), и свойством «анти-С», чтобы сохранить требование A (обозначим это анти С → А).

ПС: С → Б, анти-С → А

Дальнейшее обострение противоречий осуществляется выявлением более глубинных свойств «C_1», которые необходимы для создания (обеспечения) выявленных ранее свойств «C».

С_1 → С

В некоторых случаях при решении сложных изобретательских задач, необходимо выявить еще более глубоко причинно-следственные связи в системе. Для этого приходится выявлять еще более глубинные свойства С_1, С_2, …Сn. Следующее по номеру свойство определяет, причину возникновения предыдущего свойства, т. е. что необходимо для выполнения этого свойства.

С_2 → С_1

С_3 → С_2

………

Сn → Сn-1

В таких случаях выявляют несколько противоречий свойств (ПС_1, ПС_2, ПС_3… ПСn). Схематически это можно изобразить:

Решение (Р) задачи состоит в разрешении противоречия свойств, например, путем разделения противоречивых свойств C… Cn.

Где, вертикальной чертой условно обозначено разделение.

Основные способы разделения противоречивых свойств были представлены выше (п. 2.5). Полностью логическая схема решения нестандартных задач показана на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Логическая схема решения нестандартных задач

Обозначения:

ПП — поверхностноее противоречие.

НЭ — нежелательный эффект.

ПТ —противоречие требований.

ПЭ — положительный эффект.

ПС —противоречие свойств.

А, Б — качества или параметры системы.

ИКР — идеальный конечный результат.

С — требуемые свойства системы.

Р — решение.

│ —знак разделения противоречивых свойств.

В более развернутом виде логика решения нестандартных задач с возможностью выявления глубинных свойств представлена на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Логическая схема решения нестандартных задач

Обозначения:

ПП — поверхностное противоречие.

ПТ — противоречие требований.

ИКР — идеальный конечный результат.

Р — решение.

А, В — качества или параметры системы.

ПС — противоречие свойств.

С, С_1, Сn — требуемые свойства или состояния системы.

│ — знак разделения противоречивых свойств.

Углубление свойств, т. е. обострение противоречия свойств покажем на задаче 2.7. «рыцарские доспехи». Сделаем формальный разбор по логике решения нестандартных задач.

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как улучшить подвижность рыцаря и облегчить доспехи?

Вид ПП — Нежелательный эффект (НЭ).

Плохой параметр «анти-Б» — тяжелые и неудобные доспехи.

ПТ: A — анти-Б

ПТ: Противоречие между защитными свойствами (A) доспехов, их весом и удобством движения (анти-Б).

ИКР: A — Б

ИКР: Доспехи обладают защитными свойствами (A), легки и удобны в движении (Б).

ПС: С → A; анти-С→ Б

ПС: Доспехи должны быть легкими и гибкими (С), чтобы было удобней двигаться (Б), и должны быть негибкими и тяжелыми (анти-С), чтобы обладать хорошими защитными свойствами (A).

ПС_1: С_1 → С; анти- С_1→ анти-С

ПС_1: Доспехи должны быть из многих кусков металла (С_1), чтобы быть гибкими (С), и из единого куска металла (анти-С_1), чтобы быть негибкими (анти-С).

Доспехи должны быть не из сплошного куска металла (С_1), чтобы быть легкими (С), и из сплошного куска металла (анти-С_1), чтобы быть тяжелыми (анти-С).

Решение задачи

Разрешим ПС, разделяя противоположные свойства:

— гибкий — не гибкий;

— единый кусок металла — много кусочков металла;

В структуре

Сделать доспехи из многих кусков металла. Каждый кусок металла тоже не сплошной — кольцо.

Отдельные куски должны быть соединены так, чтобы общая «одежда» была гибкой.

Придумали кольчугу (рис. 2.7). Она состоит из отдельных колечек, соединенных вместе. Каждое колечко жесткое, а все вместе гибкие. Кроме того, в середине кольца нет металла, поэтому вес значительно уменьшается.

Заметим, что основа основ («изюминка») методики состоит в последовательном определении ПТ, ИКР, ПС (5.1).

5.2. Практика

Проиллюстрируем логику решения нестандартных задач. Начнем разбор с простейших задач.

Задача 5.1. Чемодан

Условие задачи

Чемоданы необходимы для складирования вещей во время поездок. Если необходимо перевозить много вещей, то используют большие чемоданы. После перевозки чемоданы необходимо где-то хранить, и они занимают много места. Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Пустой чемодан занимают много места. Нежелательный эффект (НЭ) — занимает много места (анти-Б) дома.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Чемодан размещает необходимые вещи (А) для перевозки вещей, но занимает много места (анти-Б) дома, когда его не используют.

ИКР: А, Б

ИКР: Чемодан не занимает места (Б) дома, когда его не используют, и размещает все необходимые вещи (А) во время их перевозки.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Чемодан должен быть меленький (С), чтобы он не занимал много места (Б), когда он не используется, и большой (анти-С), чтобы в него помещалось много вещей (А) для перевозки.

Т. е. чемодан должен быть маленький и большой.

Решение задачи

Разрешим описанные противоречивые свойства:

Во времени и структуре:

Во время перевозки вещей чемодан большой, а во время хранения маленький. Такое противоречие можно разрешить путем изменения структуры чемодана в нужное время, по необходимому условию.

Решение 1: Чемодан делается складной.

Рис. 5.3. Складной чемодан

Решение 2: Чемодан в виде матрешки. Меньший чемодан вкладывается в больший.

Рис. 5.4. Чемодан в чемодане

По условию:

Решение 3: Чемодан дома используется по другому назначению — в нем хранится что-то необходимое дома. Его можно задрапировать под какой-то предмет, например, тумбочку, или любой предмет интерьера.

В пространстве:

Решение 4: Чемодан берется напрокат у друзей или знакомых.

Использование ресурсов:

Решение 5: Чемодан не берется с собой, а все необходимые вещи покупаются на месте.

Использование принципа дешевой недолговечности — одноразовости:

Решение 6: Одноразовый чемодан и вещи, которые не жалко оставить на месте.

Задача 5.2. Кастрюля

Условие задачи

Можно обжечься, когда берешь горячую кастрюлю с плиты. Как устранить этот недостаток?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

Административное противоречие практически уже сформулировано при описании исходной ситуации.

ПП: Как не обжечься, когда берут горячую кастрюлю с плиты. Нежелательный эффект (НЭ) — ожег.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Необходимость нагрева кастрюли для приготовления пищи (А) вступает в противоречие с процедурой снятия кастрюли голыми руками — ожег (Б).

Т. е. ПТ — Приготовление пищи (А) — ожег (Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Горячая кастрюля не обжигает руки.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Кастрюля должна быть холодной (анти-С), чтобы ее было безопасно брать (не обжигать руки), и должна быть горячей (свойство С), чтобы осуществлялся процесс приготовления пищи.

Решение задачи

Разрешим описанные противоречивые свойства:

Во времени:

Решение 1: Ждут, пока ручки кастрюли остынут.

В пространстве:

Горячим должна быть внутренняя поверхность кастрюли и крышки (рис. 5.).

Холодной должны быть:

— ручки кастрюли;

— внешняя поверхность кастрюли;

— внешняя поверхность крышки;

— ручка крышки.

Рис. 5.5. Кастрюля

В структуре:

Решение 2: Частичные решения:

— ручки кастрюли выполняются из теплоизоляционного материала (рис. 5.6);

— ручки кастрюли теплоизолируют от поверхности кастрюли (рис. 5.7);

— ручку крышки выполняют из теплоизоляционного материала (рис. 5.8);

— ручку крышки теплоизолируют от поверхности крышки (подобно рис. 5.7).

Рис. 5.6. Кастрюля с ручками из теплоизоляционного материала

Рис. 5.7. Кастрюля с изолированными ручками

Рис. 5.8. Крышка кастрюли

Решение 3: Немного лучшее решение, если дно кастрюли, внутренние стенки кастрюли и крышки делать теплопроводным (металлическими), а внешние стенки кастрюли и крышки, а также ручки делать теплоизоляционными, например, керамическими (рис. 5.9). Такую кастрюлю можно нагревать на газе, а стенки не будут отдавать тепло окружающему воздуху. Это позволит убыстрить процесс варки и сэкономить газ.

Рис. 5.9. Кастрюля с теплоизолирующими стенками

Решение 4: Полное решение — внешний слой кастрюли и крышки покрывать теплоизоляционным слоем (рис. 5.10). Тогда в кастрюле будет дольше сохраняться тепло. Нагрев осуществляют изнутри электронагревательным элементом. Это же решение может быть применено и к чайнику. Использование такой кастрюли может изменить способ варки. В ней достаточно довести продукты до кипения и выключить нагрев. Все сварится само, так как температура будет сохраняться длительное время.

Рис. 5.10. Кастрюля с электронагревателем

Задача 5.3. Бериллий

Условие задачи

Бериллий — один из самых твердых металлов и имеет высокий модуль упругости. Конструкционные материалы на основе бериллия обладают одновременно и лёгкостью, и прочностью, и стойкостью к высоким температурам. Будучи в 1,5 раза легче алюминия, эти сплавы в то же время прочнее многих специальных сталей. В связи с этим из него выгодно изготавливать особо жесткие и легкие конструкции.

Однако бериллий очень токсичен, он вызывает тяжелые легочные заболевания, нередко заканчивающиеся летальным исходом, поэтому бериллий не находит широкого распространения в технике.

Компромиссный выход — соединения бериллия. Но при этом неизбежно нарушается кристаллическая структура металла, которая, собственно, и создает те качества, которые нужно использовать.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП. Бериллий вреден для человека. Нежелательный эффект (НЭ) — вредное действие на человека (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Бериллий очень прочный и легкий металл (А), но вредно действует на человека (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР. Бериллий не действует вредно на человека (Б) и обладает высокой прочностью и легкостью (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Человеку необходимо соприкасаться (C) с бериллием, чтобы обслуживать конструкции, сделанные из него, обладающие высокой прочностью и легкостью (А), и не должны соприкасаться (анти-С) с человеком, чтобы не вредить его здоровью (Б).

Разрешение ПС

Разделение противоречия в пространстве.

Решение

Конструкции из бериллия используются для объектов, с которыми человек не соприкасается, например для искусственных спутников Земли.

Специалисты компании British Aircraft провели исследования, которые показали, что применение бериллия в несущих конструкциях искусственных спутников Земли позволяет снизить вес этих конструкций на 35%. Что же касается вредных для человека свойств бериллия, то они для спутников, работающих в автоматическом режиме и в безвоздушном пространстве, несущественны.

Задача 5.4. Одо Нобунага

Условие задачи

Военно-политический лидер Японии Одо Нобунага, один из наиболее выдающихся самураев в японской истории, был жесток, похож на обезьяну и не терпел лжи. Всех, кто говорил неправду, он убивал.

— Правда ли, что я похож на обезьяну? — спросил он однажды своего приближенного.

Что бы вы ответили на месте приближенного?

Разбор задачи

ПП: А

ПП. Как остаться в живых? Положительный эффект (ПЭ) — остаться в живых (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Противоречие между необходимостью остаться в живых (А) и необходимостью сказать правду, что самурай похож на обезьяну (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР. Подчиненный остается жив (А) и говорит правду (Б), что самурай похож на обезьяну.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Подчиненный должен сказать правду (C) самураю, что он похож на обезьяну, так как он не любил ложь, и должен не говорить правду (анти-С), что самурай похож на обезьяну, чтобы остаться в живых.

Разрешение ПС

Разделение противоречия по условию.

Решение

— Да что вы, ваше превосходительство! — выкрикнул он. — Как можно?! Наоборот, это обезьяна имеет честь походить на вас!

Что вызвало смех самурая и привело в превосходное расположение духа.

Использован прием 13. Принцип наоборот.

Задача 5.5. Фараон

Условие задачи

Фараон имел неограниченную бесконтрольную власть.

Как сделать так, чтобы он управлял без издевательства над его народом и без преступлений?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП. Как не допустить издевательств над народом и преступлений фараона? Нежелательный эффект (НЭ) — преступления фараона (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Противоречие между эффективностью управления государством с неограниченной властью (А) и преступлениями (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР. Фараон имеет неограниченную власть (А) и не совершает преступления (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Фараон не должен быть под контролем народа (иметь бесконтрольную власть), чтобы эффективно управлять большим государством (А), и должен находиться под полным контролем народа, чтобы управлять без безобразий и преступлений (Б).

Разрешение ПС

Разделение противоречия во времени.

Решение

В Древнем Египте при жизни фараона его любые приказания (в том числе преступные) выполнялись беспрекословно, но после смерти народ судил своего владыку. И если хотя бы один человек предъявлял претензии и не прощал вину фараону — царь приговаривался к высшему наказанию: ему отказывали в погребении. А без погребения душа, по верованиям, была обречена на вечные муки… Мумию непогребенного фараона устанавливали — в назидание — в доме «наказанного», чтобы она была вечной укоризной наследникам.[9]

Задача 5.6. Школьный инспектор

Условие задачи

Инспектор, проверявший некую школу, заметил, что когда бы он ни задал классу вопрос, в ответ тянули руки все ученики. Более того, хотя школьный учитель каждый раз выбирал разных учеников, ответ всегда был правильным.

Как это получалось?

Разбор задачи

ПП: А

ПП. Как ученики давали все время правильный ответ? Положительный эффект (ПЭ) — все дают правильный ответ (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Противоречие между проявлением активности учеников (все поднимают руки) (анти-Б) и их знаниями (правильным ответом) (А).

ИКР: А, Б

ИКР. 100% активность учеников (все поднимают руки) (Б) и все отвечают правильно (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Для проявления активности (Б) все ученики должны поднимать руки (С), чтобы давать правильный ответ (А), не все ученики должны поднимать руки (анти-С).

Разрешение ПС

Разделение противоречия в структуре.

Решение

Учитель предварительно договорился с учениками, чтобы они вызывались отвечать независимо от того, знают ответ или не знают. Но те, кто знает ответ, должны поднимать правую руку, а те, кто не знает, — левую. Учитель каждый раз выбирал другого ученика, но всегда того, кто поднимал правую руку.

Использован прием 10. Принцип предварительного исполнения и ресурсы.

Задача 5.7. Травило

Условие задачи

В романе Ю. Брайдера и Н. Чадовича «Бастионы Дита» для борьбы со всяческой нечистью жители города Дит имеют на вооружении специальные ружья, стреляющие шариками из травило. Травило — это вещество, проедающее практически все: металл, одежду, плоть… Как же тогда зарядить такое ружье травилом? Ведь оно проест и само ружье, и руки стрелка.

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП. Как стрелять травилом, которое проедает все? Нежелательный эффект (НЭ) — травило причиняет вред оружию и обслуживающим людям (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Противоречие между необходимым свойством травила проедать все (А) и причинением вреда оружию и обслуживающим людям (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР. У травила остаются свойства проедать все (А) и не наносить вред оружию и людям (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Травило должно разъедать все (C), так как это его основное свойство (А), и не должно разъедать (анти-С), так как оно принесет вред оружию и людям (Б).

Разрешение ПС

Разделение противоречия во времени.

Решение

Приготовление шариков из травила идет непосредственно в самом ружье из компонентов, не представляющих опасности по отдельности, которые в ружье и закладываются[10].

Небольшая недоработка идеи, описанная в романе. В ружье нельзя соединять эти компоненты. Травило проест ружье.

Известно бинарное оружие — два или больше безопасных компонентов соединяются в снаряде во время полета. В воздухе перегородки между этими веществами ломаются, например за счет вращения снаряда и вещества перемешиваются.

Задача 5.8. Ремонт буксиров

Условие задачи

Дудинский морской порт находится на севере России в Красноярском крае и сооружен для обеспечения Норильского комбината. Суда в этот порт доставляют буксиры.

Каждый год требуется осматривать подводную часть буксиров и при необходимости ремонтировать.

Для этого буксиры доставляют на ремонтный завод или используют специальное сооружение — док.

Ближайший ремонтный завод находится в Мурманске, что достаточно далеко, а дока в порту нет и стоит он очень дорого.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП. Отсутствие дока в Дудинском порту. Нежелательный эффект (НЭ) — отсутствие дока (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Противоречие между необходимостью осмотра дна буксиров (А) и отсутствием дока в порту (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР. Производится осмотр и ремонт дна буксира (А) без приобретения дока (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Док необходим (C), чтобы проводить осмотр и ремонт дна буксиров (А), и док не нужен (анти-С), чтобы не приобретать его (Б).

Разрешение ПС

Разделение противоречия в структуре.

Решение

Док «построили» изо льда (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Ледяной док

Осенью буксиры оставили на реке.

Когда река стала замерзать, лед постепенно вырубали, «делая» ледяной док.

Задача 5.9. Дуэль

Условие задачи

В кинофильме «Новый Дон Жуан» слуга, притворяющийся Дон Жуаном, получает одновременно вызовы на дуэль от полусотни дворян.

Как ему поступить?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП. Как остаться в живых на дуэли. Нежелательный эффект (НЭ) — погибнуть на дуэли (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Выполнить обещание (А) участвовать в дуэли, так как это дело чести дворянина, но при этом он погибнет (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР. Выполняет обещание (А) участвовать в дуэли и не погибает (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Слуга должен драться на дуэли (С), чтобы выполнить обещание (А) участвовать в дуэли, и не должен драться на дуэли (анти-С), чтобы остаться живым (Б).

Разрешение ПС

Разделение противоречия по условию.

Решение

Слуга предлагает им самим разрешить спор, чья очередь драться первым. Они решают это привычным способом — дуэлями. В результате — все перебиты.

Использованы ресурсы знаний человеческой натуры.

Задача 5.10. Потерянные гайки

Условие задачи

Меняя колесо своей машины, человек уронил все четыре гайки его крепления в решетку канализационного стока, откуда достать их было невозможно. Он уже решил, что застрял здесь, но проходивший мимо мальчик подсказал ему очень дельную мысль, которая позволила ему поехать дальше. В чем состояла его идея?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП. Отсутствие гаек для крепления колеса на машине. Нежелательный эффект (НЭ) — отсутствие крепления колеса (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ. Противоречие между необходимостью ехать (А) и отсутствием крепления колеса машины (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР. Машина едет (А) без отсутствующих гаек, крепящих колесо (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС. Гайки должны быть (C) для закрепления колеса, чтобы можно было ехать (А), и не должны быть (анти-С), так как они отсутствуют (Б).

Разрешение ПС

Разделение противоречия в структуре.

Решение

Мальчик предложил отвернуть по одной гайке с каждого из трех колес и закрепить ими четвертое колесо. Сделав это, человек смог доехать до ближайшего гаража на прочно закрепленных колесах.

Использованы ресурсы машины.

Задача 5.11. Водовод

Условие задачи

При строительстве водовода на Усть-Илимской ГЭС в Сибири необходимо было опустить 4000-тонную трубу (водовод) на склон.

Трубу строят вертикально (рис. 4.12а), а потом опускают на склон

(рис. 4.12б). Соответствующих устройств в то время не было, и нужно было разработать специальную систему подъемных кранов или домкратов. Это требует много времени и средств.

Как быть?

Рис. 5.12. Опускание водовода на склон

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Отсутствие оборудования для опускания водовода на склон. Нежелательный эффект (НЭ) — отсутствие оборудования (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Необходимость опускания водовода на склон (А) и отсутствие оборудования (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Водовод опускается на склон (А) без специального оборудования (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Необходимо иметь оборудование (С), чтобы опустить водовод на склон (А), и не нужно иметь оборудование (анти-С), так как оно отсутствует (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Водовод должен опускаться сам без оборудования.

Решение

Под трубой и между трубой и склоном насыпали снег (рис. 5.13). Когда весной он растаял, труба опустилась.

Рис. 5.13. Опускание водовода на склон

Задача 5.12. Перегрев автопокрышек

Условие задачи

Дальнобойщики часто ездят по автострадам на большой скорости и длительное время без остановок. Это приводит к перегреву шин из-за трения об асфальт, особенно летом, когда асфальт разогрет от солнечных лучей. Температура шины может достигать температуры более 130 °С. Шоферам приходится останавливаться и ждать, пока остынут шины.

Как не допустить этого?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Автомобильные шины перегреваются при длительной езде. Нежелательный эффект (НЭ) — перегрев шин (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Необходимость быстрой и длительной езды (А) приводит к перегреву шин и их порче (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Быстрая и длительная езда (А) не приводит к перегреву и порче шин (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Шина нагревается (С) при быстрой и длительной езде (А), и не должна нагреваться (анти-С), чтобы не испортить шину (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Шина должна сама охлаждаться.

Решение

Внутрь шин заливают небольшое количество воды. Она закипает при температуре примерно в 100 ºС, переходит в парообразное состояние, забирая при этом тепло от шины. Далее пар попадает на холодную поверхность (например, обод колеса). Водяной пар конденсируется, превращаясь в воду. Цикл таких фазовых переходов повторяется многократно.

Задача 5.13. Защита от проникновения в компьютер

Условие задачи

В сфере информационных технологий все больше приходится уделять внимание средствам безопасности. Системы защиты должны учитывать больше аспектов безопасности, что приводит к их усложнению. Они становятся громоздкими и сложными в эксплуатации и настройке.

Система блокирования поведения должна обеспечивать защиту не только от известных вредоносных программ, но и от неизвестных, которые могут появиться в будущем. Для этого необходимо реализовать правила безопасности для всех типов программ (пользовательские приложения, сервисы, скрипты, драйверы и т. д.) и ресурсов (файлы, ключи реестра, устройства внешней памяти и др.), а сами правила должны учитывать не только одиночные операции, но также и последовательности взаимосвязанных операций. Таким образом, можно добиться высокой вероятности обнаружения и блокирования вредоносных программ.

Правила безопасности должны быть понятны для неопытных пользователей, а создание и обновление правил безопасности должно проходить при минимальном участии пользователя. Это позволит упростить эксплуатацию и настройку системы защиты.

Правила безопасности должны составляться таким образом, чтобы вероятность появления ложных тревог была минимальной. Как обеспечить эти требования?

Рис. 5.14. Защита компьютера

Разбор задачи

Краткая формулировка задачи

Создать простую систему защиты компьютера с высокой степенью безопасности без ложных тревог и с минимальным участием пользователя в настройке правил безопасности.

ПП_1: А

ПП_1: Нужно обеспечить надежную безопасность работы компьютера. Требование А — безопасность работы компьютера с минимумом ложных тревог.

ПП_2: анти-Б

ПП_2: Система защиты компьютера усложняется. Нежелательный эффект — анти-Б. Требование Б — простота системы защиты и ее обслуживания (минимальное участие пользователя в настройке правил безопасности).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Надежная система защиты компьютера обеспечивает хорошую безопасность его работы, но чрезмерно усложняет ее и требует серьезного участия пользователя в настройке правил безопасности.

Повышение безопасности усложняет систему.

ПТ: между БЕЗОПАСНОСТЬЮ (требование А) и УСЛОЖНЕНИЕМ (требование анти-Б). ПРОСТОТА (требование Б)

ИКР: А, Б

ИКР: Система защиты должна обеспечивать безопасность (А), не усложняя (Б) саму себя и ее обслуживание.

Система защиты должна поддерживать правила безопасности, применимые к любым типам программ и ресурсов. Все правила должны создаваться автоматически, без участия пользователя. Обновление правил должно проходить также автоматически и без генерации ложных тревог.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Для обеспечения безопасности (А) должны быть сформулированы правила безопасности, которые можно применять к любым типам программ и ресурсов, т. е. правил должно быть много (свойство С), и правил безопасности д. б. мало (анти-С), чтобы не усложнять (Б) систему безопасности и не затрачивать много времени и знаний для настройки и эксплуатации системы защиты.

С другой стороны, чем меньше пользователь принимает участия в создании и поддержании правил безопасности, тем больше решений принимает сама система защиты. Если она не учитывает все имеющиеся и появляющиеся требования безопасности, то защита будет не надежной.

С третей стороны, уменьшение вероятности появления ложных тревог достигается за счет уменьшения количества правил безопасности, так как любое правило безопасности потенциально может вызвать ложную тревогу. Чем больше правил безопасности, тем больше вероятность появления ложных тревог и наоборот, чем меньше правил безопасности, тем меньше вероятность появления ложных тревог.

Т. е. правил должно быть много, так как с их помощью система защиты определяет, какие действия программ разрешены, а какие запрещены, и их не должно быть, так как они затрудняют эксплуатацию системы защиты.

ПС_1. Это противоречие можно еще больше обострить, выявляя первопричины. Почему правил должно быть много? Чтобы учесть все аспекты безопасности (все возможные программы и ресурсы) в настоящем и будущем.

ПС_1: C → С_1, анти-С → анти-С_1

ПС_1: Правила должны быть простые (С_1), учитывающее каждое отдельное требование безопасности, поэтому их должно было много (С), и должны быть сложные (анти-С_1), чтобы их было мало (анти-С_1). Т. е. правила должно быть простые и сложные.

Разрешение физического противоречия (ПС и ПС_1).

Разделение противоречивых свойств ПС:

В структуре:

Решение 1.

Отказ от правил безопасности. Выполнение программ происходит в физически изолированной среде (на виртуальной машине или отдельном компьютере), которая представляет собой точную копию основной среды пользователя. При закрытии программы происходит проверка всех изменений, сделанных программой. Если нет никаких нарушений, то все изменения переносятся на основной компьютер пользователя. Здесь использована тенденция перехода от реальной системы к виртуальной (рис. 5.15).

Рис. 5.15. Виртуальный компьютер

Решение 2.

Установленные на компьютере программы сами генерируют для себя правила безопасности без участия пользователя (все правила их обновление создаются автоматически без генерации ложных тревог). В данном случае пользователь, как элемент системы, заменяется на выполняемые программы. Программы, так же, как и в первом решении, выполняются в изолированной среде, а правила безопасности составляются на основе изменений, сделанных программой. Программы адаптивные, самообучаемые и самоорганизующиеся. После составления правил безопасности и их опробования, программа автоматически запускается в реальной среде. Здесь использована тенденция увеличения степени управляемости и динамичности.

Разделение противоречивых свойств (ПС).

Во времени:

Решение 3.

Система защиты поставляется с предварительно составленными правилами безопасности для популярных программ. Работа пользователя упрощается за счет предварительно составленной базы данных (БД) правил безопасности.

Решение 4.

Включением и выключением правил безопасности (динамизация) можно управлять с помощью системы обнаружения вторжений, совместно используемой с системой блокирования поведения. При обнаружении аномального поведения работа с программой продолжается в физически изолированной среде без каких-либо ограничений. При закрытии программы пользователю показывается отчет о подозрительных действиях, на основании которого можно откорректировать правила безопасности.

Решение 5.

Ложные тревоги можно накапливать в процессе работы программы и показывать только один раз при завершении работы программы. Выполнение программы происходит в физически изолированной среде. При завершении работы программы пользователю показываются все сомнительные операции.

Решение 6.

Указанные выше способы автоматизируются путем самообучения, самоорганизации и саморазвития программ (увеличение степени управляемости).

Задача 5.14. Игольное ушко

Условия задачи

Вдевать нитку в иголку кропотливое занятие. Удобно вдевать нитку в большое игольное ушко, но большое игольное ушко делает большую дырку в ткани, портя ее. Как быть?

Разбор задачи

ПП_1: анти-А

ПП_1: Неудобно вдевать нитку в маленькое игольное ушко. Нежелательный эффект (НЭ) — анти-А — отсутствие удобств. Требование А — удобство вдевания нитки в иголку.

ПП_2: анти-Б

ПП_2: Большое ушко иголки портит ткань. Нежелательный эффект (НЭ) — анти-Б — порча ткани. Требование Б — ткань не портится.

ПТ_1: анти-А —Б

ПТ_1: Ткань не портится (Б), но неудобно (анти-А) вдевать нитку в маленькое игольное ушко.

ПТ_2: А — анти-Б

ПТ_2: Удобно (А) вдевать нитку в игольное ушко, но портит (анти-Б) ткань.

ИКР: А, Б

ИКР: Удобно (А) вдевать нитку в иголку, и не портится (Б) ткань.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Игольное ушко должно быть большим (С), чтобы было удобно (А) вдевания нитки в иголку, и маленьким (анти-С), чтобы не портить (Б) ткань.

Разрешение ПС. Разделение противоречивых свойств ПС:

В структуре:

Решение 1. Одно из возможных решений — сделать ушко динамичным — гибким. Мы воспользовались приемом 15. Принцип динамичности. Такое решение было предложено в патенте США 3 987 839 (рис. 5.16). Игла 10 сделана из двух соединенных проволок 11 и 12. Проволоки закручивают на один оборот и запаяны на концах. Острый конец иглы затачивают. При нажатии на иглу появляется ушко (рис. 5.16, в).

Рис. 5.16. Гибкое ушко иголки по патенту США 3 987 839

10 — игла, образованная двумя проволоками; 11, 12 — проволока; 13 — серебряный или твердый припой; 15 — тупой конец иглы; 16 — острый конец иглы; 17 — игольное ушко.

В 21 веке дизайнер Woo Moon-Hyung воплотил подобное решение (рис. 5.17).

Рис. 5.17. Гибкое ушко иголки дизайнера Woo Moon-Hyung

В пространстве, во времени и динамизация:

Решение 2. Вынести игольное ушко от иглы (прием 2. Принцип вынесения). Тогда его можно сделать большим. В большое ушко вдевается нитка. Затем ушко делается маленьким, чтобы войти в маленькое ушко иголки. Для этого ушко должно быть динамичным — гибким. Разработали нитковдеватель (рис. 5.18).

Рис. 5.18. Нитковдеватель

Задача 5.15. Создание бомбардировщика

Условие задачи

Эту задачу пришлось решать сотрудникам конструкторского бюро А. Н. Туполева при создании стратегического бомбардировщика Ту-95 в начале 50-х годов прошлого века.

Стратегический бомбардировщик, впервые создаваемый в СССР, должен был сочетать в себе высокую скорость полета с большой дальностью действия. Для обеспечения требуемой скорости полета необходима силовая установка общей мощностью около 50 тыс. л. с.

Решили использовать турбовинтовой двигатель. Основная тяга в нем создавалась воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной. Такая схема обеспечивала наилучший КПД и минимальный расход топлива. На момент разработки самолета в СССР был только двигатель ТВ 2 мощностью 6 250 л. с. Таким образом, для достижения требуемой общей мощности необходимо было разместить на крыльях самолета 8 двигателей. Поскольку расстояние между осями двигателей определялись диаметром воздушного винта, чтобы не было наложения потоков воздуха от винтов друг на друга и, соответственно, не снижался КПД движителя и не возникала вибрация, то для размещения всех агрегатов (по 4 на каждом крыле) требовался слишком большой размах крыла. Самые крайние двигатели располагаются на расстоянии 27 м от фюзеляжа (рис. 5.19). Такая большая длина крыла была избыточна для поставленных перед самолетом задач и приводила к недопустимому росту веса крыльев и перегрузке по весу самолета в целом.

Как быть?

Рис. 5.19. Создание самолета

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Размещение двигателей приводит к недопустимому удлинению крыльев (анти-Б). Нежелательный эффект — недопустимое удлинение крыльев (анти-Б).

В данной изобретательской ситуации просматриваются как минимум две задачи:

— обеспечить малый вес длинного крыла;

— обеспечить размещение требуемого количества двигателей на крыле допустимого размаха.

В настоящее время первую задачу, скорее всего, удалось бы успешно решить за счет современных конструктивных материалов: кевлара и титановых сплавов. Однако в середине прошлого века такие технологии отсутствовали, поэтому усилия сосредоточились на второй задаче, приняв за нежелательный эффект излишний размах крыла.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Обеспечение требуемой суммарной мощности двигателей (А) приводит к недопустимому удлинению крыльев (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Длина крыльев не увеличивается (Б), и обеспечивается суммарная необходимая мощность (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Количество двигателей должно быть большим (С), чтобы обеспечить требуемую суммарную мощность (А), и должно быть маленьким (анти-С), чтобы не допускать удлинение крыла (Б).

Анализ ПТ и ПС

Требование ПТ, которое нельзя менять — это обеспечение требуемой суммарной мощности двигателей.

Способы разрешения ПС

Разделение противоречивых свойств ПС.

Поскольку требования, приведенные в формулировке ПС, должны быть реализованы в одно и то же время и в одной и той же области пространства, а сами требования касаются числа элементов системы, то данное ПС, скорее всего, может быть разрешено за счет преобразований структуры. Т. е. в данном случае ПС может быть разрешено в структуре.

Суммарная мощность связана с количеством двигателей, а длина крыла — с расстоянием между осями воздушных винтов, которые необходимо размещать на крыле.

Таким образом, суммарную мощность нужно оставить той же, т. е. должно быть 8 двигателей, а количество винтов уменьшить в два раза, т. е. два двигателя должны работать на один винт.

Решение задачи

Двигатели ТВ-2Ф спарили. Они работали на общий редуктор (рис. 5.20), вращающий один вал винта. При этом на каждом крыле устанавливалось только по 2 таких агрегата, что позволило получить размах крыльев в приемлемых пределах.

Рис. 5.20. Схема сдвоенных двигателей

Однако полученное решение привело к новой проблеме.

Описание ситуации 2

Необходимо было обеспечить преобразование полной мощности в 12 000 л. с. в полезную тягу, то есть создать поток воздуха от одного винта, эквивалентного потоку двух винтов, рассчитанных на меньшую мощность, для чего пришлось увеличить диаметр винта, который превысил 7 м. Это привело к необходимости поднять фюзеляж над поверхностью земли на 5 м (рис. 5.21) и к увеличению размеров стоек шасси. Возникли новые проблемы с установкой крыльев, уборкой шасси, увеличением их веса и усложнением обслуживания самолета.

Как быть?

Рис. 5.21. Фюзеляж высоко поднят

ПП_2: анти-Б_2

ПП_2: Фюзеляж самолета слишком высоко поднят (анти-Б_2) над землей. Нежелательный эффект — излишнее поднятие (анти-Б_2) фюзеляжа над землей.

ПТ_2: А_2— анти-Б_2

ПТ_2: Обеспечение необходимой мощности (А_2) самолета приводит к излишнему поднятию (анти-Б_2) фюзеляжа над землей.

ИКР: А_2, Б_2

ИКР: Обеспечивается необходимая общая мощность (А_2) двигателей самолета и не увеличивается высота (Б_2) самолета.

ПС_2: C_2 → А_2, анти-С_2 → Б_2

ПС_2: Диаметр воздушного винта должен быть большой (С_2), чтобы обеспечить необходимую мощность (А_2) двигателей самолета (создавать необходимый поток воздуха), и должен быть маленький (анти-С_2), чтобы не увеличивать высоту (Б_2) самолета.

Разрешение ПС_2

Первоначально проведем анализ на возможность изменений свойств ПС.

Невозможно делать винт большого диаметра, так как нельзя поднимать фюзеляж так высоко над землей.

Такой вид ПС может быть разрешен в структуре, в частности, используя прием «дробление».

Решение 2

Один винт большого диаметра разделили на два винта меньшего диаметра, что позволило не поднимать фюзеляж высоко над землей.

Каждый из винтов вращается от своего вала, расположенный соосно один внутри другого (рис. 5.22б).

Рис. 5.22. Создание самолета

Однако и это решение привело к новой проблеме.

Описание ситуации 3

Замена одиночного воздушного винта большого диаметра двумя винтами меньшего диаметра, вращающимися на одной оси, привело к уменьшению КПД движителя.

Как быть?

ПП_3: анти-Б_3

ПП_3: Как повысить КПД движителя. Нежелательный эффект — уменьшение КПД (анти-Б_3) движителя.

ПТ_3: А_3 — анти-Б_3

ПТ_3: Уменьшение диаметра воздушного винта за счет применения двух винтов (А_3) меньшего диаметра, вращающихся на одной оси, привело к ухудшению КПД (анти-Б_3) движителя.

ИКР: А_3, Б_3

ИКР_3: Использование двух винтов (А_3) меньшего диаметра не ухудшает КПД (Б_2) движителя.

Данная ситуация достаточно проста, поэтому не будем формулировать ПС, а сразу выполним анализ возможности условий существования ПТ:

— использование двух винтов меньшего диаметра — условие обязательное;

— оба винта установлены на одной оси — условие обязательное;

— оба винта вращаются вместе как один винт — условие необязательное, его можно подвергнуть изменению, вплоть до инверсии (сделать «наоборот»).

Решение 3

Винты должны вращаться в противоположные стороны.

Технически это обеспечить достаточно просто, поскольку в силовой агрегат входит планетарный редуктор между двигателем (двигателями) и винтом (винтами). При такой схеме вращения задний воздушный винт будет раскручивать поток воздуха, закрученный передним винтом, потери мощности на закручивание воздуха будут уменьшаться, и КПД движителя будет даже больше, чем у одиночного воздушного винта большого диаметра.

Чтобы понять, как организовано вращение винтов в противоположные направления, напомним устройство и принцип работы планетарного редуктора. В рамках одной планетарной передачи можно получать разные передаточные числа и направления вращения. На рис. 5.23 изображена одна из возможных схем планетарного редуктора.

В рассматриваемом случае одна из осей винта, например, связана с солнечной шестерней, а другая с эпициклом.

Рис. 5.23. Планетарный редуктор

Именно путем решения такой цепочки задач был создан турбовинтовой агрегат 2ТВ-2Ф суммарной мощностью 12 тыс. л. с. с соосными воздушными винтами диаметром 5,6 м, вращающимися в разные стороны. Этот агрегат был установлен на первые образцы самолета Ту-95. Впоследствии вместо двух двигателей ТВ-2Ф в агрегат включили один двигатель ТВ-12 (НК-12) с сохранением мощности и параметров воздушных винтов. Силовые агрегаты на базе двигателя ТВ-12 устанавливались не только на Ту-95, но и на другие самолеты, в том числе и на пассажирский самолет Ту-114.

Можно отметить, что преобразования системы двигателя и воздушного винта, показанные в этом примере, полностью соответствуют одному из наиболее практичных законов развития технических систем — закону перехода в надсистему. Двигатель прошел по цепочке преобразований «Моносистема» (один двигатель ТВ-2) — «Бисистема» (два двигателя в агрегате 2ТВ-2Ф) — «Новая моносистема» (двигатель ТВ-12). А для воздушного винта реализовалась цепочка «Моносистема» (одиночный винт) — «Би-система» (два винта, вращающихся вместе) — «Бисистема со сдвинутыми характеристиками» (два винта, вращающихся в разные стороны).

Задача 5.16. Увеличение скорости судна

Необходимо увеличить скорость судна, а как — неизвестно. Это типичное ПП.

Увеличение скорости хода судна приводит к росту мощности двигателей, увеличению затрат энергии, что требует увеличения веса, габаритов силовой установки и запасов топлива. Чрезмерное их увеличение может привести к тому, что негде будет размещать полезный груз.

ПТ: А — анти-Б

В данном примере выявлены следующие технические противоречия (ПТ):

СКОРОСТЬ (А) — МОЩНОСТЬ (анти-Б),

Можно продолжить цепочку технических противоречий:

МОЩНОСТЬ — ЭНЕРГОЗАТРАТЫ

ЭНЕРГОЗАТРАТЫ — ВЕС и т. д.

ИКР: А, Б

ИКР: Обеспечивается увеличение скорости (А) хода судна без увеличения мощности (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

Увеличение скорости хода судна приводит к росту сопротивления движению, поэтому приходится увеличивать мощность двигателей.

ПС: Сопротивление движению увеличивается (С) с увеличением скорости (А) движения, и оно не должно увеличиваться (анти-С), а еще лучше уменьшаться, чтобы не увеличивать мощность (Б) двигателей.

Сопротивление движению должно быть большим и маленьким.

Можно рассмотреть ситуацию и с другой стороны.

Уменьшить сопротивление движения, а, следовательно, и мощность двигателя можно, ликвидировав подводную часть корпуса судна, но чтобы судно держалось на плаву, подводная часть корпуса необходима.

В этом случае ПТ между плавучестью (А») и мощностью (Б).

ПС: подводная часть корпуса должна быть (С») для обеспечения плавучести (А») и не должна быть (анти-С»), чтобы не увеличивать мощность (Б) двигателя при увеличении скорости.

Разрешение противоречия

Такие противоречивые свойства разрешаются изменением структуры. Движение судна должно быть в воде, чтобы поддерживать судно, и не в воде (в воздухе), чтобы уменьшить сопротивление движению.

Подводная часть корпуса судна не должна быть в воде.

Мы должны изменить (заменить) структуру воды — сделать ее воздухом (или подводную часть корпуса судна сделать воздухом), т. е. судно необходимо вынести из воды.

Можно ПС сформулировать и так:

Корпус судна должен находиться в воде, чтобы создавать силу поддержания, и не должен находиться в воде (должен находиться в воздух, чтобы не создавать гидродинамическое сопротивление при движении.

Такое противоречие разрешается во времени.

При движении (в один момент времени) сила поддержания обеспечивается за счет физического принципа, позволяющего поднять корпус из воды, а при стопе (в другой момент времени) корпус может находиться в воде.

Создали суда на подводных крыльях, воздушной подушке и экранопланы.

Задача 5.17. Лифт в многоэтажном доме

Условие задачи

В одном учреждении, находящемся в многоэтажном доме, поступило много жалоб от посетителей и служащих, что им приходится подолгу ждать лифт. Администрация собиралась ставить дополнительный лифт, и подыскивали место, где его поставить. Выяснилось, лифт можно ставить только с внешней стороны здания, что предполагает большие затраты.

Один из администраторов рассказал об этой задаче своему знакомому изобретателю. На следующий день изобретатель пришел в учреждение посмотреть ситуацию своими глазами. После исследования ситуации изобретатель сказал, что он может решить эту задачу. Что же он предложил?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

Как дешево поставить дополнительный лифт? Нежелательный эффект (НЭ) — дорого (анти-Б) строить новый лифт.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Отсутствие жалоб посетителей (А) и затраты средств (анти-Б) на постановку нового лифта.

ИКР: А, Б

ИКР: Нет затрат (Б) на дополнительный лифт, а посетители не жалуются (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Лифт не должен быть поставлен (анти-С), чтобы не было больших затрат (Б), и должен быть поставлен (С), чтобы посетители не жаловались (А).

Разрешение противоречия

Такой вид противоречия решается использованием ресурсов. Остается подобрать самые дешевые ресурсы. Наиболее дешевые отходы и психологические эффекты.

В здании не было отходов, которые помогли бы решить задачу, и изобретатель использовал психологические эффекты. Для решения такого рода задач существует прием «отвлечения внимания».

Решение.

Изобретатель предложил поставить около дверей лифта зеркала.

Люди любят смотреть на себя и не замечают, как проходит время.

Задача 5.18. Перекачка газа

Условие задачи

Необходимо перевести весь газ из транспортного баллона (рис. 5.24а — справа — баллон 200 л) в два пустых — рабочих (рис. 5.24а — слева — баллоны 100 л). Емкость каждого из них равна половине емкости транспортного баллона.

Известны два способа перекачки газа (рис. 5.24 б, в).

Первый способ (рис. 5.24 б) состоит в том, что транспортный баллон прямо подсоединяют к рабочим. В этом случае во всех баллонах устанавливается одинаковое давление, и половина газа останется в транспортном баллоне. Второй способ (рис. 5.24 в) намного сложнее: газ перекачивается из большого баллона (200 л) в два других (по 100 л) при помощи компрессора. Так можно перевести весь газ, но необходимо использовать специальное оборудование — компрессор высокого давления.

Рис. 5.24. Перекачка газа

а) исходное состояние: два рабочих баллона емкостью 100 л каждый и транспортный баллон емкостью 200 л.; б) непосредственное соединение транспортного баллона с рабочим; в) соединение через компрессор.

Задача заключается в том, чтобы найти способ полностью переводить газ из транспортного баллона в рабочие без применения дополнительного оборудования (компрессоров).

С такой задачей приходится сталкиваться при «зарядке» самолетов.

Разбор задачи

Краткая формулировка задачи

Найти простой способ перевода всего газа из одного баллона в два других.

ПП: анти-Б

Нежелательный эффект: НЕПОЛНАЯ (анти-Б) перекачка газа.

В данной задаче перекачка газа возможна с применением и без применения компрессора:

— с компрессором

ПТ_1: Б — анти-А

Газ переводится весь (Б), но при этом усложняется (анти-A) система.

ПТ_1: Полная перекачка газа — Сложность.

— без компрессора

ПТ_2: анти-Б — А

Система не усложняется (A), но газ переводится не весь (анти-Б).

ПТ_2: Простота — Потери газа.

Используя простой способ (прямое подсоединение), но при этом теряем половину газа.

Выбор ПТ

Выбираем ПТ_2, так как эта формулировка нацелена на использование простого способа (см. краткую формулировку задачи).

Примечание: Этим шагом мы выбрали способ перевода газа только непосредственным соединением одного баллона с другим.

ИКР: А, Б

Газ «сам» полностью — (Б) (с тем же давлением и в том же количестве) переходит из одного баллона в два других, без использования (А) дополнительного оборудования (компрессора).

ИКР: Простота — Полностью перевод газа.

ПС: C → А, анти-С → Б

Чтобы система не усложнялась, необходимо к баллону с газом непосредственно присоединить пустой (рабочий) баллон, но это увеличивает общий объем емкости, в которой находится газ (уменьшая его давление), что не позволяет газу перейти полностью.

Таким образом, «лишний» объем должен быть (свойство «C»), чтобы система была простая «A», и не должен быть (свойство анти-С), чтобы газ перешел весь «Б».

Примечание: напомним, что основное свойство газа — занимать весь предоставленный ему объем. Поэтому при присоединении рабочих баллонов газ расширяется, занимая весь объем баллонов, а давление уменьшается.

ПС_1: C → С_1, анти-С → анти-С_1

Чтобы не было «С» лишнего объема рабочий баллон не должен быть пустым (должен быть заполненным) «С_1», и чтобы был объем для перевода газа «анти-С» рабочий баллон должен быть пустым «анти-С_1».

Подсоединяемые баллоны должны быть заполнены, чтобы газ не расширялся, и не должны быть заполнены (должны быть пустые), чтобы их можно было заполнить необходимым газом.

Примечание: На этом шаге мы точно сформулировали задачу.

Разрешение ПС и ПС_1

Разделение противоречивых свойств можно осуществлять:

— в пространстве;

— во времени;

— в структуре (изменяя структуру системы, в частности — агрегатное состояние).

Итак, противоречивые свойства: рабочий баллон должен быть ПОЛНЫЙ и ПУСТОЙ (заполненный и не заполненный).

В пространстве это противоречие не разрешается.

Разделение указанных противоречивых свойств во времени требует, чтобы вещество, заполняющее рабочий баллон, постепенно освобождало место для газа, поступающего из транспортного баллона, и заполняло освободившееся место в транспортном баллоне.

Остается только выяснить, каким должно быть вещество, заполняющее рабочие баллоны. Для этого воспользуемся структурными изменениями вещества, изменяя его агрегатное состояние.

Вещество внутри рабочего баллона находится в газообразном состоянии, которое нас не устраивает. Значит, его можно сделать твердым или жидким.

Заполнить баллоны твердым веществом? Твердое монолитное вещество не обладает такими свойствами. Этим мы можем испортить баллоны. Можно конечно баллоны заполнить песком или льдом. Такое состояние в принципе может решить задачу, но оно достаточно неэффективно. Остается использовать жидкость.

Решение

Если рабочие баллоны заполнить жидкостью, не смешивающейся с газом, поместить их выше транспортного баллона, и соединить баллоны трубками, то газ (полностью и без компрессора) перейдет из транспортного баллона в рабочие (рис. 5.25). Идея изобретения найдена.

Рис. 5.25. Перекачка газа (решение)

Задача 5.19. Баллоны с кислородом

Условие задачи

Для создания нормальных условий жизнедеятельности экипажа кабина самолета выполняется герметичной. На случай ее разгерметизации самолет снабжается определенным запасам кислорода, который под давлением накачивается в тяжелые стальные баллоны. Таких баллонов требуется несколько десятков. Это значительно утяжеляет самолет. Как быть?

Разбор задачи

Краткая формулировка задачи

Обеспечить самолет запасам кислорода, не утяжеляя самолет.

Сформулируем для данной задачи два ПП.

ПП_1: анти-А

ПП_1: Нужно обеспечить жизнедеятельность (А) экипажа в разгерметизированной кабине самолета. Нежелательный эффект — при разгерметизации кабины самолета не обеспечивается жизнедеятельность (анти-А). Требование А — обеспечение жизнедеятельности экипажа.

ПП_2: анти-Б

ПП_2: Стальные баллоны с запасом кислорода утяжеляют (анти-Б) самолет. Нежелательный эффект — утяжеление самолета. Требование Б — обеспечение номинальной массы самолета или уменьшение ее.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Баллоны с кислородом обеспечивают жизнедеятельность (А) экипажа, но утяжеляют (анти-Б) самолет.

ПТ здесь между ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ (требование А) и МАССОЙ (требование Б) самолета. Утяжеление — анти-Б.

Примечание: Начиная с противоречия требований мы можем упростить анализ, если будем дальше рассматривать только один баллон.

ИКР: А, Б

ИКР: Баллон не утяжеляет (Б) самолет, обеспечивая нормальную жизнеспособность (А) экипажа.

ПС: C → Б, анти-С → А

ПС: Масса баллона должна быть малой (С), чтобы не утяжелять (Б) самолет, и большой (анти-С), чтобы обеспечить жизнедеятельность экипажа (А).

Углубим противоречие свойств.

Сформулированное выше физическое противоречие можно еще больше обострить, выявляя первопричины. Почему баллон тяжелый? У него толстые стенки, чтобы выдержать высокое давление, под которым закачивается газ. Высокое давление должно быть, чтобы больше помещалось газа в баллон, для обеспечения жизнедеятельности экипажа.

ПС_1: C → С_1, анти-С → анти-С_1

Тогда можно сформулировать ПС_1,

ПС_1: Стенки баллона должны быть тонкие (С_1) [в пределе нулевые] — малая масса (С), чтобы не утяжелять (анти-Б) самолет. Стенки баллона должны быть толстые (анти-С_1), поэтому у баллона большая масса (анти-С). Баллон выдерживает высокое давление газа. В баллоне помещается больше газа, чтобы обеспечить жизнедеятельность (А). Т. е. стенки у баллона должны быть и не должны быть.

Углубим противоречие свойств ПС_1.

ПС_2: C_1 → С_2, анти-С_1 → анти-С_2

Сформулируем ПС для кислорода.

ПС_2: Кислород не должен быть под давлением (С_2), чтобы сделать баллон с тонкими (С_1) стенками, соответственно, легким, и должен быть под большим давлением (анти-С_2), чтобы больше поместить кислорода в баллоне, поэтому делали стенки баллона толстыми (анти-С_1).

Разрешение ПС, ПС_1 и ПС_2

Такое противоречие разрешается изменением структуры системы, например, изменением агрегатного состояния. В данном случае изменяем агрегатное состояние кислорода. Кислород должен быть жидким.

Решение

Остается только вспомнить, как хранятся жидкие газы. Конечно, в сосуде Дьюара — специальный термос. Такое решение и предложил А. Н. Туполев. Это решение позволило во много раз снизить массу и объем системы жизнеобеспечения.

Уточнение задачи

Уточним в этой задаче понятия административного, технического и физического противоречий (ПП, ПТ, ПС) и причинно-следственные связи между ними.

ПП_1 относится к жизнедеятельности экипажа самолета, при его разгерметизации. Такая задача может решаться любыми путями, даже без использования кислорода. Например, использовать принцип наподобие самозаклеивающихся шин. Это противоречие сформулировано для всей кабины.

ПП_2 выражено в виде нежелательного эффекта (НЭ) и относится только к баллонам. Т. е. здесь уже выбран способ обеспечения жизнеспособности экипажа с помощью кислорода, находящегося в баллонах. Так как способ выбран (а это прерогатива заказчика), то и «болезнь» определяется более локально.

В ПТ поле поиска сужается: уже рассматриваются не все баллоны, а только один (все остальные подобны). Кроме нежелательного эффекта (утяжеление самолета), указывается положительные свойства (обеспечение жизнеспособности). В ПС идет дальнейшее сужение зоны поиска рассматривается не весь баллон, а только его стенки (еще более точно толщина стенок) и выявляются диаметрально противоположные свойства, предъявляемые к стенкам.

Таким образом, анализ задач по логике АРИЗ постепенно сужает поле поиска и выявляет диаметрально противоположные свойства, например, физические.

Это можно представить в виде диаграммы (рис. 5.26).

Рис. 5.26. Анализ по логике решения нестандартных задач

Продемонстрируем графическое изображение физического противоречия на задаче 5.19.

Толщина стенки баллона h должна быть больше номинальной hn (выдерживающей определенное давление газа) и меньше минимальной hmin. Еще лучше h min = 0.

Это неравенство представлено формулой (5.2).

Изобразим для наглядности эти неравенства на рис. 5.27.

Рис. 5.27. Изображение физического противоречия

Формулировка противоречия свойств требует, чтобы h была одновременно в зоне «А» и в зоне «Б», что исходя из графиков невозможно (рис. 5.27а) или области могут соприкасаться (рис. 5.27б) в точке h=0 (стенки нет), где области «А» и «Б_1» соприкасаются, но области «А» и «Б» никогда не бывают пересекающимися.

Еще раз продемонстрируем причинно-следственные связи в логике решения нестандартных задач.

Теперь покажем причинно-следственные связи, задавая вопрос «Почему?».

И так, исходная ситуация — самолет тяжелый.

Почему самолет тяжелый? — Потому, что большая масса баллона.

Почему большая масса баллона? — Потому, что толстая стенка баллона.

Почему толстая стенка баллона? — Потому, что высокое давление кислорода.

Почему высокое давление кислорода? — Потому, что нужно много кислорода.

Почему нужно много кислорода? — Потому, что нужно обеспечить жизнедеятельность экипажа.

Глава 6. Самостоятельная работа

6.1. Вопросы для самопроверки

— Что такое противоречие? Дайте определение.

— Опишите виды противоречий в ТРИЗ.

— Что такое административное противоречие? Дайте определение.

— Что такое техническое противоречие? Дайте определение.

— Что такое физическое противоречие? Дайте определение.

— Опишите способы разрешения физического противоречия. Приведите примеры.

— Опишите цепочку противоречий, используемых в ТРИЗ. Приведите примеры.

— Что такое логика АРИЗ?

6.2. Темы докладов и рефератов

— Примеры противоречий в вашей области знаний и способов их разрешения.

— Использование цепочки противоречий при решении задач в вашей области знаний.

— Использование логики АРИЗ при решении задач в вашей области знаний.

6.3. Выполните задания

1. Приведите примеры разрешения противоречия свойств

— В пространстве.

— Во времени.

— В структуре.

— По условию.

2. Решите задачи, используя логику АРИЗ

2.1. Задача 6.1. Замок Монтеня.

Условие задачи

Франция. XVI век. Гражданская война. У философа Мишеля Монтеня был собственный замок. Его соседи-дворяне запирали замки, вооружали своих крестьян. У Монтеня не было ни слуг, ни оружия…

Какой ход он применил, чтобы его замок не был разграблен?

2.2. Задача 6.2. Протез.

Условие задачи

При протезировании ног очень важно, чтобы искусственная нога была по форме, как живая. Казалось бы, это несложно: снять слепок с живой ноги и отлить в нем искусственную. Но так не получается, потому что две левые или две правые ноги никому не нужны.

Как же быть?

2.3. Задача 6.3. Снятие паранджи в Иране.

Условие задачи

Последний шах Ирана Мохаммед Реза Пехлеви был человеком прогрессивным, и ему не нравилось, что женщины ходят в парандже практически только в его стране, это — первое. Второе, и главное, — он хотел уменьшить влияние исламского духовенства в стране, т. к. ношение паранджи — заповедь ислама, а снять ее — значит обесчестить женщину.

Но как заставить женщин снять ее? Если сделать по приказу, то будет явное оскорбление религиозных чувств большинства населения. Приказать нельзя, так как это грозит беспорядками.

2.4. Задача 6.4. Конвейер Форда

Условие задачи

В своё время, когда Генри Форд создал свой конвейер, то очень гордился им и водил в цеха экскурсии, демонстрируя его работу. Но толпы экскурсантов мешали рабочим, отвлекая их от работы, что снижало производительность. Рабочие пожаловались Форду на это, и он придумал ход, который ликвидировал проблему. Что он сделал?

2.5. Задача 6.5. Античная скульптура

Условие задачи

Микеланджело хотел доказать свою гениальность и решил подделать скульптуру «Спящий купидон».

По рассказу художника и историка эпохи Возрождения Джорджо Вазари изваяние было признано подлинно античным и продано кардиналу Сан-Джорджио Рафаэлло Риарио за 200 дукатов.

Как ему это удалось?

2.6. Задача 6.6. Китайские косички

Условие задачи

В 1641 году маньчжуры установили свое господство в Китае (династия Цин). В знак верноподданичества китайцы должны были брить головы и оставлять на макушке косу. Приведение в исполнение императорского указа было поручено поначалу цирюльникам. С бритвой в одной руке и мечом в другой они обходили свои участки, предлагая каждому китайцу выбор: поступиться головой или прической. Большинство шло на операцию, хоть и позорную, но не обошлось без возмущений и даже бунтов. Однако второй император маньчжурской династии Кан Си прибег к мере остроумной и действенной, в результате чего китайцы сами, без всякого принуждения, стали брить головы и носить на макушке косу.

В чем состояла мудрость указа Кан Си?

2.7. Задача 6.7. Эвакуация завода

Условие задачи

Во время Великой Отечественной войны одной из первоочередных задач промышленности стала эвакуация предприятий прифронтовой полосы. Одним из таких предприятий был металлургический комбинат «Североникель». Было принято решение о демонтаже оборудования комбината и перевозке его в Норильск. Стремясь захватить стратегически важное предприятие цветной металлургии целым и невредимым, гитлеровцы не бомбили его, что, разумеется, облегчало эвакуацию оборудования. Однако североникельцы понимали, что стоит немцам узнать об идущем полным ходом демонтаже комбината, как на заводскую территорию обрушатся сотни бомб. Значит, нужно ввести врага в заблуждение.

Но как?

2.8. Задача 6.8. Летучая мышь

Условие задачи

Как известно, летучие мыши ориентируются в пространстве при помощи ультразвука. Чтобы «увидеть» слухом маленькие объекты, летучие мыши должны иметь очень чувствительный слуховой аппарат, а чтобы ориентироваться на большие расстояния, они должны издавать ультразвук большой амплитуды. Но при этом мышь оглушала бы сама себя: издаваемый ею звук повреждал бы нервные слуховые окончания.

Какой выход нашла природа?

2.9. Задача 6.9. Соседние ребята

Условие задачи

Одному американскому фермеру не давали покоя соседние ребятишки. Они облюбовали лужайку перед его домом для своих шумных игр. Постоянная беготня и крики выводили фермера из себя. Первое, что он сделал, — накричал на мальчишек. Результат оказался нулевым, «бесчинства» продолжались.

Тогда фермер сменил тактику. Он пригласил ребят в дом, угостил сладким и заключил с ними договор. Через несколько дней на ферме воцарился покой.

Что предложил фермер ребятам?

2.10. Задача 6.10. Ловля рыбы

Условие задачи

С давних пор жители Южной Франции рыбачили возле устья реки Роны. С приливом в реку входили косяки рыбы, с отливом уходили в море. Поставить сеть на их пути нельзя: снесет отливным течением.

Как быть?

2.11. Задача 4.11. Мудрый слуга

Условие задачи

Жил-был Хан, он был очень злой, все люди его боялись. Только сына Хусаина Хан любил. Хусаин каждый день ездил на охоту. Однажды он не вернулся домой к ночи. Разгневался Хан, созвал всех слуг. Приказал он им искать сына, но тому, кто принесет плохие вести, пообещал залить в горло расплавленный свинец. После долгих блужданий слуги, наконец, нашли Хусаина, но мертвым — его загрыз зверь.

Как слугам рассказать о смерти любимого сына, но при этом остаться в живых?

2.12. Задача 6.12. Фальшивая картина

Условие задачи

Один из музеев Германии приобрел картину Рубенса в музее Франции. Немецкие эксперты, исследовав на месте полотно, признали его подлинным, что и подтвердили своими подписями на обратной стороне картины. После чего картину упаковали и оПТравили в Германию. По прибытии на место провели повторную экспертизу (может, картину подменили в дороге?) и обнаружили, что это подделка, a на обратной стороне подделки были подлинные подписи экспертов, удостоверявшие ее подлинность!

2.13. Задача 6.13. Лорнет

Условие задачи

Екатерине II не нравилось ношение лорнетов и длинных белых перчаток аристократами.

Но не запретишь же?

Как быть?

2.14. Задача 6.14. Картофель

Условие задачи

Во Франции к картофелю долгое время относились с недоверием.

Как распространить картофель во Франции?

2.15. Задача 6.15. Акулы

Условие задачи

Для защиты от акул применяется пневматическое ружье, стреляющее разрывными пулями. Такие пули практически наверняка убивают акулу, однако выделяющаяся в большом количестве кровь привлекает новых хищниц. Что делать?

2.16. Задача 6.16. Лечение пчел

Условие задачи

Пчелы иногда болеют. Лечить пчел от ряда болезней можно с помощью лекарств, наносимых на их тело. Однако отлавливать пчел поодиночке и наносить на тело каждой из них лекарство — долго и дорого, а опрыскивать весь улей изнутри нельзя, так как при этом ухудшается качество мёда (он даже может совсем испортиться!), а это не допустимо.

Как быть?

2.17. Задача 6.17. Похороны в Тибете

Условие задачи

В Тибете нет ни кладбищ, ни отдельных могил. Исключение делается лишь для Далай-Ламы и Панчен-Ламы. Их тела после смерти бальзамируются и покрываются золотом. Рыть могилы в здешнем скалистом грунте трудно, да и религиозная философия диктует не «предание земле», а «предание небу». Однако при отсутствии какого-либо топлива кремация невозможна.

Как в Тибете осуществляется обряд перехода умершего на иной уровень бытия?

2.18. Задача 6.18. Полет на Луну

Условие задачи

Осуществляется первый пилотируемый полет на Луну. Для того чтобы найти деньги на постройку ракеты, руководитель проекта заключил множество сделок, в том числе пообещал филателистам проштемпелевать на Луне партию марок, специально для этой цели оПТравляемых с первой ракетой. Но в предполетной суматохе о марках все забыли, вспомнив про обещание практически перед самым стартом. Но вес корабля уже рассчитан, вплоть до грамма. Переделать расчеты — значит перестроить корабль, отложить старт, что недопустимо. Заменить что-нибудь марками тоже нет возможности. И, тем не менее, выход имеется. Куда деть марки?

2.19. Задача 6.19. Джин

Условие задачи

Выкопал как-то крестьянин на своем поле кувшин. Тут же открыл его — думал золотые монеты найти… Но из кувшина выскочил разъяренный Джин.

— Тысячу лет я молил бога, чтобы кто-нибудь выпустил меня на волю, — кричал он, потрясая кулаками. — Я обещал спасителю горы золота и бриллиантов… Но никто не внял моим просьбам! Тогда я решил расправиться с тем, кто нарушит мой покой. Прошла еще тысяча лет, и вот тебе вздумалось добывать клады в собственном огороде!!! Прощайся с жизнью, несчастный!

Но крестьянин был не робкого десятка…

— Будь, по-твоему, Джин. Но выполни мою последнюю просьбу.

— Говори, — неохотно согласился Джин. — Выполню. Но имей в виду: тебя не отпущу, себе никакого вреда не причиню, и обратно в кувшин не полезу. Я ведь тоже сказки читал — меня не проведешь.

Крестьянин высказал свою просьбу — и остался в живых. Что именно он попросил?

2.20. Задача 6.20. Вакцина

Условие задачи

Грипп — это инфекционное вирусное заболевание. Борются с ним путем вакцинации. Однако вирус гриппа способен к быстрым мутациям. К моменту разработки сыворотки от конкретного штамма вируса в мире уже существует следующий его вариант. В связи с этим борьба с эпидемиями этого заболевания сильно затруднена.

Как быть?

2.21. Задача 6.21. Паром

Условие задачи

Паромы предназначены для перевозки людей и транспортных средств водным путем между двумя берегами (реки, озера, пролива и моря). Один из наиболее распространенных видов парома на реках перемещается вдоль троса, натянутый между двумя берегами реки. Паром может представлять собой лодку, несколько соединенных лодок или понтон. Для перемещения используется двигатель или мускульная сила. В последнем случае паромщик крутит лебедку, затрачивая большие усилия.

Рис. 4.5. Паромная переправа[11]

Как облегчить труд паромщика, если нет возможности использовать двигатель?

2.22. Задача 6.22. Шахматист

Условие задачи

Один слабый игрок в шахматы предлагает сильному игроку сыграть с ним в шахматы по переписке на деньги. Условие, что в случае проигрыша слабый игрок платит сильному в два раза меньше, потому что играет хуже. Если матч оканчивается вничью, то сильный игрок платит ему полную сумму, а в случае выигрыша — удвоенную сумму.

У него нет шансов выиграть, но тем не менее он получает как минимум половину суммы. Как ему это удалось?

2.23. Задача 6.23. Складной зонт

Условие задачи

Изобретение складного зонта значительно упростило его использование. Однако есть недостатки:

— Зонт мешает при входе в здание или при посадке в автомобиль. Его приходится закрывать до входа в помещение или до посадки в автомобиль. В это время человек намокает под дождем.

— Внешняя поверхность зонта становится мокрой от дождя и все, с чем соприкасается зонт, намокает.

Как быть?

2.24. Задача 6.24. Диверсии на торговых судах

Условие задачи

Перед началом Второй мировой войны в 1941 году начались диверсии на советских торговых судах. Они проходили в портах Германии. При погрузке судна немцы устанавливали мины.

Капитан одного из судов заподозрил, что груз заминировали.

Заявить об этом немецким властям было нельзя, так как могли сказать, что это провокация.

Искать мину своими силами опасно и долго. Груз имел много ящиков.

Как быть?

2.25. Задача 6.25. Заговор против Елизаветы

Условие задачи

Глава секретной службы английской королевы Елизаветы Роберт Сесил готовил заговор против королевы. Для связи с другими заговорщиками Сесил использовал королевскую почту, т. е. все письма вручались только ему в руки.

Однажды он проезжал с королевой в карете, и навстречу попался гонец с почтой. Королева заставила остановить гонца и потребовала дать ей письмо, хотела знать, что ей пишут. А в письме были все нити заговора.

Как поступил Сесил?

2.26. Задача 6.26. Плеер (Walkman)

Условие задачи

В конце 70-х годов XX века переносной стереофонический магнитофон представлял собой громоздкий ящик, который таскали на плече, и он очень громко играл.

Фирма Sony выпустила маленький переносной монофонический магнитофон со встроенным микрофоном и динамиком под названием «Pressman» (репортер). Этот магнитофон стал непременной принадлежностью журналистов, которые попросили «Sony» создать стереомодель, имевшую такие же небольшие размеры. В конце 1978 года конструкторы разработали модель, где были блок воспроизведения и два маленьких динамика с прекрасным качеством звука, а вот блок записи не помещался. Разработчики потерпели фиаско при первой же попытке.

Как быть?

2.27. Задача 6.27. Реклама на автобусах

Условие задачи

На автобусах часто делают рекламы, которые закрывают окна, и пассажиры автобуса ничего не видят из окна.

Как быть?

2.28. Задача 6.28. Кларнет

Условие задачи

Кларнет изготовляется из черного дерева, в связи с этим он чувствителен к изменениям температуры и влажности. Кроме того, запасы черного дерева сокращаются. Как быть?

2.29. Задача 6.29. Разрушение стен

Условие задачи

Одной фирме понадобилось расчистить участок для строительства. Но они захотели разрушить 8 старых, прилепившихся друг к другу строений, практически бесплатно. Как это сделать?

2.30. Задача 6.30. Кроссовки

Условие задачи

Кроссовки Reebok пользуются большой популярностью во всем мире. Особенно у воров. Фабрики американской фирмы в Тайване и Таиланде несли от этого значительные убытки. Мало того, что воровали обувь на фабриках, её вдобавок выбрасывали на рынок США по бросовым ценам. Конкурентоспособность фирмы снижалась. Как быть корпорации Reebok?

2.31. Задача 6.31. Проверка программ

Условие задачи

Проверка разработанных компьютерных программ и «вылавливание» всех ошибок (багов) достаточно кропотливое дело и занимает много времени. Это не только дорого обходится компании производителю, но и товар позже выходит на рынок. Как быть?

2.32. Задача 6.32. Радиолокационная станция (РЛС)

Условие задачи

Радиолокационное слежение или поиск осуществляется вращением антенны. Чем быстрее вращается антенна радиолокационной станции (РЛС), тем точнее измерение. Чувствительность узконаправленной антенны РЛС растет с увеличением ее диаметра. Антенну большого диаметра сложно быстро вращать из-за ее габаритов и веса. Как быть?

2.33. Задача 6.33. Маргарин

Условие задачи

В 1901 году была изобретена гидрогенизация жиров. В 1909 году патент на это изобретение на территории США был выкуплен компанией Procter & Gamble. Первоначально новшество предполагали использовать при производстве мыла, но было велико искушение продавать товар в качестве дешевого пищевого продукта. В итоге компания запустила на рынок первый маргарин, полностью полученный из растительного масла и получивший название Crisco. Он был дешевым, мог долго храниться без потери качества, сохранял твердую форму даже при комнатной температуре. Но вот беда — новый и никому толком не известный продукт никто не спешил покупать. Как быть?

2.34. Задача 6.34. Торпеда

Условие задачи

В СССР была поставлена задача — создание быстроходной торпеды, несущей атомную боеголовку для поражения береговых целей или большой эскадры.

Торпеда должна двигаться со скоростью до 200 узлов (около 100 метров в секунду) в подводном положении.

С такой скоростью двигаться в подводном положении невозможно.

Как быть?

2.35. Задача 6.35. Полет в самолете

Условие задачи

В крупных аэропортах США самолеты в нужный город улетают через каждые полчаса. Например, сначала отправляется самолет вашей авиакомпании, а через тридцать пять минут фирмы конкурента, потом ваш, потом — конкурента…

Зачастую при регистрации и при покупке билетов скапливаются очереди: клиенты, экономя свое время, приезжают в аэропорт почти перед отлетом. Если быстро не обслужить клиентов, то они улетят через полчаса на самолете фирмы конкурента.

Как быть вашей авиакомпании?

2.36. Задача 6.36. Ослепление водителя

Условие задачи

Лучи солнца ослепляют водителя. Водители пользуются солнцезащитным козырьком, но он ограничивает обзор. Использование солнцезащитных очков не всегда удобно. Их можно забыть, да и не все любят носить очки.

Как быть?

2.37. Задача 6.37. Продажа угля

Условие задачи

Шахтовладелец Гуго Стиннес по условиям договора был обязан сбывать уголь через синдикат, но это практически не давало ему прибыли. Если бы Стиннес продавал уголь самостоятельно, то синдикат подал бы на него в суд и разорил бы его, а торговать углем лучше самостоятельно — это дает преимущества шахтовладельцу. Шел 1898 год.

Как быть Стиннесу?

2.38. Задача 6.38. Уолт Дисней

Условие задачи

Уолт Дисней многократно шлифовал работу фильмов. На создание аналогичных по объему лент конкуренты тратили денег в 12 (!) раз меньше.

Во время съемок «Белоснежки и семи гномов» все деньги были израсходованы. Дисней и его студия задолжали всем. Это был первый полнометражный анимационный фильм.

Как заставить банкиров дать дополнительные деньги?

2.39. Задача 6.39. Переезд библиотеки

Условие задачи

Библиотеке предстояло переехать в новое помещение. Муниципалитет выделил на это мало средств. Как дешево, а еще лучше — бесплатно переехать?

2.40. Задача 6.40. Печать на мясе

Условие задачи

Чернильная печать на мясных тушах удостоверяет пригодность мяса в пищу и обозначает категорию упитанности, но фиолетовые «чернила» небезвредны — печать необходимо срезать. Так безвозвратно теряется не менее 0,1% мяса.

Как избежать потерь?

2.41. Задача 6.41. Золотые монеты

Условие задачи

На оптовой ярмарке в Нью-Йорке в рекламных целях в открытом стеклянном сосуде с водой были выставлены золотые монеты.

Никто и не пытался украсть такую легкую добычу, хотя возможность такая была! Почему?

Заключение

Мы рассмотрели методику решения нестандартных задач, состоящая из пяти основных шагов:

— Формулировка поверхностного противоречия (ПП).

— Формулировка противоречия требований (ПТ).

— Формулировка идеального конечного результата (ИКР).

— Формулировка противоречия свойств (ПС).

— Разрешения ПС.

Основные способы разрешения ПС — это разделение противоречивых свойств:

— в пространстве;

— во времени;

— в системе (структуре);

— по условию.

Кроме того, для разрешения ПС могут использоваться все виду приемов[12], эффектов[13], ресурсов[14] и стандартов[15].

Методика достаточно проста и может использоваться для решения задач из любой области знаний.

Приложение. Разбор задач

В данном разделе покажем наш вариант разбора некоторых задач.

Задача 6.1. Замок Монтеня

Условие задачи

Франция. XVI век. Гражданская война. У философа Мишеля Монтеня был собственный замок. Его соседи-дворяне запирали замки, вооружали своих крестьян. У Монтеня не было ни слуг, ни оружия…

Какой ход он применил, чтобы его замок не был разграблен?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как защитить замок. Положительный эффект (ПЭ) — защита замка (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: защита замка (А) требует наличия слуг и оружия, а их нет у Монтеня (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Замок защищен (А) без слуг и оружия (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Слуги должны быть (С), чтобы быть защитить замок (А), и не должны быть (анти-С), так как их нет у Монтеня (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Монтень держал распахнутые настежь ворота. Видя это, грабители были уверены — замок уже разграблен.

Задача 6.2. Протез

Условие задачи

При протезировании ног очень важно, чтобы искусственная нога была по форме, как живая. Казалось бы, это несложно: снять слепок с живой ноги и отлить в нем искусственную. Но так не получается, потому что две левые или две правые ноги никому не нужны.

Как же быть?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как сделать протез ноги по форме похожей на живую ногу. Положительный эффект (ПЭ) — точная копия по форме живой ноги (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Похожая на живую нога (А) приводит к тому, что получаются две одинаковые (правые или две левые) ноги (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Протез похож на живую ногу (А) они парные (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Протез должны быть точной копией живой (С), чтобы быть похожим на нее (А), и не должны быть точной копией живой (анти-С), так как они будут не парные (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Слепок со здоровой ноги делается в виде тонкой упругой пленки, которая потом выворачивается наизнанку, как чулок.

Задача 6.3. Снятие паранджи в Иране

Условие задачи

Последний шах Ирана Мохаммед Реза Пехлеви был человеком прогрессивным, и ему не нравилось, что женщины ходят в парандже практически только в его стране, это — первое. Второе, и главное, — он хотел уменьшить влияние исламского духовенства в стране, т. к. ношение паранджи — заповедь ислама, а снять ее значит обесчестить женщину.

Но как заставить женщин снять ее? Если сделать по приказу, то явное оскорбление религиозных чувств большинства населения. Приказать нельзя, так как это грозит беспорядками.

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как заставить женщину не надевать паранджу. Положительный эффект (ПЭ) — женщины не надевают паранджу (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Желание шаха, чтобы женщины не носили паранджу (А) приводит к нарушению обычаев страны, что может привести к беспорядкам (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Паранджу не носят (А) и нет беспорядков (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Паранджа должна быть снята (С), в соответствии с желанием шаха (А), и не должна быть снята (анти-С), чтобы не было беспорядков (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Согласно указу женщина сама решала, носить паранджу или нет, но проститутки носить обязаны.

Задача 6.4. Конвейер Форда

Условие задачи

Генри Форд гордился конвейером, созданным им, и водил в цеха экскурсии, где демонстрировал его работу. Толпы экскурсантов мешали рабочим, отвлекая их от работы, что снижало производительность. Рабочие пожаловались Форду на это, и тот придумал ход, который ликвидировал проблему. Что он сделал?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Снижение производительности из-за экскурсий. Нежелательный эффект (НЭ) — снижение производительности (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Желание Форда проводить экскурсии (А) приводит к снижению производительности (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Экскурсии ходят (А), а производительность не снижается (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Экскурсии должны быть (С), так как этого хочет Форд (А), и не должны быть (анти-С), так как снижается производительность (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия во времени и в структуре.

Решение

Форд увеличил интенсивность экскурсий, чтобы рабочие быстрее приспособились к работе в условиях «помех».

Задача 6.5. Античная скульптура

Условие задачи

Микеланджело хотел доказать свою гениальность и решил подделать скульптуру «Спящий купидон».

По рассказу художника и историка эпохи Возрождения Джорджо Вазари изваяние было признано подлинно античным и продано кардиналу Сан-Джорджио Рафаэль Риарио за 200 дукатов.

Как ему это удалось?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как показать, что сделанная статуя античная? Положительный эффект (ПЭ) — подтверждение подделки подлинником (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Подтверждение подделки (А) и истинный возраст статуи (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Подделка подтверждена (А), несмотря на истинный возраст статуи (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Статуя должна выглядеть как античная (С), так как подтвердили ее подлинность (А), и не должна выглядеть как античная (анти-С), так как была только что сделана (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре и во времени.

Решение

По рассказу художника и историка эпохи Возрождения Джорджо Вазари, скульптура гениального Микеланджело «Спящий купидон» была закопана в землю, затем откопана и выдана за античную статую.

Задача 6.6. Китайские косички

Условие задачи

В 1641 году маньчжуры установили свое господство в Китае (династия Цин). В знак верноподданичества китайцы должны были брить головы и оставлять на макушке косу. Приведение императорского указа в исполнение было поручено поначалу цирюльникам. С бритвой в одной руке и мечом в другой они обходили свои участки, предлагая каждому китайцу выбор — поступиться головой или прической. Ну, разумеется, большинство шло на операцию, хоть и позорную, но менее рискованную. Однако не везде дело обстояло так гладко. Не обошлось и без возмущений, даже бунтов..

Однако второй император Маньчжурской династии Кан Си прибег к мере остроумной и действенной, в результате чего китайцы сами, без всякого принуждения, стали брить головы и носить на макушке косу.

В чем состояла мудрость указа Кан Си?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как не допустить бунтов в связи с приказом брить головы и оставлять на макушке косу. Нежелательный эффект (НЭ) — бунты (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Бритье головы (А) и бунты населения (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Бритье головы (А) и отсутствие бунтов (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Китайцы должны брить голову (С), чтобы выполнить приказ (А), и не должны брить (анти-С), чтобы не было бунтов (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия по условию.

Решение

Кан Си наистрожайшим образом запретил носить косы монахам и преступникам, а также тем, кто принадлежал к подлым сословиям. И вот ненавистная прежде коса сделалась как бы знаком отличия каждого честного, уважаемого человека. Сопротивление тотчас прекратилось, и теперь уже нельзя было представить себе бескосого китайца. Напротив, не было отныне для китайца большего позора, чем лишиться косы[16].

Задача 6.7. Эвакуация завода

Условие задачи

Во время Великой Отечественной войны одной из первоочередных задач промышленности стала эвакуация предприятий прифронтовой полосы. Одним из таких предприятий был металлургический комбинат «Североникель». Было принято решение о демонтаже оборудования комбината и перевозке его в Норильск. Стремясь захватить стратегически важное предприятие цветной металлургии целым и невредимым, гитлеровцы не бомбили его, что, разумеется, облегчало эвакуацию оборудования. Однако североникельцы понимали, что стоит немцам узнать об идущем полным ходом демонтаже комбината, как на заводскую территорию обрушатся сотни бомб. Значит нужно ввести врага в заблуждение.

Но как?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как эвакуировать завод. Положительный эффект (ПЭ) — эвакуация завода (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Эвакуация завода (А) и бомбежка завода (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Эвакуация завода (А) и отсутствие его бомбежки (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Оборудование завода должно демонтироваться (С), чтобы выполнить эвакуацию (А), и не должно демонтироваться (анти-С), чтобы не было бомбежки (Б).

Или

Завод должен работать (анти-С), чтобы гитлеровцы не разбомбили его (Б), и не должен работать (С), чтобы его можно было эвакуировать (А).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Нужно сделать так, чтобы мертвый завод гитлеровцы продолжали считать работающим. Как со стороны гитлеровцы определяют, работает завод или нет? Конечно же, по идущему дыму из труб!

Решение

На завод завезли дымовые шашки и подожгли их[17].

Использован прием 26: Принцип копирования.

Задача 6.8. Летучая мышь

Условие задачи

Как известно, летучие мыши ориентируются в пространстве при помощи ультразвука. Чтобы обнаружить маленькие объекты, летучие мыши должны иметь очень чувствительный слуховой аппарат, а чтобы ориентироваться на большие расстояния, они должны издавать ультразвук большой амплитуды, но при этом мышь оглушала бы сама себя: издаваемый ею звук повреждал бы нервные слуховые окончания.

Какой выход нашла природа?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как сделать, чтобы летучая мышь не оглушала бы сама себя? Нежелательный эффект (НЭ) — оглушать саму себя (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Летучей мыши необходимо иметь очень чувствительный слуховой аппарат, чтобы улавливать маленькие объекты (А) и возможностью оглушить себя (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Летучая мышь улавливает маленькие объекты (А) и не оглушает себя (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Летучая мышь должна иметь чувствительный слуховой аппарат (С), чтобы улавливать мельчайшие объекты (А), и не должна иметь чувствительный слуховой аппарат (анти-С), чтобы не оглушить себя (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия во времени.

Во время оПТравки ультразвука летучая мышь слышит плохо, а во время приема отраженного сигнала — хорошо.

Решение

Летучая мышь во время передачи сигнала становится «глухой», в остальное время она способна воспринимать сигналы. Это возможно благодаря особенностям внутреннего строения. Гортань особой связкой сообщается с косточками уха, связка гортани оттягивает молоточек от наковальни, и мышь не слышит.

Задача 6.9. Соседние ребята

Условие задачи

Американскому фермеру очень мешали ребята, которые бесились на лужайке перед его домом. Они кричали и стучали палками в крышки мусорных баков. Уговоры или угрозы явно не помогут, и дети будут продолжать резвиться.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как прекратить бесчинства ребят? Нежелательный эффект (НЭ) — бесчинства ребят (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Бесчинства ребят на лужайке перед домом фермера развлекают их (А), но причиняют беспокойство фермеру (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Ребята не хотят бесчинствовать на лужайке перед домом фермера (Б) и не причиняют беспокойство фермеру (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Ребята должны безобразничать перед домом фермера (С), так как это доставляет им удовольствие (А), и не должны безобразничать перед домом фермера (анти-С), чтобы не причинять беспокойство фермеру (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия по условию.

Решение

Фермер вышел к ребятам и задушевно сказал: «Я так рад, мальчики, что вы играете перед моим домом. Я уже старый, и мне так приятно смотреть на вас. Пожалуйста, приходите каждый день к моему дому и играйте. За это я буду платить каждому по 20 центов». Мальчишки с радостью согласились, и игры продолжились на следующий день. Но через день фермер объявил ребятам: «Дела мои идут плохо, поэтому я буду вам платить по 10 центов». Мальчишкам это не понравилось, но они пришли отрабатывать жалованье. Правда, без прежнего энтузиазма. Потом фермер сообщил мальчикам, что с деньгами у меня совсем плохо, так что он может платить им по 5 центов.

— Ну уж нет! — сказали ребята. — За такие гроши сам бегай по своей лужайке!

С того дня на ферме и воцарился покой.

Использован прием 13. Принцип наоборот.

Задача 6.10. Ловля рыбы

Условие задачи

С давних пор жители Южной Франции рыбачили возле устья реки Роны. С приливом в реку входили косяки рыбы, с отливом уходили в море. Поставить сеть на их пути нельзя: снесет отливным течением.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Лов рыбы сетями. Положительный эффект (ПЭ) — лов рыбы сетью (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Лов рыбы сетью (А) и сеть уносится отливом (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Лов рыбы сетью (А) и сеть не уносится отливом (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Сеть необходимо поставить (С), чтобы поймать рыбу (А), и не нужно ставить (анти-С), чтобы ее не унесло отливом (Б).

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — сеть не уносится. Выяснить при каких условиях уносится сеть и предотвратить ее унос. Подумать о других способах пригона рыбы к берегу.

Разрешение ПС

Разрешение противоречия во времени.

Решение

Сеть ставят только на время прилива, а потом ее убирают вместе с пойманной рыбой.

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Подсказка

Можно воспользоваться ресурсами моря.

Решение

Рыбаки звали на помощь дельфинов. Гремели трещотками, кричали: «Курносые! Курносые!». К берегу подплывали дельфины и, словно замерев на месте, боролись с сильным отливным течением. Рыбаки бросались к лодкам — дельфины преградили путь рыбе. Она металась между «живой оградой» и берегом. После охоты веселые, сытые дельфины подплывали к лодкам, резвились на мелководье. О совместной охоте с дельфинами писали многие историки древности. Упоминали и о кличке, которую дали животным в некоторых приморских странах. Рыбаки везде дружили с «курносыми». А жители островов южной части Тихого океана устраивали даже «дельфиний» праздник. Разумеется, приглашались и виновники торжества. Но уже не криками и трещотками, а тихой мелодичной песней[18].

Задача 6.11. Мудрый Али

Условие задачи

Много лет назад жил на свете хан. Он был жестокий и злой, все люди боялись его. Только сына Хусаина хан любил. Хусаин каждый день ездил на охоту со слугами. Однажды он поехал один и не вернулся домой к ночи. Разгневался Хан, созвал всех слуг. Приказал он им искать сына, но тому, кто принесет плохие вести, пообещал залить в горло расплавленный свинец. После долгих блужданий слуги, наконец, нашли Хусаина, но мертвым — его загрыз зверь.

Как слугам рассказать о смерти любимого сына, но при этом остаться в живых?

Они пошли к мудрому пастуху Али, который выручил их.

Что сделал Али?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Выполнить приказ хана найти его сына? Положительный эффект (ПЭ) — выполнение приказа хана (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Выполнение приказа хана (А), связано с его обещанием залить в горло сообщившему о смерти сына расплавленный свинец (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Приказ хана выполнен (А), и он не заливает свинец в горло сообщившему (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Слуги должны сообщить хану о смерти его сына (С), чтобы выполнить его приказ (А), и не должны сообщить хану о смерти его сына (анти-С), чтобы он не выполнил свое обещание залить в горло сообщившему о смерти сына (Б) расплавленный свинец.

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Пастух Али соорудил новый музыкальный инструмент — домбру. На следующий день, окруженный испуганными слугами, вошел он в палатку хана и начал играть. Резкий свист ветра смешался с воем дикого зверя. Громко вскрикнули струны, словно человеческий голос, молящий о помощи. И снова звериный рев, и снова жалобный шум леса…

Хан все понял, разгневался и пригрозил, что исполнит наказание.

— Хан, — спокойно отвечал старый пастух, — я ничего не рассказал тебе. Я не произнес ни одного слова. Если ты гневаешься, то накажи этот инструмент, который я смастерил и назвал домброй.

Хан в ярости и горе приказал плеснуть свинцом на домбру. И свинец выжег круглое отверстие под струнами.

Так старый Али своей находчивостью и мастерством спас жизнь ханским слугам. А у жителей степей появился с тех пор новый музыкальный инструмент — домбра[19].

Использован прием 24. Принцип посредника.

Задача 6.12. Фальшивая картина

Условие задачи

Один из музеев Германии приобрел картину Рубенса в музее Франции. Немецкие эксперты, исследовав на месте полотно, признали его подлинным, что и подтвердили своими подписями на обратной стороне картины. После чего картину упаковали и оПТравили в Германию. По прибытии на место провели повторную экспертизу (может, картину подменили в дороге?) и обнаружили, что это подделка, a на обратной стороне подделки были подлинные подписи экспертов, удостоверявшие ее подлинность!

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Оценка подлинности картины подтверждена подписями. Положительный эффект (ПЭ) — подтверждение подлинность картины (А) во Франции.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Подтверждение подлинности картины (А) во Франции и подтверждение фальшивости картины в Германии, подписанной во Франции

(анти-Б).

ИКР: А, Б

Рассмотрим ИКР с точки зрения мошенников.

ИКР: подтверждение подлинности (А) фальшивой картины (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Подписи должны быть поставлены на подлиннике (С), так как эксперты подтвердили подлинность картины (А), и должны быть поставлены на подделке (анти-С), так как эксперты Германии подтвердили, что это фальшивка (Б). чтобы мошенники совершили задуманное.

Разрешение ПС

Разрешение противоречия во времени.

Картины были подлинны, когда эксперты ставили свои подписи, и картины стали подделками, прибыв на место.

Как осуществить это — разрешением противоречия в структуре.

Решение

Под подлинную картину положили поддельную, объединив их рамой. Эксперты видели подлинник, а подписи ставили на обороте подделки. Подлинник был украден, фальшивая картина с настоящими подписями была оПТравлена в Германию.

Использован прием 5. Принцип объединения.

Задача 6.13. Лорнет

Условие задачи

Екатерине II не нравилось ношение лорнетов и длинных белых перчаток аристократами.

Но не запретишь же?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Екатерина не может запретить аристократам носить лорнеты и длинные белые перчатки. Нежелательный эффект (НЭ) — невозможность запрета (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между желанием Екатерины II, чтобы аристократы не носили лорнеты и длинные белые перчатки (А), и невозможностью запретить это (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Аристократы сами не хотят носить лорнеты и длинные белые перчатки (Б), тем самым удовлетворяя желанию Екатерины (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Аристократы хотят носить лорнеты (С), чтобы выполнить приказ (А), и не хотят носить лорнеты (анти-С), чтобы не было бунтов (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия по условию.

Решение

Екатерина II распорядилась выдать лорнеты и перчатки будочникам[20] на перекрестках.

Задача 6.14. Картофель

Условие задачи

Во Франции к картофелю долгое время относились с недоверием.

Как распространить картофель во Франции?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как распространить картофель во Франции? Положительный эффект (ПЭ) — распространение картофеля во Франции (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Распространение картофеля (А) во Франции связано с большим недоверием народа и особенно крестьян (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Распространение картофеля (А) — желание крестьян (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Картофель должен быть распространен (С), так как есть желание его распространить (А), и не должен быть распространен (анти-С), так как вызывает недоверие среди крестьян (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия по условию и в структуре.

Решение

Существенную роль в популяризации картофеля сыграл парижский аптекарь Антуан Огюст Пармантье. Он выпросил у короля Людовика XVI участок песчаной земли под Парижем и посадил на нем картофель. Днем Пармантье выставлял целый отряд вооруженных сторожей для охраны своего огорода. Ночью же охраны не наблюдалось. Зато нашлись любознательные крестьяне, которые решили проверить, что же так ревностно охраняет чудак-аптекарь. Они приходили ночью, тайком брали клубни и сажали их у себя. Только этого Пармантье и добивался. Очень скоро французские крестьяне полюбили новую культуру.

Использован прием 13. Принцип наоборот.

Задача 6.15. Акулы

Условие задачи

Для защиты от акул применяется пневматическое ружье, стреляющее разрывными пулями. Такие пули практически наверняка убивают акулу, однако выделяющаяся в большом количестве кровь привлекает новых хищниц. Что делать?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: При убийстве акулы выливается большое количестве крови, которое привлекает новых хищниц. Нежелательный эффект (НЭ) — привлечение хищниц (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Безопасность аквалангиста (А) и привлечение хищниц (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Безопасность аквалангиста (А) — не привлекает акул (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Аквалангист должен стрелять в акулу (С), чтобы обезвредить ее и добиться безопасности (А), и не должен стрелять (анти-С), чтобы не привлечь других акул (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Аквалангисты ВМС США используют для защиты от акул пневматическое ружье, стреляющее пулями из твердой двуокиси углерода. При попадании такой пули акула раздувается, как воздушный шар, всплывает, становится абсолютно безопасной для человека и не привлекает других акул. Такие ружья, в частности (по данным журнала «Сайенс Дайджест» том 72, №6), использовались аквалангистами во время посадок (приводнения) космических кораблей «Аполлон».

Задача 6.16. Лечение пчел

Условие задачи

Пчелы иногда болеют. Лечить пчел от ряда болезней можно с помощью лекарств, наносимых на их тело. Однако отлавливать пчел поодиночке и наносить на тело каждой из них лекарство — долго и дорого, а опрыскивать весь улей изнутри нельзя, так как при этом ухудшается качество мёда (он даже может совсем испортиться!), а это не допустимо.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как не испортить мед при лечении пчел? Нежелательный эффект (НЭ) — порча меда (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Лечение пчел (А) связано с порчей меда (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Пчелы вылечиваются (А) — мед не портится (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Воздействие лекарства должно быть (С), чтобы вылечить пчел (А), и не должно быть (анти-С), чтобы не испортить мед (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Лекарством пропитываются легкие шарики, помещаемые в улей. Пчелы постоянно поддерживают чистоту в улье. Выталкивая посторонние предметы из своего жилища, пчелы получают необходимую дозу лекарства[21].

Задача 6.17. Похороны в Тибете

Условие задачи

В Тибете нет ни кладбищ, ни отдельных могил. Исключение делается лишь для Далай-Ламы и Панчен-Ламы. Их тела после смерти бальзамируются и покрываются золотом. Рыть могилы в здешнем скалистом грунте трудно, да и религиозная философия диктует не «предание земле», а «предание небу». Однако при отсутствии какого-либо топлива кремация невозможна.

Как в Тибете осуществляется обряд перехода умершего на иной уровень бытия?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как осуществить похороны тибетцев? Положительный эффект (ПЭ) — похороны (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Осуществление похорон (А) в Тибете связано с отсутствием места и средств для кремации (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Осуществление похорон (А) нет необходимости кремировать (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Для осуществления похорон (А) (кремации) должны быть определенные горючие материалы (С), а в связи с их отсутствием (Б) их не должно быть (анти-С).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

«Небесное погребение» ((jhator (Вайли: bya gtor) — основной вид погребения в Тибете и в ряде прилегающих к Тибету районов. Также он называется «раздачей милостыни птицам». Согласно тибетским верованиям, душа покидает тело в момент смерти, а человек на всех этапах жизни должен стараться приносить пользу. Поэтому мертвое тело скармливается птицам как последнее проявление благотворительности.

Именно такой способ погребения многие тибетцы по сей день считают для себя единственно возможным[22].

Использование ресурсов.

Задача 6.18. Полет на Луну

Условие задачи

Осуществляется первый пилотируемый полет на Луну. Для того чтобы найти деньги на постройку ракеты, руководитель проекта заключил множество сделок, в том числе пообещал филателистам проштемпелевать на Луне партию марок, специально для этой цели оПТравляемых с первой ракетой. Но в предполетной суматохе о марках все забыли, вспомнив про обещание практически перед самым стартом. Но вес корабля уже рассчитан, вплоть до грамма. Переделать расчеты — значит перестроить корабль, отложить старт, что недопустимо. Заменить что-нибудь марками тоже нет возможности. И тем не менее выход имеется. Куда деть марки?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Штемпелевать марки на Луне. Положительный эффект (ПЭ) — штемпелеванные марки на Луне (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Проштемпелеванные марки на Луне (А) — отсутствие места на корабле (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Проштемпелеванные марки (А) на корабле не занимают место (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Марки должны быть на корабле (С), чтобы их проштемпелевать на Луне (А), и не должны быть на корабле (анти-С) из-за отсутствия места (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия во времени и в пространстве.

Решение

Марки надо проштемпелевать на Земле, а потом подбросить их в приземлившуюся ракету, встретив ее первыми. Ни у кого и сомнений никаких не возникнет в том, что марки побывали на Луне[23].

Использован прием 10. Принцип предварительного исполнения.

Задача 6.19. Джин

Условие задачи

Выкопал как-то крестьянин на своем поле кувшин. Тут же открыл его — думал золотые монеты найти… Но из кувшина выскочил разъяренный Джин.

— Тысячу лет я молил бога, чтобы кто-нибудь выпустил меня на волю, — кричал он, потрясая кулаками. — Я обещал спасителю горы золота и бриллиантов… Но никто не внял моим просьбам! Тогда я решил расправиться с тем, кто нарушит мой покой. Прошла еще тысяча лет, и вот тебе вздумалось добывать клады в собственном огороде!!! Прощайся с жизнью, несчастный!

Но крестьянин был не робкого десятка…

— Будь, по-твоему, Джин. Но выполни мою последнюю просьбу.

— Говори, — неохотно согласился Джин. — Выполню. Но имей в виду: тебя не оПТущу, себе никакого вреда не причиню, и обратно в кувшин не полезу. Я ведь тоже сказки читал — меня не проведешь.

Крестьянин высказал свою просьбу — и остался в живых. Что именно он попросил?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Джин обещал убить того, что откроет кувшин. Нежелательный эффект (НЭ) — убийство крестьянина (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между желанием крестьянина остаться живым (А) и обещанием джина убить того, кто откроет кувшин (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Выполняется обещание джина (Б) и желание крестьянина остаться в живых (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Джин должен убить крестьянина (С), так как обещал сделать это (А), и не должны убить крестьянина (анти-С), так как крестьянин хочет остаться в живых (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия во времени.

Решение

— Хорошо, убей меня, — но через сто лет!

Задача 6.20. Вакцина

Условие задачи

Грипп — это инфекционное вирусное заболевание. Борются с ним путем вакцинации. Однако вирус гриппа способен к быстрым мутациям. К моменту разработки сыворотки от конкретного штамма вируса в мире уже существует следующий его вариант. В связи с этим борьба с эпидемиями этого заболевания сильно затруднена. От гриппа ежегодно умирает, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, от 250 до 500 тысяч человек. Но люди умирают не от самого наличия вируса, а от осложнений. Вследствие его активности в организме происходит воспаленные сосудов, они начинают пропускать жидкость, которая проникает в альвеолы, что приводит к тому, что человек задыхается.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Борьба с вирусом с помощью вакцины. Положительный эффект (ПЭ) — вакцина борется с вирусом гриппа (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Борьба с вирусом гриппа (А) и быстрая мутация вируса гриппа (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Вакцина борется (А) вне зависимости от мутации (Б) с любым штаммом гриппа.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Вакцина должна быть (С), чтобы бороться с вирусом гриппа (А), и не должна быть (анти-С) из-за его быстрой мутации (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Не бороться с вирусом, а укреплять организм, в частности сосуды.

Исследователи из канадских медицинских учреждений, госпиталя Саннибрук и госпиталя Св. Майкла разработали лекарство, которое борется с гриппом, помогая организму. Разработанное экспериментальное лекарство Vasculotide укрепляет стенки сосудов. В экспериментах над мышами, получившими лекарство, выжило 80%, не получавшие лекарство все умерли.

При этом лекарство подействовало, даже будучи применённым через несколько дней после заражения, и не сказалось отрицательно на иммунном ответе организма[24].

Задача 6.21. Паром

Условие задачи

Паромы предназначены для перевозки людей и транспортных средств водным путем между двумя берегами (реки, озера, пролива и моря). Один из наиболее распространенных видов парома на реках перемещается вдоль троса, натянутого между двумя берегами реки. Паром может представлять собой лодку, несколько соединенных лодок или понтон. Для перемещения используется двигатель или мускульная сила. В последнем случае паромщик крутит лебедку, затрачивая большие усилия.

Как облегчить труд паромщика, если нет возможности использовать двигатель?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Затрата усилий паромщика на вращение лебедки. Нежелательный эффект (НЭ) — ручной труд (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Перемещение парома (А) и затраты ручного труда (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Нет затрат ручного труда (Б), а паром перемещается (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Необходимо затрачивать усилия (С), чтобы перемещать паром (А), и не нужно затрачивать усилия (анти-С), чтобы облегчить труд паромщика (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Силы для перемещения парома нужно брать извне, т. е. использовать ресурсы.

Решение

Какие ресурсы, способные создавать усилия для перемещения, имеются? Можно использовать течение реки.

Такие решения еще использовали во времена Петра Великого. Их называли самолет царя Петра.

Если река была уже 40 метров (рис. П 1а), то использовали натянутый трос, а паром разворачивали под углом к течению. Сила потока давила на стенку парома и перемещала его. Паром разворачивали с помощью двух тросов или с помощью руля.

Если река была шире 40 метров (рис. П 1б), то посередине реки устанавливали якорь и к нему прикрепляли трос, а другой его конец — к парому. Паромщик рулем устанавливал паром под углом около 55 градусов к течению, которое и перемещало его по дуге от одного берега к другому[25].

Рис. П 1. Схемы паромов

Задача 6.22. Шахматист

Условие задачи

Один слабый игрок в шахматы предлагает сильному игроку сыграть с ним в шахматы по переписке на деньги. Условие, что в случае проигрыша слабый игрок платит сильному в два раза меньше, потому что играет хуже. Если матч оканчивается вничью, то сильный игрок платит ему полную сумму, а в случае выигрыша — удвоенную сумму.

У него нет шансов выиграть, но тем не менее он получает как минимум половину суммы. Как ему это удалось?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Слабый шахматист хочет выиграть спор с сильным игроком. Положительный эффект (НЭ) — желание выиграть спор (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Желание выиграть спор (А) и невозможность это сделать в связи с разницей в уровнях игры (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Невзирая на разницу в уровнях игры (Б), слабый игрок выигрывает спор (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Необходимо слабому игроку иметь равный уровень игры с сильным игроком (С), чтобы выиграть спор (А), и невозможность выиграть (анти-С) из-за разницы в уровне игры (Б).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Решение

Слабый игрок договаривается на таких же условиях с другим сильным игроком такого же уровня, причем с одним он договаривается играть белыми, а с другим — черными.

В процессе игры просто копирует ходы первого и оПТравляет второму, и наоборот. В итоге он либо «выигрывает» у одного из них, либо делает ничью с обоими. В любом случае половину выигрыша забирает себе.

Использован прием 24. Принцип посредника и ресурсы.

Задача 6.23. Складной зонт

Условие задачи

Изобретение складного зонта значительно упростило его использование. Однако он имеет недостатки:

· Зонт мешает при входе в здание или при посадке в автомобиль. Его приходится закрывать до входа в помещение или до посадки в автомобиль. В это время человек намокает под дождем. Если сначала войти в помещение или автомобиль, а потом пытаться закрывать зонт, то его не удается закрыть.

· Внешняя поверхность зонта становится мокрой от дождя и все, с чем соприкасается зонт, намокает.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП_1: Человек мокнет под дождем при закрытии зонтика перед дверью. Нежелательный эффект (НЭ) — намокание (анти-Б).

ПП_2: Внешняя поверхность зонта становится мокрой от дождя и все, с чем соприкасается зонт, намокает.

Нежелательный эффект (НЭ) — намокание (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ_1: Закрытие зонта перед дверью, позволяет свободно войти в нее (А_1), но приводит к намоканию человека под дождем (анти-Б_1).

Можно сформулировать и другое ПТ.

ПТ_2: Человек прошел через дверь, поэтому не мокнет под дождем (А_2), но зонт практически невозможно закрыть (анти-Б_2).

Для ПП_2 можно сформулировать еще одно ПТ.

ПТ_3: Внешняя поверхность зонта защищает человека от дождя (А_3), но намокает, поэтому при соприкосновении с ней все намокает (анти-Б_3).

ИКР: А, Б

ИКР_1: Человек не мокнет под дождем (Б_1), так как он открыт и человек свободно проходит в дверь (А_1).

ИКР_2: Человек, прошедший через дверь не мокнет под дождем (А_2) и зонт закрывается (Б_2).

ИКР_3: Внешняя поверхность зонта защищает человека от дождя (А_3) и не соприкасается с другими объектами, поэтому они не намокают (Б_3).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС_1: Зонт должен быть закрытым (С_1), чтобы пройти сквозь дверь (А) и должен быть открытым (анти-С_1), чтобы не промокнуть под дождем (Б),

ПС_2: Зонт должен иметь возможность закрываться от рукоятки к его внешней поверхности (С_2), т. е. вверх от рукоятки, чтобы иметь возможность закрывать зонт (Б) находясь в помещении, и должен закрываться от внешней поверхности к рукоятке (анти-С_2), т. е. вниз к рукоятке, чтобы зонт нормально открывался и защищать человека от дождя и человек не мог под ним (А_2).

ПС_3: Внешняя поверхность зонта должна быть снаружи (С_3), чтобы защищает человека от дождя (А_3), и внутри (анти-С_2), чтобы соприкосновении с ней объекты не намокали (Б_3).

Анализ ПТ и ПС

Проделать самостоятельно.

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Зонт должен закрываться и открываться в другую сторону.

Использован прием 13. Принцип наоборот.

Решение

Японская дизайн-студия H Concept господина Hiroshi Kajimoto разработала зонт наоборот и назвала его Unbrella (рис. П2). Зонт закрывается (внутрь), не мешая открывать или закрывать его, когда человек находится в помещении или в машине. Он в два раза прочнее предыдущих конструкций зонтов и не выгибается в противоположную сторону при сильном ветре.

Кроме того, в сложенном состоянии мокрая сторона остается внутри зонта, а сухая сторона ткани оказывается снаружи, не причиняя неприятностей тем, кто соприкасается с ним.

Рис. П2. Зонт наоборот Unbrella[26]

В сложенном виде такой зонт можно просто поставить на пол.

Аналогичный зонт выпускает компания Suprella рис. П 3). Он, в отличие от Unbrella, имеет два слоя ткани (внешний и внутренний). Вешний слой сделан водоотталкивающим, поэтому вода скатывается с него и ткань не намокает.

Рис. П3. Зонт наоборот Suprella[27]

Задача 6.24. Диверсии на торговых судах

Условие задачи

Перед началом Второй мировой войны в 1941 году начались диверсии на советских торговых судах. Они проходили в портах Германии. При погрузке судна немцы устанавливали мины.

Капитан одного из судов заподозрил, что груз заминировали.

Заявить об этом немецким властям было нельзя, так как могли сказать, что это провокация.

Искать мину своими силами опасно и долго. Груз имел много ящиков.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как определить наличие мин?

Тип ПП: нежелательный эффект (НЭ) — невозможность заявить властям о заминировании судна.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между предотвращением взрыва, т. е. необходимостью заявить властям о заминировании судна и возможностью объявления этого действия провокацией.

ИКР: А, Б

ИКР: Немцы сами разминируют судно.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Заявление о минировании судна должно быть, чтобы предотвратить взрыв, и не должно быть, чтобы не было обвинения в провокации.

Анализ ПТ и ПС

Сначала выявим, какое из требований ПТ обязательное (его невозможно менять), а какое необязательное (его можно менять).

Обязательное требование ПТ — это предотвращение взрыва — судно не должно взорваться. Этому требованию соответствует свойство ПС — заявление о минировании, что невозможно, так как оно будет объявлено как провокация.

Как достичь ИКР? Как вынудить немцев самостоятельно разминировать судно?

Когда обычно разминируют мины? Ответ очевиден — когда грозит опасность взрыва.

Следовательно, необходимо создать условия опасные для немцев. Взрыв советского судна для немцев не опасен, а желателен.

Когда он будет опасен? Например, если на судне будет важный для немцев объект (предмет или человек) или, когда такой взрыв причинит вред немцам.

В первом случае нужно доставить на судно очень важный для немцев объект и заявить об этом. Это может вызвать скандал, или немцы пожертвуют этим объектом. Значит нужно воспользоваться второй возможностью. Взрыв судна должен причинить вред немцам. Как, где и когда взрыв судна может причинить вред немцам?

В нейтральных водах взрыв судна не причинит вред немцам. Значит, взрыв или опасность взрыва должны быть в порту. Такой взрыв причинит вред не только порту, но и рядом стоящим суднам.

Безусловно, немцы поставили часовой механизм, который должен сработать во время пребывания судна в нейтральных водах. Значит, необходимо создать условия, при которых судно в это время еще будет в порту.

Как добиться этого?

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств.

Уже мы разрешили противоречие:

— в пространстве — взрыв (вернее угроза взрыва) должна быть в порту;

— во времени — во время намеченного взрыва судно должно быть в порту.

Осталось только выявить условия, при которых возможно это сделать. Для решения лучше воспользоваться ресурсами.

Решение

Капитан корабля сообщил начальнику порта, что корабль не может выйти из порта из-за неполадок в двигателе, и корабль остался у причала. Через два дня немцы забеспокоились, а еще через день заявили, что часть груза оказалась бракованной, и заменили 4 ящика, что позволило после этого советскому судну покинуть порт.

Задача 6.25. Заговор против Елизаветы

Условие задачи

Глава секретной службы английской королевы Елизаветы Роберт Сесил готовил заговор против королевы. Для связи с другими заговорщиками Сесил использовал королевскую почту, т. е. все письма вручались только ему в руки.

Однажды он проезжал с королевой в карете, и навстречу попался гонец с почтой. Королева заставила остановить гонца и потребовала дать ей письмо, хотела знать, что ей пишут. А в письме были все нити заговора.

Как поступил Сесил?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как не допустить, что бы Елизавета прочитала письма?

Тип ПП: нежелательный эффект (НЭ) — вероятность прочтения письма Елизаветой.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между желанием Елизаветы и возможностью раскрытия заговора.

ИКР: А, Б

ИКР: Елизавета сама не хочет читать письмо.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Письмо должно попасть в руки королевы, так как она этого пожелала, и не должно попасть в ее руки, так как может быть раскрыт заговор.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — нельзя допустить прочтение письма Елизаветой, так как это приведет к раскрытию заговора. Значит нужно создать условия удовлетворения ИКР — Елизавета сама не хочет читать письмо.

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств:

— во времени:

• Елизавета не хочет читать письмо в данный момент. Необходимо создать условия, при которых она не должна хотеть читать письмо в данный момент.

— в пространстве:

• Она не хочет читать письмо в данном пространстве. Необходимо создать условия, при которых она не должна хотеть читать письмо в данном месте.

— в структуре

• Она не хочет читать это письмо в этом состоянии. Необходимо создать условия, при которых она не должна хотеть читать письмо в данном виде (в данной структуре).

Решение

Сесил сказал королеве, что письмо пропиталось лошадиным потом и недостойно королевских благородных рук, пусть проветрится сначала. С этими словами он отдал письма лакею. Получив отсрочку, Сесил без труда смог подменить опасные письма на нейтральную корреспонденцию.

Задача 6.26. Плеер (Walkman)

Условие задачи

В конце 70-х годов XX века переносной стереофонический магнитофон представлял собой громоздкий ящик, который таскали на плече, и он очень громко играл.

Фирма Sony выпустила маленький переносной монофонический магнитофон со встроенным микрофоном и динамиком под названием «Pressman» (репортер). Этот магнитофон стал непременной принадлежностью журналистов, которые попросили «Sony» создать стереомодель, имевшую такие же небольшие размеры. В конце 1978 года конструкторы разработали модель, где были блок воспроизведения и два маленьких динамика с прекрасным качеством звука, а вот блок записи не помещался. Разработчики потерпели фиаско при первой же попытке.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Необходимо создать стереофонический малогабаритный магнитофон.

Тип ПП: улучшение — разработка малогабаритного магнитофона.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между возможностью создания стереофонического магнитофона и отведенным объемом на магнитофон.

ИКР: А, Б

ИКР: Стереофонический магнитофон вмещается в отведенный объем.

Напомним, что для создания стереофонического магнитофона необходимо много частей: блоки воспроизведения и записи, два динамика, блок питания, магнитофонная кассета, а это требует больших габаритов.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Для создания стереофонического магнитофона необходимо в корпусе разместить все части и, чтобы не увеличивать отведенный объем, должны быть размещены не все части.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — магнитофон должен быть малогабаритным. Следовательно, необходимо в корпусе размещать не все части.

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств:

— в пространстве и структуре.

Используется прием 2. Принцип вынесения.

Какая-то часть магнитофона должна быть вынесена.

Проще всего вынести динамики.

Решение

Один из основателей фирмы Sony Масару Ибука (Masaru Ibuka) предложил избавиться от динамиков и укомплектовать «стерео» наушники. Наушники потребляют меньше мощности и улучшают качество звука.

Тем самым, габариты магнитофона были уменьшены не только за счет отсутствия динамиков в корпусе, но и за счет уменьшения размера блока питания. Так, был создан малогабаритный стереомагнитофон.

Кроме того, Масару Ибука выдвинул идею продать эту аппаратуру и без блока записи, только для прослушивания стерео записей с прекрасным звуком.

Задача 6.27. Реклама на автобусах

Условие задачи

На автобусах часто делают рекламы, которые закрывают окна, и пассажиры автобуса ничего не видят из окна.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как сделать так, чтобы пассажиры могли видеть из окна?

Тип ПП: нежелательный эффект (НЭ) — не видно из окна.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между необходимостью размещения рекламы на окне, т. е. закрытием окна и тем, что через закрытое окно мешает — пассажиры ничего не видят.

ИКР: А, Б

ИКР: Реклама на окне автобуса не мешает пассажирам видеть через окно.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Окно должно быть закрыто, чтобы разместить рекламу, и не должно быть закрыто, чтобы пассажиры могли наблюдать через него.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — это наличие рекламы на автобусе, что приносит прибыль автобусной компании. Следовательно, необходимо удовлетворить другому требованию ИКР — реклама не мешает пассажирам смотреть через окно.

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств:

— в пространстве и структуре.

Решение задачи

Часть рекламы закрывает окно, а часть — не закрывает. Реклама делается с дырочками. Дырочки маленькие и частые, поэтому они внешнему наблюдателю незаметны, а пассажир хорошо видит через эти дырочки. Такое же решение используется для занавесок на окнах — солнце не проходит, а находящийся в помещении видит через занавеску, что делается снаружи.

Задача 6.28. Кларнет

Условие задачи

Кларнет изготовляется из черного дерева, в связи с этим он чувствителен к изменениям температуры и влажности — меняется его звучание (акустические свойства). Кроме того, запасы черного дерева сокращаются. Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Кларнет чувствителен к температурным изменениям и влажности. Нежелательный эффект (НЭ) — чувствительность к температуре и влажности (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Кларнет, выполненный из черного дерева, издает уникальный звук (А), но чувствителен к изменениям температуры и влажности

(анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Кларнет не чувствителен к изменениям температуры и влажности (Б) и издает уникальный звук (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Кларнет должен быть сделан из нечерного дерева (С), чтобы не быть чувствительным к изменениям температуры и влажности (Б), и из черного дерева (анти-С), чтобы издавать уникальный звук (А).

Таким образом, кларнет должен быть из черного дерева и не из черного дерева.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — нечувствительность кларнета к изменениям температуры и влажности, причем необходимо сохранить особенности черного дерева — издавать уникальный звук.

Способы разрешения ПС

Разрешим описанные противоречивые свойства:

В структуре:

Пластмасса не чувствительна к температурным изменениям и влажности, но не обладает уникальными акустическими свойствами черного дерева.

Кларнет частично делают из пластмассы.

Решение

Компания Buffet Crampon с 1994 года выпускает инструменты по технологии Green Line из материала, состоящего на 95% из порошка черного дерева и на 5% — из углепластика. Обладая теми же акустическими свойствами, что и инструменты из черного дерева, кларнеты Green Line менее чувствительны к изменениям температуры и влажности, что снижает риск повреждения инструмента, кроме того, они легче и дешевле[28].

Задача 6.29. Разрушение стен

Условие задачи

Одной фирме понадобилось расчистить участок для строительства. Но они захотели разрушить 8 старых, прилепившихся друг к другу строений, практически бесплатно. Как это сделать?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как бесплатно разрушить старые строения? Нежелательный эффект (НЭ) — затраты денег на разрушение старых строений (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между необходимыми затратами на разрушение (анти-Б) и отсутствием денег на эти работы (А).

ИКР: А, Б

ИКР: Строения разрушаются сами (Б), без затрат средств (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Необходимо тратить деньги (С), чтобы разрушить старые сооружения (Б) и не нужно тратить деньги (анти-С), так как отсутствуют деньги на эту процедуру (А).

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — разрушение стен без затрат денег.

Способы разрешения ПС

Разрешим описанные противоречивые свойства:

Для уменьшения себестоимости лучше всего использовать имеющиеся ресурсы.

Решение

Сорок семь каратистов из английского города Йоркшира были приглашены провести очередную тренировку на площадке, отведённой под строительство. Им понадобилось всего 2 дня, чтобы превратить все находившиеся там строения в гору накрошенных камней, кирпичей, штукатурки и прочих строительных материалов. При этом каратисты не использовали никаких инструментов, кроме рук, ног и головы… Бульдозерам осталось только очистить площадку.

Примечание. Можно было на этой операции еще и получить прибыль, если сдать эту площадку в аренду каратистам.

Задача 6.30. Кроссовки

Условие задачи

Кроссовки Reebok пользуются большой популярностью во всем мире. Особенно у воров. Фабрики американской компании в Тайване и Таиланде несли от этого значительные убытки. Мало того, что воровали обувь на фабриках, ее вдобавок выбрасывали на рынок США по бросовым ценам. Конкурентоспособность компании снижалась. Как быть корпорации Reebok?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как не допустить воровство кроссовок? Нежелательный эффект (НЭ) — воровство кроссовок (анти-Б), снижающее конкурентоспособность компании.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Необходимо нанять дополнительную охрану (анти-Б), чтобы предотвратить воровство, вследствие чего компания останется конкурентоспособной (А).

ИКР: А, Б

ИКР: Дополнительной охраны нет (Б), конкурентоспособность остается (А).

Похитители не могут продать обувь, поэтому не хотят ее воровать.

Давать обувь? Когда она будет или некачественной, или некомплектной.

ПС: C → А, анти-С → Б

При каких условиях похитители не смогут продавать кроссовки? Некачественные кроссовки не сможет продавать и компания производитель.

ПС: Кроссовки должны выпускаться комплектными, чтобы их продавать, и некомплектными, чтобы их не воровали.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — предотвратить воровство, без затрат денег на дополнительную охрану. Желательно, чтобы грабители сами не могли или не желали воровать.

Способы разрешения ПС

Разделение в пространстве.

Прием 1. Принцип дробления.

Решение

Компания Reebok теперь правую кроссовку делает в Тайване, а левую — в Таиланде. Собираются в пары они лишь на месте продажи — в США. Различия в дизайне и качестве нет никакого. Так, компания «Reebok» свела на нет воровство на фабриках и диктует высокую цену своим дилерам, не боясь демпинга.

Задача 6.31. Проверка программ

Условие задачи

Проверка разработанных компьютерных программ и «вылавливание» всех ошибок (багов) достаточно кропотливое дело и занимает много времени. Это не только дорого обходится компании производителю, но и товар позже выходит на рынок.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как убыстрить выпуск компьютерных программ и расходы на их проверку? Нежелательный эффект (НЭ) — затяжка выпуска на рынок компьютерных программ и расходы на их проверку (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Для выпуска качественной программы (А), без ошибок, требуется увеличить затраты на проверку, время ее выпуска на рынок (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Качественная программа (А) выходит на рынок вовремя, без дополнительных затрат (Б) на ее проверку.

Программа проверяется сама.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Для получения качественной программы (А), без ошибок, необходимо затрачивать много времени (анти-С) на проверку программы, а для быстрого ее выпуска на рынок и сокращения расходов на разработку (Б) не нужно тратить время (С) на проверку программы.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — выпуск качественной программы, но без увеличения затрат на ее проверку и без увеличения времени выпуска продукта.

Способы разрешения ПС

Разрешение противоречия во времени и в структуре. Проверка осуществляется после продажи не сотрудниками фирмы.

Приемы 16. Принцип частичного или избыточного решения, 20. Принцип непрерывности полезного действия.

Решение

Компания Microsoft выпускает бета-версию и предлагает ее значительно дешевле тем, кто берется тестировать ее и сообщать компании об ошибках.

Microsoft сделала специальную программу, которая сообщает о каждом сбое в компанию по интернету.

Задача 6.32. Радиолокационная станция (РЛС)

Условие задачи

Радиолокационное слежение или поиск осуществляется вращением антенны. Чем быстрее вращается антенна радиолокационной станции (РЛС), тем точнее измерение. Чувствительность узконаправленной антенны РЛС растет с увеличением ее диаметра. Антенну большого диаметра сложно быстро вращать из-за ее габаритов и веса. Как быть?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Необходимо улучшить качество обнаружения движущегося объекта с помощью антенны РЛС. Положительный эффект (ПЭ) — повышение качества обнаружения движущегося объекта (А).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между качеством обнаружения движущегося объекта, габаритами и весом антенны.

Противоречие между диаметром антенны и скоростью ее вращения.

Для повышения качества обнаружения (А) необходимо повысить скорость вращения антенны (анти-Б).

Для повышения чувствительности РЛС (А) необходимо увеличить диаметр антенны (анти-Б).

Антенну большого диаметра (анти-Б) сложно быстро вращать (А) из-за ее габаритов и веса.

Противоречие между качеством обнаружения (А) и чувствительностью антенны (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Антенна большого диаметра (Б) быстро вращается (А).

Хорошее качество обнаружения (А) и чувствительность антенны (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Диаметр антенны РЛС должен быть маленький (С) для увеличения скорости вращения (А) (для слежения за движущимся объектом) и большой (анти-С) для увеличения чувствительности (Б) узкой диаграммы направленности.

Анализ ПТ и ПС

Проделать самостоятельно.

Способы разрешения ПС

Разрешение противоречия в структуре. Переход от механического сканирования к электронному.

Приемы. 1. Принцип дробления, 15. Принцип динамичности, 28. Замена механической схемы.

Решения

Решение 1.

Антенна разделена на части — ячейки, образующие регулярную решетку.

Вместо одной антенны используется фазированная антенная решетка (ФАР), состоящая из многих небольших антенн, разнесенных в пространстве с целью увеличения базы.

Сформировать нужный луч можно, изменяя фазы сигналов, принятых (или излученных) разными частями антенны.

Сигнал на входе приемника образуется «суммированием» сигналов из ячеек решетки.

Система имеет один приемник и один передатчик — пассивная ФАР.

Рис. П4. Фазированная антенная решетка (ФАР)

Решение 2.

Каждая ячейка решетки содержит свой приемо-передатчик с центральным управлением характеристик с помощью мощного компьютера — активная ФАР (АФАР).

Преимущества АФАР:

• гораздо выше надежность:

— много независимых передатчиков и приемников;

• возможность работать на нескольких частотах сразу;

• выше чувствительность:

— сигнал «детектируется» сразу приемником в базовом элементе;

— значительно снижены потери энергии из-за отсутствия волноводов;

• обеспечивает работу одновременно по множеству целей (10—30 и больше);

• одновременное сопровождение атаки;

• параллельно проводит картографирование поверхности под самолетом (с обнаружением наземных целей);

• эффективно отстраивает от помех и ставит помехи радарам противника.

Рис. П5. Активная фазированная антенная решетка (АФАР)

Задача 6.33. Маргарин

Условие задачи

В 1901 году была изобретена гидрогенизация жиров. В 1909 году патент на это изобретение на территории США был выкуплен компанией Procter & Gamble. Первоначально новшество предполагали использовать при производстве мыла, но было велико искушение продавать товар в качестве дешевого пищевого продукта. В итоге компания запустила на рынок первый маргарин, полностью полученный из растительного масла и получивший название Crisco. Он был дешевым, мог долго храниться без потери качества, сохранял твердую форму даже при комнатной температуре. Но вот беда — новый и никому толком не известный продукт никто не спешил покупать. Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как сделать так, чтобы новый продукт (маргарин) покупали? Нежелательный эффект (НЭ) — новый и неизвестный продукт не спешат покупать (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Производителю требуется продавать продукт (А), но покупатели боятся покупать новый продукт (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: производитель продает продукт (А) и покупатель спешит купить новый продукт (Б).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Реклама должна быть (С), чтобы продавать новый продукт (А), и не должна быть (анти-С), так как покупатель боится покупать новый продукт (Б).

Анализ ПТ и ПС

Проделать самостоятельно.

Способы разрешения ПС

Разрешение противоречия путем использования ресурсов.

Прием 24. Принцип посредника.

Решение

Компания сделала удачный маркетинговый ход, выпустив большим тиражом бесплатные кулинарные книги, где новый продукт — маргарин Crisco — требовался для приготовления каждого блюда. Новинка сразу стала пользоваться успехом у потребителей.

Рис. П6. Маргарин Crisco

Задача 6.34. Торпеда

Условие задачи

В СССР была поставлена задача: создание быстроходной торпеды, несущей атомную боеголовку для поражения береговых целей или большой эскадры.

Торпеда должна двигаться со скорость до 200 узлов (около 100 метров в секунду) в подводном положении.

С такой скоростью двигаться в подводном положении невозможно.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Торпеда должна двигаться со скорость до 200 узлов в подводном положении, а как — неизвестно.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между скоростью движения и сопротивлением воды движению.

ИКР: А, Б

ИКР: Торпеда движется с большой скоростью без сопротивления.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Торпеда должна двигаться с большой скоростью в воде, чтобы быть в подводном положении, и в газе или в вакууме, чтобы не испытывать большое сопротивление.

Анализ ПТ и ПС

Проделать самостоятельно.

Способы разрешения ПС

Разрешение противоречивых свойств.

В пространстве:

Газ должен быть около корпуса торпеды.

Решение

Создали торпеду «Шквал», которая движется в пузыре воздуха за счет явления суперкавитации, создаваемого кавитатором в носовой части торпеды.

Рис. П7. Торпеда «Шквал»

Задача 6.35. Полет в самолете

Условие задачи

В крупных аэропортах США самолеты в нужный город улетают через каждые полчаса. Например, сначала отправляется самолет вашей авиакомпании, а через тридцать пять минут компании-конкурента, потом ваш, потом — конкурента…

Зачастую при регистрации и при покупке билетов скапливаются очереди — клиенты, экономя свое время, приезжают в аэропорт почти перед отлетом. Если быстро не обслужить клиентов, то они улетят через полчаса на самолете компании-конкурента.

Как быть вашей авиакомпании?

Разбор задачи

ПП: А

ПП: Как сделать, чтобы пассажиры предпочитали пользоваться вашей компанией, т. е. авиакомпания имеет гарантиюприбыли (А)?

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между желанием пассажиров (анти-Б) не терять время на покупку билетов и регистрацию и необходимостью их покупать и регистрироваться для обеспечения гарантии наличия мест в самолете и прибылью (А) для авиакомпании.

ИКР: А, Б

ИКР: Пассажир заранее не покупает билет, не регистрируется, удовлетворяет свое желание (Б) и имеет гарантию наличия мест в самолете, а авиакомпания — прибыль (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Пассажир не должен тратить время (С), так как у него нет желания (Б), и должен тратить время (анти-С) на покупку билетов и регистрацию, чтобы иметь гарантию (А) попасть в самолет и, чтобы авиакомпания имела прибыль.

Анализ ПТ и ПС

Проделать самостоятельно.

Способы разрешения ПС

Разрешение противоречивых свойств.

В пространстве и во времени

Используем приемы 2. Принцип вынесения и 16. Принцип непрерывности полезного действия.

Решение

Пассажиры оплачивают полет и одновременно регистрируются в самолете после взлета. Стюардессы предлагают пассажирам рассчитаться так, как им удобнее: кредитной карточкой, чеком, наличными и т. д.

Задача 6.36. Ослепление водителя

Условие задачи

Лучи солнца ослепляют водителя. Водители пользуются солнцезащитным козырьком, но он ограничивает обзор. Использование солнцезащитных очков не всегда удобно. Их можно забыть, да и не все любят носить очки.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Солнцезащитный козырек ограничивает обзор. Нежелательный эффект (НЭ) — ограничение обзора (анти-Б).

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Солнцезащитный козырек предохраняет водителя от ослепления (А), но ограничивает обзор (анти-Б).

ИКР: А, Б

ИКР: Козырек не ограничивает обзор (Б) и предохраняет водителя от ослепления (А).

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Козырек должен быть прозрачным (С), чтобы не ограничивать водителю обзор (Б), и не должен быть прозрачным (анти-С), чтобы предохранять водителя от ослепления (А).

Разрешение ПС

Разрешение противоречия в структуре.

Козырек должен рассеивать лучи солнца.

Решение

Разработали козырек Clear View (рис. П8) из акрила. Он рассеивает солнечные лучи, не ослепляя водителя, и не ограничивает обор водителя. Кроме того, этот козырек имеет специальное стекло желтого цвета для защиты от ослепления водителя встречными фарами в ночное время, а также улучшает видимость в тумане, во время дождя и снегопада.

Рис. П 8. Козырек Clear View[29]

Задача 6.37. Продажа угля

Условие задачи

Шахтовладелец Гуго Стиннес по условиям договора был обязан сбывать уголь через синдикат, но это практически не давало ему прибыли. Если бы Стиннес продавал уголь самостоятельно, то синдикат подал бы на него в суд и разорил бы его, а торговать углем лучше самостоятельно — это дает преимущества шахтовладельцу. Шел 1898 год.

Как быть Стиннесу?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как самостоятельно продавать уголь, не нарушая условия договора?

Тип ПП: нежелательный эффект (НЭ) — нарушение условий договора.

ПТ: Противоречие между необходимостью продавать уголь самостоятельно и нарушением условий договора.

ИКР: А, Б

ИКР: Уголь продается самостоятельно, не нарушая условий договора.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Уголь нужно продавать самостоятельно, чтобы иметь хороший доход, и не нужно, чтобы не нарушать условия договора с синдикатом.

Анализ ПТ и ПС

Одно из требований «нарушение условий договора» — обязательное требование. Его ни в коем случае менять нельзя. Другое требование «самостоятельно продавать уголь» — это совокупность трех признаков: «самостоятельная», «продажа» и «угля». Попробуем рассмотреть не все вместе, а каждое по отдельности. Какое из требований должно быть обязательно? Безусловно, обязательно должны быть первые два — «самостоятельная продажа». Значит, если Стиннес будет продавать не уголь, то он не нарушит условия договора.

Однако у него есть только уголь. Не спасет Стиннеса и внешнее видоизменение угля (например, превратить его в угольную пыль). Условия договора в этом случае не изменятся, и, если он будет продавать угольную пыль, то это будет тоже нарушение договора.

Для решения задачи нужно выяснить, зачем покупают уголь. Зачем он его покупает? Как покупатель использует его? Он платит за уголь только для того, чтобы использовать его теплотворную способность?

Значит, продаваемый «не уголь» должен быть ценен для потребителя, иметь тесную связь с углем, но не признаваться углем по его физическим признакам. То есть, противоречие можно разрешить в разных отношениях: продавать только полезное (и ценное) свойство угля, освободив его от вида угля. Иными словами, надо продавать тепло. Технически это можно, если продавать некоторое нагретое вещество, которое можно транспортировать.

Способы разрешения ПС

Разрешение противоречивых свойств:

— в структуре.

Использовать прием 28. Замена схемы.

Продавать не уголь, а его производные.

Решение

Стиннес стал продавать для местной электростанции не уголь, а дешевый пар из шахтной котельной.

Синдикат подал в суд на Гуго Стиннеса, но проиграл дело, так как «отцам» синдиката в свое время не пришло в голову, что уголь можно продавать в виде пара — это не было документально оформлено как запрет.

Задача 6.38. Уолт Дисней

Условие задачи

Уолт Дисней многократно шлифовал работу фильмов. На создание аналогичных по объему лент конкуренты тратили денег в 12 (!) раз меньше.

Во время съемок «Белоснежки и семи гномов» все деньги были израсходованы. Дисней и его студия задолжали всем. Это был первый полнометражный анимационный фильм.

Как заставить банкиров дать дополнительные деньги?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Необходимо получить дополнительные деньги от банкиров на дальнейшие съемки фильма.

Тип ПП: нежелательный эффект (НЭ) — не хватает денег для продолжения съемок.

ПТ: Необходимо продолжить съемки фильма, но банкиры не дают дополнительных денег.

ИКР: А, Б

ИКР: Банкиры сами дают дополнительные деньги на создание фильма.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Банкиры должны дать дополнительные деньги, чтобы продолжить съемки фильма, и не должны давать деньги, так как Дисней уже истратил слишком большие деньги, а фильм не закончил.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — это продолжить съемку фильма. Следовательно, нужно найти условия достижения ИКР. Как убедить банкиров дать дополнительные деньги?

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств:

— Использование ресурсов.

Банкиры должны сами захотеть дать еще деньги. Для этого необходимо использовать ресурсы.

Какие ресурсы имеются у Диснея? Прежде всего, — это уже отснятые куски фильма.

Решение

Кредиторам показывали готовые кусочки будущего фильма. Финансовые воротилы смотрели на экран, надрывали животики от хохота и давали деньги. Работа продолжалась.

Задача 6.39. Переезд библиотеки

Условие задачи

Библиотеке предстояло переехать в новое помещение. Муниципалитет выделил на это мало средств. Как дешево, а еще лучше — бесплатно переехать?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как перевести книги без затраты денег?

Тип ПП: нежелательный эффект (НЭ) — не хватает денег для перевозки книг.

ПТ: Противоречие между необходимыми затратами на переезд и отсутствием денег в бюджете.

ИКР: А, Б

ИКР: Библиотека переезжает сама, без затраты средств.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Библиотека должна тратить деньги на переезд и не должна тратить, чтобы уложиться в бюджет.

Анализ ПТ и ПС

Требование ПТ, которое невозможно изменить, — это переезд библиотеки — он должен осуществиться в любом случае. Соответственно, переезд не должен стоить ничего. В таких случаях в первую очередь нужно использовать ресурсы.

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств:

— во времени и использование ресурсов.

Ресурсы библиотеки. Книги, полки, компьютеры, персонал библиотеки и читатели.

Какие ресурсы можно использовать для переезда? Книги, полки и компьютеры не могут помочь переезду. Остаются персонал и читатели. Персонал может часть книг перевести на собственном транспорте, но не оправдаются расходы на бензин, и персонал может заболеть от таких перегрузок. Следовательно, нужно использовать читателей.

Решение

Предложили каждому жителю городка взять в библиотеке несколько книг для чтения и вернуть не раньше, чем через две недели в новое здание.

Задача 6.40. Печать на мясе

Условие задачи

Чернильная печать на мясных тушах удостоверяет пригодность мяса в пищу и обозначает категорию упитанности, но фиолетовые «чернила» небезвредны — печать необходимо срезать. Так безвозвратно теряется не менее 0,1% мяса.

Как избежать потерь?

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как избежать потери мяса?

Тип ПП: нежелательный эффект (НЭ) — потери мяса.

ПТ: Противоречие между необходимостью ставить печать на мясе и его порча (потеря части мяса).

ИКР: А, Б

ИКР: Печать не портит мясо — нет его потерь.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Печать должна быть, чтобы удостоверять пригодность мяса в пищу и обозначать его категорию, и не должна быть, чтобы не портить мясо.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — это наличие печати на мясе. Следовательно, печать не должна портить мясо.

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств:

— в структуре.

Остается подобрать природную съедобную краску — ресурсы.

Решение

Предложено ставить печать свекольным соком. Такая печать и съедобна, и безвредна.

Задача 6.41. Золотые монеты

Условие задачи

На оптовой ярмарке в Нью-Йорке в рекламных целях в открытом стеклянном сосуде с водой были выставлены золотые монеты.

Никто и не пытался украсть такую легкую добычу, хотя возможность такая была! Почему?

Анализ задачи

ПП: Как сделать так, чтобы посетители выставки не хотели украсть монеты?

Тип ПП: улучшение — нежелание красть.

ПТ: А — анти-Б

ПТ: Противоречие между рекламными целями (доступности взять монеты) и нежеланием посетителей делать это.

ИКР: А, Б

ИКР: Никто не желает украсть золотые монеты.

ПС: C → А, анти-С → Б

ПС: Стеклянный сосуд с золотыми монетами в воде должен быть доступен для проникновения в него в рекламных целях и недоступен, чтобы у посетителей ярмарки не возникало желание проникнуть в стеклянный бак.

Анализ ПТ и ПС

Обязательное требование ПТ — у посетителей не должно появиться желание украсть монеты. Более того, посетители должны бояться опускать руку в стеклянный сосуд.

Для разрешения таких противоречивых свойств необходимо использовать ресурсы. Какие ресурсы должны применяться, чтобы человек боялся опустить руку в стеклянный сосуд?

Способы разрешения ПС

Разделение противоположных свойств:

— использованием ресурсов.

Решение

Руки в воду никто не совал, так как в воде рыскали голодные пираньи (хищные рыбы).

Безусловно, злоумышленники могут проникнуть на ярмарку в нерабочее время, когда около этого сосуда нет людей, и воспользоваться для преступных целей специальными инструментами (манипуляторами). Тогда им пираньи не будут страшны.

Поэтому устроители ярмарки могли бы в стеклянный сосуд налить концентрированную кислоту.

Золотым мотетам это не причинит вреда, а манипуляторы разрушатся.

Можно сделать надпись: «Опустишь руку в сосуд — потеряешь ее!».

Примечания

1

Альтшуллер Г. С. Письмо 51.09.12.1981 URL: http://www.altshuller.ru/corr/correspondence1.asp#tc.

2

То же.

3

Альтшуллер Г. С., Селюцкий А. Б. Крылья для Икара: Как решать изобретательские задачи. — Петрозаводск: Карелия. — 1980. — 224 с. (С. 39).

4

Альтшуллер Г. С. Основы изобретательства. — Воронеж: Центрально-черноземное книжное издательство. — 1964. — С. 48—49.

5

Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. — М.: Сов. радио, 1979. — 184 с. — Кибернетика (С. 50).

6

Рис. 3.2б взят из книги: Шнейберг Я. А. История выдающихся открытий и изобретений (электротехника, электроэнергетика, радиоэлектроника). Научнопопулярное издание. — М.: Издательский дом МЭИ, 2009. — 118 с.: ил. ISBN 978-5-383-00328-2. Редактор М. П. Соколова. Художественный редактор Ю. А. Землеруб. Технический редактор Т. А. Дворецкова. Корректор В. В. Сомова. Компьютерная верстка В. В. Пак. С. 156. http://proxy.coollib.net/b/333488/read

7

Автор Mugi Yamamoto любезно разрешил использовать фотографию http://www.mugiyamamoto.com/stack/

8

Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. — М.: Сов. радио, 1979. — 184 с. — Кибернетика (С. 51).

9

Оппель К. Чудеса древней страны пирамид. СПб. Изд. В. И. Губинского, 1867. С. 90‒97.

10

Брайдер Ю., Чадович Н. Бастионы Дита // Брайдер Ю., Чадович Н. Бастионы Дита — М.: ЭКСМО-Пресс, 1996. — С. 5—358.

11

Подкатилин А. В. Изобретательский инструмент «Энергетика». Trizbox, 2014 URL: http://trizbox.ru/catalog/ebook/energetika.

12

Петров Владимир. Основы ТРИЗ: Теория решения изобретательских задач/ Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 720 с. — ISBN 978-5-4493-3726-9 (п. 7.1).

13

Там же, п. 7.2.

14

Там же, п. 7.3.

15

Там же, п. 7.5.

16

Кривцов В. Отец Иакинф. — Л.: Художественная литература, 1988. — С. 212.

17

В мире металлов. — М.: Металлургия, 1988. — С. 80.

18

Владимиров А. Золотые струны. — М.: Детская литература, 1977. — С. 19.

19

Мастер Али (казахская сказка) URL: http://www.muz-urok.ru/page287.htm.

20

Бу́дочник — с первой половины XVIII века низшее должностное лицо городской полиции в Российской империи, полицейский сторож, стоящий на посту у караульной будки (материал из Википедии).

21

Das Tier, 1987, №12.

22

Небесное погребение в Тибете URL: http://masterok.livejournal.com/1533064.html.

23

Хайнлайн Р. Человек, который продал Луну // Живой металл. — Н. Новгород: Флокс, 1991 — С. 204—281.

24

URL: https://geektimes.ru/post/251570. URL: http://www.stmichaelshospital.com/media/detail.php?source=hospital_news/2015/20150605_hn.

25

URL: http://sneg5.com/load/tekhnika/samoljoty_petra_pervogo/9-1-0-111.

26

URL: http://hi-tech-novosti.ru/wp-content/uploads/Unbrella-----zont-naoborot.jpg.

27

URL: https://suprellapro.com/products/suprella?variant=20929493765.

28

Кларнет — Материал из Википедии.

29

URL: http://www.dx.com/p/hd-driving-clear-view-vision-day-night-flip-down-uv-blocking-anti-glare-car-sun-visor-shield-388445#.WBy6dIVOJwU.

Content

Решение нестандартных задач
ТРИЗ
Владимир Петров

ПОСВЯЩЕНИЕ

БЛАГОДАРНОСТИ

Глава 1. Обзор

Глава 2. Понятие о противоречиях

2.1. Общие понятия

2.2. Поверхностное противоречие

2.3. Противоречие требований

2.4. Противоречие свойств

2.5. Способы разрешения противоречия свойств

Глава 3. Идеальный конечный результат (ИКР)

3.1. Общие представление об ИКР

3.2. Практика использования ИКР

Глава 4. Путь к идеи решения

Глава 5. Логика решения нестандартных задач

5.1. Понятие о логики решения нестандартных задач

5.2. Практика

Глава 6. Самостоятельная работа

6.1. Вопросы для самопроверки

6.2. Темы докладов и рефератов

6.3. Выполните задания

Заключение

Приложение. Разбор задач

Примечания