Поиск идеи — это просто

ТРИЗ для всех

Владимир Петров

© Владимир Петров, 2018

ISBN 978-5-4493-5127-2

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Эта книга для начинающих изучать теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ).

Она описывает наиболее общие способы решения нестандартных (изобретательских задач) и получения новых идей.

Материал легко усваивается, наглядно показывая, что изобретать можно по определенным правилам и методам. Кроме того, изучение книги создает у читателей мотивацию в освоении следующего материала.

Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи.

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, сделав ее разнообразнее и интереснее. 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. Традиционная способы решения задач

Принцип Компетентности по Питеру: чтобы избегать ошибок, надо набираться опыта; чтобы набираться опыта, надо делать ошибки.

1.1. Вступление

Потребность в изобретательстве была у человечества всегда.

Истоки изобретательства уходят своими корнями в глубокую древность. Для добычи пищи и защиты наши далекие предки первоначально пользовались объектами, «изготовленными» природой: камнями, палками и т. д. Поэтому первые «изобретения» были ориентированы на применение известных в природе «устройств», веществ и способов. Процесс изобретательства в те далекие времена заключался в наблюдении и удаче (случайности) нашего предка. Кто-то обратил внимание, что острым камнем или рогом можно обрабатывать землю или шкуру животных, можно использовать огонь после лесных пожаров и т. д.

Так, судоходство, скорее всего, началось с момента, когда человек заметил, что бревно, находящееся в воде, может поддерживать человека на плаву. А судостроение берет начало с изобретения первого плота. Еще в древности человек использовал водные пути рек и морское пространство для передвижения. Особенно интенсивно морское дело развивалось в рабовладельческом обществе.

Изобретение колеса в корне изменило способы передвижения по суше.

Изобретения характерны для многих областей деятельности: бизнес, строительство, архитектура, литература, искусство, сельское хозяйство, спорт и т. д. В каждом из этих видов имеются свои нововведения. Так история нововведений в изобразительном искусстве связана с изобретением перспективы, новых видов красок, новых направлений и т. д.

Безусловно, особую роль изобретательство играет в инженерной деятельности.

Инженер происходит от французского «ingénieur» и латинского слова «ingenium» — изобретательность, а также врожденная способность, дарование, ум.

Изобретательские способности необходимы инженеру не только при разработке принципиально новых решений, которые, как правило, оформляются в виде патентов, но и на этапах проектирования, создания опытных образцов, разработки серийных и массовых изделий, эксплуатации и утилизации оборудования возникают задачи, которые для решения требуют изобретательства.

В связи с этим актуальным становится знание методов изобретательства и умение использовать их в различных ситуациях.

1.2. Метод «проб и ошибок»

Выясним, зачем нужна «технология решения задач»?

Вы можете справедливо сказать, что все мы каждый день, решая задачи без всякой технологии, справляемся с ними. Зачем нам какая-то «технология решения задач»?

Действительно, когда специалист решает известный ему тип задачи из области его знаний, то он это делает быстро и на профессиональном уровне. Этот рутинный процесс показан на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Процесс решения известного типа задачи

Другое дело, если перед специалистом стоит задача нового типа — ничего подобного он ни разу в жизни не решал. Он пытается ее решать, но «упирается в стенку», появляется непреодолимый барьер (рис. 1.2). Специалист не может получить решение потому, что ему не хватает знаний и опыта.

Рис. 1.2. Процесс решения неизвестного типа задачи

Давайте разберемся, как в этом случае обычно решают задачи?

Решение любых задач, а тем более творческих, изобретательских, в нашем представлении связано с перебором большого количества вариантов (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Метод проб и ошибок

Попробовали решать задачу, двигаясь в одном направлении, — не вышло, попробовали чуть изменить направление, тоже не вышло. Вернулись в исходную точку и выбрали другое направление. Снова попытались решать задачу и снова потерпели неудачу. И вот на какой-то пробе получили первое решение. Как правило, это решение достаточно низкого уровня. Оно чаще всего лежит на поверхности.

Обычно используют именно это решение. Реже процесс решения продолжается, и снова совершаются очередные пробы и очередные ошибки.

В науке такой процесс решения задач перебором вариантов называют «метод проб и ошибок».

На решение задач методом проб и ошибок уходит слишком много времени и полученные решения не всегда являются наилучшими.

Попробуем разобраться, почему, используя метод проб и ошибок, получают слабые решения. Решая задачи, специалист, прежде всего, опирается на свои знания и опыт. Это хорошо, когда он решает известные ему типы задач. При решении принципиально новых задач такой опыт подсказывает уже известные пути, которые в данном случае не помогают, а тормозят процесс. Эти решения, как правило, уже были опробованы, иначе задача была бы решена. Такой опыт оказывает «медвежью услугу». Память подсказывает уже известные решения, навязанные психологической инерцией. Это понятие также называют «инерция мышления» или «психологический барьер». Поэтому вектор психологической инерции всегда направлен в сторону слабых решений.

Решая задачи методом проб и ошибок, мы тратим много времени и далеко не всегда получаем лучшие решения, а полученные решения, как правило, являются дорогими.

1.3. Психологическая инерция

Приступая к решению новой задачи, мы невольно пытаемся применить уже известные нам решения, методики или понятия. Наша «услужливая» память подсказывает пути, ранее используемые нами, то есть заставляет идти по «проторенной дорожке». Вот это-то явление и получило название «психологическая инерция».

Таким образом, психологическая инерция — явление, при котором непроизвольно используют известные решения, методы, действия и т. д., опирающиеся на предыдущий опыт. Это хорошо, когда решаются известные для специалиста типы задач — это рутинный процесс. При этом не нужно тратить время на то, что известно. Однако если решаются задачи новых типов, то психологическая инерция является помехой.

Для устранения психологической инерции имеются специальные методы.

Опишем некоторые из причин появления психологической инерции:

— употребление специальных терминов;

— параметрические представления, например пространственно-временные представления об объекте;

— система ценностей;

— употребление привычного принципа действия;

— употребление привычной формы;

— традиции (профессиональные, корпоративные, национальные, территориальные, религиозные и т. п.).

1.3.1. Употребление специальных терминов

Одна из причин появления психологической инерции — употребление привычных терминов, приводимых в условиях задачи. Мы мыслим понятиями, и термины незаметно «толкают» нас в направлении уже известных решений.

Пример 1.1. Ледокол

Рассматривая, например, задачу с передвижением ледокола во льдах, мы уже невольно представляем определенную «технологию» передвижения во льдах. «Ледокол» — значит, лед необходимо колоть. Хотя, может быть, его лучше резать, пилить, взрывать или двигаться подо льдом, надо льдом или сквозь лед?

Преодоление этого вида психологической инерции может осуществляться путем перехода к более общим терминам или функциям, которые выполняют эти объекты. Таким образом, нужно определить, в какую систему входит данный объект, определить функцию, которую выполняет данный объект. Этого уже может быть достаточно, чтобы избавиться от психологической инерции. Может быть, придется определить надсистему, в которую входит данная система и определить ее функцию. Эту операцию можно продолжить — выйти в наднадсистему и т. д.

Другой способ преодоления данного вида психологической инерции — называть термины «штуковиной» или используя «детские» слова.

Пример 1.1. Ледокол (продолжение)

Разберем термин ледокол. Его функция колоть лед. Более общая функция — ломать лед, разрушать лед. Можно выявить все способы разрушения льда. Мы уже упоминали выше: резать, пилить, взрывать. Можно добавить еще, например плавить, растворять и т. д.

Теперь давайте выясним, зачем нам нужно разрушать лед? Для того, чтобы была возможность проходить судам сквозь лед. Значит, необходимо определить другие способы прохода сквозь лед. Как мы отмечали раньше, можно двигаться подо льдом, по льду, надо льдом или сквозь лед. Судну необходимо проходить сквозь лед, чтобы преодолеть определенное пространство. Значит, нужно выявить все возможные способы перемещения определенного груза из одного пункта в другой.

Таким образом, мы увидели много других способов преодоления пространства, и психологическая инерция термина не довлеет над нами.

Пример 1.2. Мясорубка

Рассмотрим другой термин — мясорубка. Значит, мясо нужно только рубить, а почему его не рвать или не разделять какими-то другими способами. Таким образом, можно говорить о «мясорвалке», «мясовзрывалке», а в общем случае «мясоразделялке». Известно, что если не нарушать структуры волокон мяса, то пища получается более вкусная и полезная.

1.3.2. Параметрические представления

Психологическая инерция появляется с употреблением привычных для данной системы параметров.

Пример 1.3. Сверхзвуковой самолет

В момент перехода самолетом звукового барьера (скорость самолета превышает скорость звука) на передней кромке образуется ударная волна.

На фронте ударной волны скачкообразно происходят кардинальные изменения свойств потока — давление и температура газа скачком возрастают. Все эти изменения тем больше, чем выше скорость сверхзвукового потока. При гиперзвуковых скоростях (число Маха = 5 и выше) температура газа достигает нескольких тысяч градусов. Так, например, шаттл «Колумбия» разрушился 1 февраля 2003 года из-за повреждения термозащитной оболочки, возникшего в ходе полета).

Пример 1.4. Фазовые изменения

Изменяя температуру и давление, вода может превратиться в пар или лед.

Подобные изменения могут проводиться с любыми параметрами системы, при этом желательно выбирать наиболее существенные.

Для преодоления этого вида психологической инерции параметры меняют от заданных до бесконечности и уменьшают до нуля, а в некоторых случаях — до минус бесконечности.

С изменением условий до максимума или минимума зачастую происходит скачкообразные изменения свойств[1].

1.3.3. Традиция

Большое влияние на стиль нашей жизни, на моду, на способы приготовления пищи, на вид и содержание окружающих нас предметов, на стиль работы и мышления оказывает традиция (профессиональная, корпоративная, национальная, территориальная, религиозная и т. д.).

Покажем некоторые особенности национальной традиции.

Пример 1.5. Двигатель автомобиля

На одной из выставок демонстрировались двигатели для автомобилей, произведенные компаниями из различных стран.

Французы сделали двигатель, красивый внешне, на который было очень приятно смотреть. Чтобы разобрать этот двигатель, нужно было использовать семь различных инструментов.

Корпус немецкого двигателя был тщательно обработан даже с внутренней стороны, где не требовалась обработка. Чтобы его разобрать, нужно было использовать три инструмента.

Американский двигатель был внешне некрасив, внутренние стороны корпуса были обработаны только в необходимых местах. Для его разборки требовался только один инструмент.

Пример 1.6. Цветы в Альпах

В швейцарских Альпах путника призывают не рвать цветы.

Призывы эти сделаны с учетом национальной психологии.

Надпись, сделанная по-французски, гласит: «Наслаждайтесь цветами, но не обрывайте их!».

На английском языке она звучит как вежливая просьба: «Пожалуйста, не рвите цветы!».

Немецкое запрещение категорично — «Цветы не рвать!».

Этот вид психологической инерции можно преодолеть, если рассмотреть как можно большее количество «решений», предлагаемых другими специальностями, компаниями, странами, национальностями и религиями и т. д. При этом необходимо использовать самые лучшие решения.

1.3.4. Система ценностей

Ценностные представления о вещах и понятиях (система ценностей) накладывают на них свое мировоззрение, которое мешает их увидеть в другом свете.

Пример 1.7. Вода

В странах, где много рек и озер, вода считается даровым ресурсом, а в пустыне каждый глоток воды ценится очень дорого.

Преодоление этого вида психологической инерции требует изменить представление об имеющейся ценности. Представить наиболее ценный объект рассмотрения неценным или наоборот, неценный — ценным, и предположить для себя следствия этого подхода.

1.3.5. Принцип действия

Пожалуй, с особым упорством психологическая инерция проявляется в сохранении прежнего принципа действия в новых изобретениях. Много таких примеров хранит история техники. Вспомним некоторые из них.

Пример 1.8. Первое паровое судно

Первое паровое судно, построенное в конце XVIII века американским изобретателем Джоном Фитчем (John Fitch), приводилось в движение… веслами. Гребцы были заменены паровым двигателем, в остальном старый принцип действия корабля не изменился (рис. 1.4). А главное, что движители (весла) были оставлены от старого судна.

Рис. 1.4. Первый пароход

Пример 1.9. Шагающий паровоз

Паровоз, изобретенный Уильямом Брунтон (William Brunton) использовал принцип действия лошади. В качестве движителя использовались не колеса, а ноги (рис. 1.5). С помощью их паровоз отталкивался. Брунтон получил патент №3700, выданный 22 мая 1813 г.

Рис. 1.5. Шагающий паровоз

Преодоление этого вида психологической инерции требует функционального подхода. Принцип действия подбирается так, чтобы максимально эффективно выполнить функцию.

1.3.5. Форма

Сохранение старой формы в новых изобретениях — один из наиболее распространенных видов психологической инерции.

Рассмотрим пример из истории техники.

Пример 1.10. Первый автомобиль

Первый автомобиль повторял форму привычной коляски. Паровой двигатель этого автомобиля был расположен впереди в специальном кожухе, выполненном в форме… крупа лошади. Интересно, что и управление этой машиной осталось традиционным. Повороты осуществлялись с помощью привычных… вожжей. Посмотрите на карикатуру того времени (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Первый автомобиль

Пример 1.11. Иконка для программ

Для компьютерной программы нужно было нарисовать иконку фильтра данных. Традиционно ее представляют в виде воронки. На рис. 1.7 показано изображение, которое представили заказчику.

Рис. 1.7. Иконка фильтра данных

Заказчик ответил: «Мне не совсем понятно, почему вы нарисовали иконку фильтра в виде бокала для мартини!».

В данном случае у заказчика сработала психологическая инерция. Художнику не нужно было делать объемную фигуру с тенями.

Преодоление этого вида психологической инерции, так же, как и в предыдущем случае, требует функционального подхода. Форма подбирается так, чтобы максимально эффективно выполнить функцию и принцип действия.

Однако иногда старая форма может быть следствием психологической инерции потребителей, отдающих предпочтение привычному, традиционному представлению об изделии. Все большее распространение получают изделия в стиле «ретро». Кроме того, старые формы часто повторяются в моде.

Использование методов развития творческого воображения позволяет управлять психологической инерцией. Они описаны в книге «Развитие творческого вооброжения[2].

Выводы

Использование традиционного метода проб и ошибок при решении нестандартных задач приводит к:

— неоправданно большим затратам времени и средств на проектирование и производство;

— получению идей низкого уровня;

— опаздыванию изобретений.

Очевидно, что необходима другая, более прогрессивная технология получения идей. Такая технология создана ученым из России Г. С. Альтшуллером. Он назвал ее теория решения изобретательских задач (ТРИЗ).

1.4. Самостоятельная работа

1.4.1. Контрольные вопросы

1. Какое место занимает изобретательство в инженерной деятельности, в деятельности родителя и бизнесмена?

2. Что такое метод проб и ошибок? Его достоинства и недостатки?

3. Что такое психологическая инерция? Расскажите о природе психологической инерции. Какие виды психологической инерции вы можете привести?

1.4.2. Темы докладов и рефератов

1. Роль метода «проб и ошибок» в изобретательстве.

2. Виды психологической инерции и способы ее преодоления.

1.4.3. Выполните задания

1. Приведите примеры на разные виды психологической инерции. Покажите возможность преодоления каждого из видов психологической инерции.

Глава 2. ТРИЗ

ТРИЗ можно считать обобщением сильных сторон творческого опыта многих поколений изобретателей: отбираются и исследуются сильные решения, критически изучаются решения слабые и ошибочные[3].

Генрих Альтшуллер

2.1. Что такое ТРИЗ?

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) — технология инноваций, при которой процесс творчества управляем, а не хаотичен.

Эта технология позволяет решать творческие задачи, используя специальные законы, методы, правила и инструменты.

Применение ТРИЗ развивает творческое (изобретательское) мышление, качества творческой личности, дает возможность смотреть на вещи и явления по-новому, находить нетривиальные, принципиально новые решения высокого уровня, что повышает эффективность творческого труда.

Нередко в основе решения задачи лежит, на первый взгляд, «дикая» идея. ТРИЗ дает возможность человеку не только быть готовым к таким идеям, но и получать их.

ТРИЗ разработал ученый из России Генрих Саулович Альтшуллер

(1926‒1998 гг.), известный также как писатель-фантаст Генрих Альтов.

Он первый осознал необходимость создания технологии, позволяющей отказаться от метода проб и ошибок и направленно искать решение.

Генрих Саулович Альтшуллер

1926—1998 гг.

Г. С. Альтшуллер проанализировал десятки тысяч патентов и выяснил, что техника развивается закономерно. Эти закономерности можно познать и использовать для развития систем и при решении изобретательских задач. Альтшуллером Г. С. была разработана система законов развития техники. Он также выяснил, что для решения сложных изобретательских задач необходимо выявить и разрешить противоречия. Им были сформулированы постулаты ТРИЗ, которые показывают принципиальное отличие изобретательского от рутинного мышления.

При рутинноммышлении мы ищем компромисс. В изобретательском мышлении мы выявляем противоречие, лежащее в глубине проблемы. Углубляя и обостряя противоречие, мы определяем первопричины, породившие данное противоречие. Разрешая противоречие, получаем результат без недостатков.

Г. Альтшуллер пришел к выводу, что фундаментом будущей теории изобретательства должны быть законы развития технических систем.

Он сформулировал постулаты ТРИЗ, которые показывают принципиальное отличие изобретательского от рутинного мышления.

Постулаты ТРИЗ гласят:

1. Техника развивается закономерно. При решении задач и развитии систем необходимо использовать законы развития технических систем.

2. Для решения сложных изобретательских задач необходимо выявить и разрешить противоречие, находящееся в глубине задачи.

3. Любую изобретательскую задачу можно классифицировать, и в соответствии с видом задачи подбирается вид решения.

Г. С. Альтшуллер отмечал: «…теория решения изобретательских задач принципиально отличается от метода проб и ошибок, и всех его модификаций, основная идея ТРИЗ: технические системы возникают и развиваются не „как попало“, а по определенным законам: эти законы можно познать и использовать для сознательного — без множества „пустых“ проб — решения изобретательских задач. ТРИЗ превращает производство новых технических идей в точную науку. Решение изобретательских задач — вместо поисков вслепую — строится на системе логических операций»[4].

Эта книга поможет вам справиться со многими проблемами, облегчить вашу работу и жизнь и сделать их более интересными и творческими.

Многие, впервые познакомившись с ТРИЗ, впоследствии изменяют свою жизнь. Расширяется круг интересов, углубляются знания, люди видят мир системно и привыкают к выявлению причинно-следственных взаимосвязей. Для некоторых ТРИЗ становится их профессией, их стилем жизни.

Приведем некоторые, наиболее характерные высказывания слушателей на вопрос: «Что Вам дало обучение ТРИЗ?»:

— Умение выявить суть задачи.

— Умение правильно определить основные направления поиска, не упуская многие моменты, мимо которых обычно проходишь.

— Знание, как систематизировать поиск информации по выбору задач и поиску направлений решений.

— Научило находить пути отхода от традиционных решений.

— Умение мыслить логически, алогически и системно.

— Значительно повысить эффективность творческого труда.

— Сократить время на решение.

— Смотреть на вещи и явления по-новому.

— Дало толчок к изобретательской деятельности.

— Расширило кругозор.

Хотелось бы предостеречь от складывающегося иногда мнения, что стоит только познакомиться с ТРИЗ — и мгновенно повысится эффективность вашей работы. Все не так просто. ТРИЗ не волшебная палочка. Для овладения ТРИЗ необходимо вложить много труда, как при изучении любой другой науки. Доведение применения ТРИЗ до автоматизма (приобретения навыка) требует еще больших усилий. Стадии овладения определенными навыками превосходно сформулировал великий русский режиссер и основатель театральной школы Константин Станиславский: «Сложное сделать простым, простое сделать привычным, привычное сделать приятным». И далее он говорит о путях достижения этого: «Далеко не все имеют волю и настойчивость, чтобы добраться до настоящего искусства, только знать систему — мало. Надо уметь и мочь. Для этого необходима ежедневная, постоянная тренировка, муштра в течение всей артистической карьеры»[5].

2.2. Контрольные вопросы

1. Кто автор ТРИЗ?

2. Перечислите постулаты ТРИЗ.

Глава 3. Идеальность

«Самая лучшая деталь в танке та, которой в нем нет! Действительно — она уж точно не сломается и не сгорит…»

М. И. Кошкин

Главный конструктор танка Т-34

3.1. Общие понятия закона увеличения степени идеальности

Общее направление развития систем определяется законом увеличения степени идеальности. Это самый главный закон эволюции систем.

Г. Альтшуллер сформулировал это закон следующим образом:

«Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности»[6].

3.2. Идеальная система

Понятие об идеальной машине — одно из фундаментальных для всей методики изобретательства[7].

Г. С. Альтшуллер

3.2.1. Виды степеней идеализации системы

Условно можно выделить четыре степени идеализации системы:

1. Появляться в нужный момент в нужном месте.

2. Самоисполнение.

3. Идеальная система — функция.

4. Функция становится не нужной.

Система появляется в нужный момент в нужном месте

Идеальная система должна появляться в нужный момент в необходимом месте и нести полную (100%) расчетную нагрузку.

В остальное (не рабочее) время этой системы быть не должно (она должна исчезнуть) или выполнять другую полезную работу (функцию).

Нужное действие должно появляться в нужный момент в необходимом месте или при необходимом условии.

Приведем пример идеального воздействия (процесса), совершаемого в нужном месте в нужный момент, не причиняя вреда окружению.

Пример 3.1. Остановка крови

Внутренние кровотечения в полевых условиях практически невозможно остановить. Это часто приводит к смертельным исходам. Особенно это важно во время ведения боевых действий.

Американские ученые разработали технологию DBAC (Deep Bleeder Acoustic Coagulation), позволяющую быстро свертывать кровь путем нагрева до температуры свертывания (от 70 до 95° C) под воздействием ультразвука.

Обнаружение кровотечения осуществляется с помощью эффекта Доплера.

Для обнаружения кровотечения прибор подает ультразвуковые импульсы и в месте кровотечения наблюдает максимальное смещение частоты сигнала. Так локализуется место кровотечения.

Ультразвуковые волны воздействуют только на пораженный участок и совершенно не влияют на работу расположенных рядом органов.

Рис. 3.1. Остановка крови

Пример 3.2. Печать по требованию (Print-on-Demand)

Традиционно книги печатают офсетным способом. Это очень производительная и качественная печать. После этого продукцию необходимо доставить в необходимую страну на конкретный склад, где она хранится до тех пор, пока не будет вся распродана.

Идеально, чтобы печаталось только необходимое в данный момент количество экземпляров и в нужном месте.

С появлением цифровой печати стало возможным печатать продукцию по требованию, что получило название Print-on-Demand. Это высококачественная печать, позволяющая выпустить даже одну книгу. Продукция не хранится на складах, а сразу поступает к заказчику.

Предмет должен появиться только в нужный момент в необходимом месте или при необходимом условии.

Можно этого достичь, используя убирающиеся, складные, надувные, заменяемые и съемные предметы или их части. Они не занимают лишнее место и «появляются» в тот момент, когда они нужны.

Идеальная информация появляется в нужный момент в нужном месте, без затрат времени и усилий на ее поиск.

Самоисполнение

Идеальная система должна выполнять все процессы (действия) самостоятельно (САМА) без участия человека.

Пример 3.3. Каменщики в Петербурге

Для строительства Петербурга не хватало каменщиков. Они не хотели ехать в далекую новую столицу.

Царь Петр I издал указ об освобождении петербургских каменщиков от податей, но эта мера не помогла.

Каменщики сами по собственному желанию должны прибыть на строительство Петербурга.

Петр I издал другой указ, запрещающий возводить во всей России «всякое каменное строение какого бы имени не было, под страхом разорения всего имения и ссылки». Каменные здания стали возводиться только в Петербурге, что и вызвало приток каменщиков.[8]

Достаточно много систем, в названии которых есть слово «САМ» — без непосредственного участия человека. Уменьшение участия человека в работе системы осуществляется с помощью механизации, автоматизации и кибернетизации, в частности компьютеризации.

Механизация

Механизация труда позволяет облегчить выполнение отдельных операций, повысить их производительность и точность изготовления. Создаются специализированные инструменты, приспособления и механизмы.

Пример 3.4. Одевание автомобильных шин на конвейере

Одна из операций при сборке автомобилей — одевание колес. Конвейер находится на определенной высоте, для удобства сборки. При одевании колеса на вал его нужно поднимать вручную или иметь специальное устройство для его поддержания.

Колесо должно подниматься САМО.

Колесо размещают на тележке сверху (рис. 3.2а). Когда необходимо надевать колесо, рабочий нажимает педаль, тележка наклоняется, колесо падает вниз (рис. 3.2б), ударяется о пол, подскакивает (САМО поднимается). Когда колесо оказывается на уровне оси, рабочий направляет колесо на ось.

Рис. 3.2. Надевание автомобильных шин

Автоматизация

Автоматизация труда избавляет человека от выполнения физического труда. Все операции выполняются самостоятельно. Человек контролирует только функции управления или вообще не касается этого процесса.

Пример 3.5. Стиральная машина

Стиральная машина САМА (по программе) выполняет необходимую работу.

Более высокий уровень автоматизации — использование эффектов.

Пример 3.6. Самомоющееся стекло

В английской компании Pilkington создали первое в мире оконное стекло, которое само себя очищает от грязи, разрушая органическую грязь с помощью солнечного света и дождевой воды. Его назвали Pilkington Activ (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Самоочищающееся стекло

Уничтожение грязи ведется непрерывно, а ее смыв происходит тогда, когда идет дождь, или при омовении стекла водой из шланга.

В наружной поверхности стекла вмонтирована тонкая прозрачная пленка из окиси титана (диоксида титана — TiO_2). Под действием света происходит фотокаталитический процесс который разрушает грязь. TiO_2 — белый порошок, поэтому чтобы пленка была прозрачной, её изготовили толщиной 15 микрон, а чтобы грязь не приставала к стеклу, его поверхность сделали гидрофобной. Использован физический эффект.

Стекло имеет эффект зеркала и синеватый отлив.

Наиболее дешевый способ идеализации — использование ресурсов.

Пример 3.7. Капсульная эндоскопия

Эндоскопия — способ осмотра некоторых внутренних органов при помощи эндоскопа. Эндоскоп представляет собой прибор, имеющий камеру, которая с помощью волоконной оптики передает изображение на экран телевизора. Продвижение камеры осуществляет врач.

Выпускается капсула (рис. 3.4), позволяющая исследовать весь желудочно-кишечный тракт. Такую капсулу проглатывают, и она САМА посредством перистальтики передвигается по желудочно-кишечному тракту и передает фотографии тонкого кишечника на датчики.

Рис. 3.4. Видео капсула

1 — оптическое окно; 2 — крепление объектива; 3 — объективы; 4 — светодиодное освещение; 5 — камера; 6 — батареи; 7 — передатчик; 7 — антенна.

Информация записывается на специальном приборе, который вешается на пояс пациента с помощью специальной сумки. Пациент не ощущает никаких неудобств и неприятных ощущений, которые происходят при традиционной эндоскопии.

Кибернетизация

Кибернетизация труда избавляет человека от управления процессом. Более высокие степени кибернетизации — автоматизация (компьютеризация) мыслительной деятельности.

В качестве примеров можно привести шахматные компьютерные программы, программы-переводчики текстов на различные языки, экспертные системы, системы искусственного интеллекта и т. д.

Идеальная информация должна появляться САМА, без затрат времени и усилий на ее поиск.

Идеальная система — функция

Идеальной системы быть не должно, а ее работа должна выполняться как бы сама собой, по мановению волшебной палочки.

Функция должна выполняться без средств

Идеальная система — это система, которой не существует, ее нет, а ее функции выполняются в нужный момент времени, по необходимому условию, в необходимом месте (причем в это время система несет 100% расчетную нагрузку), не затрачивая на это вещества, энергии, времени и финансов.

Таким образом, идеальная система должна выполнять полезные функции в нужный момент времени, в необходимом месте, по необходимому условию, иметь нулевые затраты и не иметь нежелательных эффектов.

Использование информации, если она не требует финансовых затрат, не относится к затратам. Система тем идеальнее, чем больше она использует бесплатной информации.

Тенденция: материальная система заменяется виртуальной или программным обеспечением.

Пример 3.8. DVD ROM

Сегодня в квартирах часто имеется несколько компьютеров, которые объединяют в единую местную сеть. Тогда встает вопрос, как сэкономить на отдельных частях компьютеров, например не покупать для каждого компьютера DVD ROM.

Идеальный DVD ROM — это отсутствующий DVD ROM, который выполняет его функцию.

Использование виртуального DVD ROM за счет программного обеспечения, которое имеется в операционной системе, например, в Windows эта операция называется «подключение сетевого диска». Таким же образом можно подключать дополнительный жесткий диск с другого компьютера, принтер, сканер и т. д., находящиеся в местной сети.

Пример 3.9. Идеальная клавиатура компьютера

Клавиатуры быть не должно, а ее функция должна осуществляться. Клавиатуру проектируют на ровную поверхность, например на письменный стол (рис. 3.5). Нажатие клавиши определяется по пересечению пальцем определенного луча, проецирующего изображение.

Виртуальная клавиатура имеется и, планшетах и смартфонах.

Рис. 3.5. Идеальная клавиатура

Другое решение — подавать голосом все команды, которые потом распознаются с помощью компьютерной программы (voice recognition).

Еще один проект (Project Soli) представляет собой чип, помогающий управлять любыми устройствами, не касаясь их. Трехмерное движение кисти и пальцев воспринимается с помощью радара. Размеры чипа небольшие (5х5 мм), что позволит встраивать его даже в небольшие гаджеты, браслеты или смарт-часы.

Пример 3.10. Идеальный экран

Идеальный экран для прожектора — это его отсутствие (его быть не должно), а функция должна выполняться.

Можно использовать стену (лучше белого цвета) или доску, на которой пишут фломастерами. Тогда появляется еще дополнительный эффект — на изображение можно наносить изображения фломастерами.

Идеальная информация — нет информации, а выполняется только ее функция — действие, процесс, которые должны происходить с использованием данной информации. Например, принято решение, для которого собиралась данная информация.

Предельная степень идеализации — отказ от функции

Предельная степень идеализации — функция становится не нужной

Пример 3.11. Процесс мытья посуды

Раньше посуду мыли вручную (рис. 3.6а). Особо грязные места приходилось долго оттирать щеткой. При этом полированная посуда царапалась.

Затем развитие этого процесса осуществлялось в нескольких направлениях. Например, появились различные моющие средства (рис. 3.6б), убыстряющие и улучшающие процесс мытья. После нанесения таких средств нужно только смыть грязь.

Создали посудомоечную машину (рис. 3.6в). Она САМА моет посуду (самоисполнение).

Появилась одноразовая посуда (рис. 3.6г). Стал не нужен ни процесс мытья, ни сама функция — очистка посуды. Таким образом, процесс мытья стал идеальным — он перестал существовать.

Но необходимо собрать грязную одноразовую посуду и выбросить ее. Идеальнее не делать и этого— избавиться и от этой функции. Можно посуду сделать съедобной, например положить еду в питу (рис. 3.6д), багет, капустный лист и т. п. Имеется и другая съедобная посуда, например тарелки, вилки и ложки, чашки и т. д.

Рис. 3.6. Процесс идеализации мытья посуды

Пример 3.12. Общение

Швейцарские дизайнеры из компании Iconspeak[9] создали футболку, с помощью которой можно разговаривать на всех языках мира (рис. 3.7).

На футболке напечатаны около 42 значков, которыми путешественник может пользоваться, чтобы попытаться обозначить свой вопрос, желание или эмоцию.

Рис. 3.7. Футболка для общения

Идеальная информация — нет потребности в данной информации. Например, нет потребности в принятии решения, для которого собиралась данная информация.

3.3. 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.[10]

Г. С. Альтшуллер

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 и решение изобретательских задач осуществлять аналогичным образом. Но как же узнать ответ?

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

Понятие об идеальной системе было дано в п. 2.1. Напомним, что идеальная 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.

Г. С. Альтшуллер указывал:

«Изобретательское мышление… 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…»[11].

«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»[12].

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 (сами собой).

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 — его обитатели.

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[13]. 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

В Коралио привезли большую партию башмаков, но оказалось, что жители не носят обувь[14].

Как продать обувь?

Разбор задачи

Идеальный конечный результат (ИКР).

Все жители хотят купить обувь.

Способы решения

Необходимо создать потребность. Используем ресурсы.

Ресурсы[15]

Колючки.

Решение

Улицы города плотно усеяли колючками. Не забыто было ни одно место, куда могла ступить нога человека. Все жители купили обувь.

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 и для оценки качества решения. Следовательно, ИКР служит своего рода «путеводной звездой» при решении задач.

3.4. Самостоятельная работа

3.4.1. Вопросы для самопроверки

1. Что такое идеальная система? Дайте определение.

2. Опишите виды степеней идеальности.

3. Приведите формулу показателя степени идеальности системы.

4. Что такое идеальный конечный результат (ИКР)? Приведите примеры.

5. Опишите свойства ИКР. Приведите примеры на каждое из свойств и на все свойства в целом.

3.4.2. Темы докладов и рефератов

1. Идеальные системы связи.

2. Идеальный компьютер.

3. Идеальный дом.

4. Идеальное средство транспорта.

5. Идеальность в вашей области знания.

3.4.3. Выполните задания

1. Приведите примеры различных степеней идеальности.

1.1. Приведите примеры, когда система появляется в нужный момент в нужном месте.

1.2. Приведите примеры систем, которые все делают сами (самоисполняемые системы).

1.3. Приведите примеры, когда системы нет, а функция ее выполняется.

1.4. Приведите примеры, когда нет необходимости в выполнении функции.

1.5. Опишите новую идеальную систему.

2. Идеальный конечный результат (ИКР).

2.1. Решите задачи используя ИКР.

2.1.1. Задача 3.3. Стрельба по летающим тарелочкам.

Условие

Один из видов спорта — стрельба из ружья по летающим тарелочкам, сделанным из глины. Осколки от тарелочек разлетаются на большой площади. Необходим большой штат сотрудников, очищающий эту площадь, что весьма дорого. Как быть?

2.1.2. Задача 3.4. Колодец

Условие задачи

Представьте себе такую ситуацию. Вы умираете от жажды, и по дороге вам попадается колодец. Беда только в том, что нет ни ведра, ни веревки.

Каким образом можно утолить жажду?

2.1.3. Покажите на конкретной задаче, как можно использовать ИКР при ее решении.

2.2. Опишите ИКР в информационных технологиях и в ваших системах.

Глава 4. Ресурсы

Самым главным ресурсом является человек.

Маргарет Тэтчер

4.1. Общие понятия

Ресурсы — раздел ТРИЗ, ответственный за выявление и использование ресурсов для решения задач или развития систем.

Использование ресурсов увеличивает степень идеальности системы, так как не нужно привносить что-то новое, а используется только то, что уже существует.

Использование ресурсов — это мощный инструмент улучшения систем и их удешевления.

В каждой области знания под ресурсами принято понимать что-то определенное. Так, например, в экономике прежде всего говорят о финансовых и трудовых ресурсах, в информационных технологиях говорят об информационных ресурсах, подразумевая компьютерные технологии. Существует понятие природных ресурсов и т. д.

В общем, ресурсымогут быть материальные и нематериальные, например информационные ресурсы, в широком смысле этого слова, включая не только научные, технические и прочие знания, но и духовные ценности, музыка, искусство, человеческие отношения и т. п.

Под ресурсами мы будем понимать достаточно широкий сектор понятий.

Первоначально необходимо выявить ресурсы, а затем использовать их. Общий алгоритм показан на рис. 4.1.

Сначала определяют свойства системы, которые нужно улучшить. Затем выявляют, какие из имеющихся ресурсов обладают данными свойствами. В заключении используют необходимые свойства.

Под ресурсами мы будем понимать все, что окружает нас:

— Функции;

— Структура системы (ее элементы, связи между ними, форма системы);

— Вещество;

— Энергия, сила;

— Информация;

— Потоки (вещества, энергии и информации);

— Пространство;

— Время;

— Системный эффект;

— И т. д.

Рис. 4.1. Общий алгоритм выявления и использования ресурсов

Ресурсы могут находиться в самой системе, ее частях (подсистемах), более общей системе, в которую входит данная система, (надсистеме) и окружающей среде.

4.2. Примеры ресурсов

Пример 4.1. Обработка изображения

При автоматической обработке изображения информацию конкретного пикселя «усредняют» по окружающим пикселям.

Это пример использования ресурса подсистемы (пиксель). Этот же ресурс можно рассматривать и как внешнюю среду (окружающие пиксели) для данного пикселя.

Пример 4.2. Цифровая сеть с интеграцией служб

Цифровая сеть с интеграцией служб (ISDN — Integrated Services Digital Network) использует телефонную сеть для передачи и других данных — различных видов трафика (телефон, факс, интернет и др.). При этом использовали технологию мультиплексирования по времени (TDM — Time Division Multiplexing). Под каждый тип данных выделяется отдельная полоса с фиксированной и согласованной полосой пропускания. Выделение полосы происходит после подачи сигнала CALL по отдельному каналу — канал внеканальной сигнализации.

Это пример использования ресурса надсистемы (телефонной сети) и подсистем — технологии TDM.

Аналогично использование сетей электропередачи. Сеть может передавать голос и данные, накладывая аналоговый сигнал поверх стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц.

Задача 4.1. Измерение температуры у младенца

Условия задачи

Измерить температуру младенца достаточно сложно. Необходимо градусник держать подмышкой или во рту. Это ребенку очень не нравится (рис. 4.2), и он плачет. Как быть?

Рис. 4.2. Измерение температуры у младенца

Разбор задачи

ИКР: Ребенок хочет сам держать градусник во рту. Как этого добиться?

Что ребенок любит держать во рту? Правильно — соску. Можно использовать эту функцию (функциональный ресурс). Решение использованием приема 6. Принцип универсальности (глава 6).

Решение

Можно использовать соску (рис. 4.3), в которой встроен цифровой термометр (Baby Temp).

Рис. 4.3. Термометр Baby Temp

Что еще любит ребенок? Ребенок любит, когда мама держит ему руку на лбу (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Термометр Lunar Baby Thermometer

Задача 4.2. Конкуренция программных компаний

Условия задачи

Крупнейшие программные компании (например, Borland International Inc., Microsoft Corp. и др.) создают новые языки программирования и другие программы. Этими программами пользуются многие программисты мира. Естественно, каждая компания хочет, чтобы ее интерфейс стал стандартом. Как победить в этой конкурентной борьбе?

Разбор задачи

Использовать функциональный ресурс.

Решение

Компания Borland International Inc. В комплект поставки своих языков программирования вводит комплект процедур, которые создают интерфейс любой программы — свой стандарт.

Использован «Принцип предварительного исполнения».

Задача 4.3. Программа «червь»

Условия задачи

В 1982 г. в исследовательском центре компании XEROX использовали программу, требующую значительных вычислительных мощностей.

Можно было бы подключить другие компьютеры из сети, но тогда бы не работали другие программы, а это не допустимо. Как быть?

Разбор задачи

Использовать ресурсы времени.

Решение

Программа должна работать тогда, когда не работают другие программы. Нужно выявить ресурс времени. Ночью большинство программ не работали. Именно тогда и можно использовать все компьютеры из сети. Кроме того, можно «захватывать» все простаивающие в сети компьютеры. Ночью использовать максимум подключенных вычислительных мощностей, а утром, когда пользователи начинают выполнять свои вычисления, освобождать их, сохраняя промежуточные результаты вычислений. Днем программа «перебивалась» бы одним-двумя компьютерами, а ночью опять захватывала бы все свободные вычислительные мощности.

Авторы назвали эту программу «червем» по аналогии с вышедшем в 1975 г. бестселлером «The shockware Rider» Джона Бруннера (John Brunner). Он описал «червей» — программы, распространяющиеся по сети, — идею, которая произвела определенное впечатление, хотя ее осуществление находилось за пределами возможностей компьютеров того времени.

Дальнейшая оптимизация — использовать паузы между работой в любом компьютере. Таких пауз, особенно в персональных компьютерах, достаточно много — более 90%.

Основной проблемой, связанной с отладкой червя, оказалось его неконтролируемое распространение и зависание части зараженных червем машин. Возникла новая задача.

Авторы тогда предусмотрели возможность послания по сети команды самоуничтожения всем копиям червя.

Это пример на использование прежде всего ресурса времени, но также использованы ресурсы связи, элементов (только необходимые части компьютера), вещества (другие компьютеры) и информации — информационные средства компьютеров и потоков информации.

Пример 4.3. Иглу

Эскимосы для постройки своих жилищ (иглу) используют снежные «кирпичи», которые выпиливают из снега.

Рис. 4.5. Иглу

Это пример использования ресурса вещества.

Задача 4.4. Шасси самолета

Условия задачи

При посадке самолета шины шасси очень сильно истираются, сильно нагреваются от трения о посадочную полосу и даже горят. Шины приходится часто менять.

Рис. 4.6. Истирание шин самолета

Разбор задачи

Выявим причины износа. Это трение. Почему происходит трение? Так как имеется разность скоростей движения посадочной полосы и колеса. Трения не будет, если разность скоростей будет равна нулю. Значит, нужно раскрутить колесо до той скорости, с которой движется самолет. Так и сделали. Поставили специальный двигатель, который раскручивал колесо. Система управления определяла скорость движения самолета и подавала сигнал на двигатель, с какой скоростью необходимо раскручивать колесо. Это была достаточно сложная система.

Использовать ресурсы.

Давайте разберемся, какие имеются ресурсы в данной системе. Самолет движется, значит, есть поток воздуха, который движется с той же скоростью, с которой движется самолет.

Решение

Поток воздуха может приводить в движение колесо. Остается только на внешней стороне колеса установить лопасти.

Рис. 4.7. Лопатки на колесе

Это пример использования ресурса энергии и потока вещества (газа).

Пример 4.4. Автомобиль и внешняя среда

Внешняя среда для автомобиля — это воздух. Поток набегающего воздуха используют для прижима автомобиля к автостраде. Для этого к автомобилю прикрепляется обратное крыло. Особенно это важно при большой скорости движения в гоночных автомобилях, например, гоночные автомобили Формулы-1 (англ. FIA Formula One World Championship) имеют передние и задние антикрылья (рис. 4.8). В скоростных поездах локомотив выполнен в виде обратного крыла и т. д.

4.8. Обратное крыло

Кроме функции прижима к дороге, поток воздуха может использоваться для охлаждения покрышек.

Это пример использования ресурса потока внешней среды.

Пример 4.5. Сотовая связь

Сотовая сеть — это один из видов мобильной радиосвязи. Общая зона покрытия делится на ячейки (соты) — зона покрытия отдельной базовой станции. Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть.

Это пример использования ресурса пространства.

Задача 4.5. Бокс

Условия задачи

Во время профессионального матча по боксу спортсмены и их тренеры столкнулись с загадкой. Довольно посредственный боксер неожиданно одержал ряд побед над кандидатами в призеры, причем все — нокаутом (рис. 4.9). Проигравшие рассказали, что в начале боя его удары были обычными, но постепенно крепчали, достигая через некоторое время такой силы, будто боксер бил не обыкновенной перчаткой, а камнем. Но перчатки перед боем проверяет судья, булыжник в них не спрячешь.

Что же происходило?

4.9. Поединок боксеров

Разбор задачи

Перед боем боксер обсыпал бинты гипсом. Постепенно рука в перчатке потела, и влага соединялась с гипсом. Гипс застывал и превращался в камень.

4.10. Гипс на бинтах

Это пример использования ресурса системный эффект (процесса и результата). Использован ресурс вещества — бинты, которые покрывались другим веществом — гипсом. Он соединялся с другим веществом — жидкостью (потом). Это ресурс процесса. Используется ресурс времени. Пот выделяется через некоторое время, и гипс застывает тоже через некоторое время. Все отдельные элементы вместе дали системный эффект — камень в перчатке — новое свойство.

Система (от латинского «systēma», от греческого «σύστημα» — «составленный», целое, составленное из частей, соединение) — это множество элементов, взаимосвязанных и взаимодействующих между собой, которые образуют единое целое, обладающее свойствами, не присущими составляющим его элементам, взятым в отдельности.

Такое свойство называют системный эффект.

Пример 4.6. Самолет

Самолет состоит из крыльев, фюзеляжа, двигателя, шасси и т. д.

Ни один из этих элементов не обладает свойством летать. Соединенные в единую систему — самолет, элементы приобрели новое свойство — летать — системный эффект.

Пример 4.7. Предложение (в языке)

Предложение состоит из слов и способа построения предложения — грамматики.

Ни один из этих элементов не обладает свойством выразить мысль. Соединенные в единую систему — предложение, приобретают новое свойство — мысль — системный эффект.

Предложение — целостно. Оно автономно и имеет свои закономерности развития — развитие грамматики.

В предложении показана взаимосвязь отдельных слов, их свойства, обнаруживаемые в их отношении друг к другу.

Пример 4.8. Телефон

Телефон состоит из микрофона, наушника, клавиатуры, дисплея, памяти и т. п.

Ни один из этих элементов не обладает свойством передавать звук на расстоянии. Соединенные в единую систему — телефон, элементы приобрели новое свойство — передавать звук на расстоянии — системный эффект.

4.3. Самостоятельная работа

4.3.1. Вопросы для самопроверки

1. Что такое ресурсы? Дайте определение.

2. Где можно брать ресурсы?

3. Опишите виды ресурсов. Приведите примеры.

4.3.2. Темы докладов и рефератов

1. Использование ресурсов в изобретательстве и инженерии.

2. Использование ресурсов в информационных технологиях.

3. Использование ресурсов в бизнесе.

4. Использование ресурсов в повседневной жизни.

4.3.3. Выполните задания

1. Приведите примеры различных видов ресурсов.

1.1. Функциональных ресурсов.

1.2. Структурных ресурсов (элементов, связей и формы).

1.3. Ресурсов вещества.

1.4. Ресурсов энергии.

1.5. Ресурсов потоков.

1.6. Ресурсов времени и пространства.

2. Решите задачи, используя ресурсы.

2.1. Задача 4.6. Подставка под тарелку

Обычно едят за столом, поставив на него тарелку и другие необходимые вещи. Как организовать подставку для тарелки, чтобы можно было есть стоя, сидя в кресле или в другом месте, без использования стола? Предложите, какие можно использовать ресурсы, имеющиеся дома.

2.2. Задача 4.7 Рабочий день

Как выполнять работу качественнее и быстрее?

1. Проанализируйте ваш типичный рабочий день, неделю, месяц, квартал, полгода, год. Для этой цели советуем вам использовать систему Любищева[16].

2. Проанализируйте все имеющиеся у вас ресурсы.

3. Используйте эти ресурсы для улучшения выполнения вашей работы.

4. Регулярно проводите анализ выполнения вашей работы и совершенствуйте методы выполнения работы

2.3. Задача 4.8. Семейный бюджет

Как оптимизировать семейный бюджет?

Проведите анализ вашего бюджета аналогично пунктам, описанным в задаче 4.7.

2.4. Задача 4.9. Задачи по вашей специальности

Максимально используйте ресурсы при решении задач по вашей специальности.

1. Определите, какие требования предъявляются к задаче, которую вы решаете.

2. Выявите все ресурсы.

3. Опишите из свойства.

4. Примените те свойства, которые помогут решить эту задачу.

2.5. Задача 4.10. Задач ваших знакомых

Проделайте анализ, подобный описанному в задаче 4.9.

2.6. Задача 4.11. Задачи, окружающие вас.

Проделайте анализ, подобный описанному в задаче 4.9.

Глава 5. Противоречия

Противоречие есть критерий истины, отсутствие противоречия — критерий заблуждения.

Георг Гегель

5.1. Понятие о противоречиях

5.1.1. Общие понятия

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

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

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

Сложные изобретательские задачи (неизвестных типов) требуют нетривиального подхода, так как улучшение одних параметров системы приводит к недопустимому ухудшению других параметров. Возникает противоречие.

Противоречие — это одно из основных понятий ТРИЗ.

В ТРИЗ рассматриваются три вида противоречий:

— поверхностное противоречие (ПП);

— противоречие требований (ПТ);

— противоречие свойств (ПС).

5.1.2. Поверхностное противоречие

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

Его достаточно легко выявить. Оно часто задается администрацией 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 не известна» и т. д. Это самое поверхностное противоречие.

Задача 5.1. Автобус

Условие задачи

Автобус должен перевозить много пассажиров. Как это сделать?

Это типичное поверхностное противоречие (ПП).

5.1.3. Противоречие требований

ПРОТИВОРЕЧИЕ ТРЕБОВАНИЙ (ПТ) — это противоречие между определенными частями, качествами или параметрами системы.

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

Оно представляет собой причину возникновения поверхностного 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.

Противоречие требований 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 возникают ситуации, когда количественные изменения одной из сторон системы вступают в противоречие с другими.

Продолжим рассмотрение задачи об автобусе.

Задача 5.1. 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 техническое противоречие (ПС).

ПТ: Противоречие между вместимостью автобуса и маневренностью.

5.1.4. Противоречие свойств

ПРОТИВОРЕЧИЕ СВОЙСТВ (ПС) — предъявление диаметрально противоположных свойств (например, физических) 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 — 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.

Продолжим разбор задачи об автобусе.

Задача 5.1. Автобус (продолжение)

Разбор задачи

Сформулируем противоречие свойств (ПС) для данной задачи.

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

Если 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: поверхностное противоречие (ПП) — противоречие требований (ПТ) — противоречие свойств (ПС), которая определяет причинно-следственные связи в исследуемой технической системе.

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 поверхностного противоречия затем противоречия требований, определения причин, породивших его, или даже причины причин (выявление противоречия свойств), и устранения этих причин, то есть разрешения противоречия свойств.

Этап выявления противоречия свойств представляет собой точную постановку задачи.

5.1.5. Способы разрешения противоречия свойств

В качестве основных приемов разрешения противоречия свойств (ПС) можно назвать способы разделения противоречивых свойств:

— в пространстве;

— во времени;

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

— по условию.

Продемонстрируем эти способы разрешения ПС.

Задача 5.2. Очки

Условие задачи

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

Как быть?

Разбор задачи

Поверхностное противоречие (ПП).

ПП: Как улучшить удобства использования очков?

Противоречие требований (ПТ).

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

Идеальный конечный результат (ИКР).

ИКР: Очки позволяют хорошо видеть вблизи и вдали и удобны в использовании.

Противоречие свойсьв (ПС).

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

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— в пространстве.

Решение задачи

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

Рис. 5.1. Бифокальные очки

Задача 5.3. Пластырь

Условие задачи

Раны заклеивают пластырем, но когда его снимают, то образовавшаяся корочка сдирается.

Как быть?

Разбор задачи

ПП: Как не допустить сдирание свежей корочки?

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

ИКР: Пластырь заклеивает ранки и не сдирает свежую корочку.

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

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— в пространстве.

Решение задачи

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

5.2. Пластырь

Задача 5.4. 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 движениюполета на больших скоростях полета.

ИКР: Самолет устойчив при полете на малых скоростях и не создает большого лобового сопротивления движению полета на больших скоростях полета.

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

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— по условию и в структуре.

Решение задачи

Создали самолет с изменяемой стреловидностью (геометрией) крыла. 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. 5.3. Самолет с изменяемой стреловидностью крыла

Задача 5.5. 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.

ИКР: Компьютер работает и не тратит лишнюю энергию, когда он не работает.

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

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— во времени.

Решение задачи

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

Задача 5.6. Рыцарские доспехи

Условие задачи

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

Как быть?

Рис. 5.4. Доспехи

Разбор задачи

ПП: Как улучшить подвижность рыцаря и облегчить доспехи?

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

ИКР: Доспехи обладают защитными свойствами, легки и удобны в движении.

ПС: Доспехи должны быть легкимии гибкими, чтобы было удобнее 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 гибкими).

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— в структуре.

Решение задачи

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. 5.5. Кольчуга

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

Задача 5.7. 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.

ИКР: Автомат заполняет бутылку и не выливает лишнюю жидкость (работает без потерь).

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

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— по условию.

Решение задачи

Жидкость выливается только при наличии бутылки под краном.

Рис. 5.6. Автомат по разливу жидкости

Это решение для любых упаковочных автоматов.

Задача 5.8. Мощный транзистор

Условие задачи

Неидеальность ключевых свойств мощных транзисторов и диодов является 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_1 показывается улучшение, какое качество нужно улучшить, а в ПП_1 — нежелательный эффект (НЭ) — перегрев транзистора.

Это, по существу, изобретательская ситуация.

Устранение указанного административного противоречия может осуществляться путем:

— создания нового транзистора;

— 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 междутемпературой и габаритами или потерями энергии (мощности) и габаритами.

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

ИКР: Транзистор не перегревается (не тратит лишнюю энергию) и не занимает лишнего места.

ПС: Площадь радиаторадолжна быть большой, чтобы улучшитьотвод тепла, и маленькой, чтобы радиоаппаратура была малых габаритов.

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— в структуре, например, путем ее изменения.

Решения задачи

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. 5.7. Игольчатый радиатор

2. Лепестки радиатора делают с эффектом памяти формы — из никелида титана (нитинола)[17]. 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.

Решение задачи

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

Рис.5.8. Радиатор на наружной стенке блока

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

Рис.5.9. Тепловая труба

Холодный поток можно получить от элемента Пельтье.

Задача 5.9. Сон дельфина

Условие задачи

Дельфин дышит легкими, а плавает под водой. Он поднимается к поверхности воды, открывает клапан и набирает воздух, закрывает клапан и ныряет в глубину. Воздуха ему хватает на 5‒10 мин. И все повторяется снова.

Эти целенаправленные действия невозможно сочетать со сном: для дыхания дельфину нужна слаженная работа мышц и мозга, а не безмятежность и расслабление мышц, свойственные сну.

Когда же и как спит дельфин, если ему приходится выбирать между сном и дыханием?

Разбор задачи

ПП: Дельфин должен спать.

ПТ: Противоречие между сном и физической активностью.

ИКР: Дельфин спит и отдыхает.

ПС: Дельфин должен спать, чтобы отдыхать, и не должен спать, чтобы быть активным (подниматься на поверхность).

Способы разрешения ПС. Разделение противоположных свойств:

— во времени и пространстве.

Решение задачи

Загадка была разрешена сотрудниками Института эволюционной морфологии и экологии животных АН СССР А. Я. Супиным и Л. М. Мухаметовым. Дельфин спит несколько часов, как любое млекопитающее, и вместе с тем… бодрствует. Полушария его мозга спят поочередно! Сначала засыпает одно, а другое бодрствует. Потом, через час-полтора засыпает второе, а первое «заступает на вахту» — управляет дыханием и движением. Вот почему, оказывается, дельфин закрывает то один глаз, то другой; раньше это замечали многие исследователи, но никто не догадывался, что закрытый глаз просто-напросто спит[18].

5.2. Путь к идее решения

Выявление физического противоречия при решении технических 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 задач этот закон проявляется ориентацией на идеальный результат — идеальный конечный результат (ИКР). ИКР описан в главе 3 (п. 3.3).

Рассмотрев ИКР, поверхностное противоречие (ПП), противоречие требований (ПТ) и противоречие свойств (ПС) — мы легко себе можем представить этапы точной формулировки задачи.

Окончательно основную линию решения задач можно представить в виде цепочки:

С точки зрения ТРИЗ, задача точно сформулирована, когда выявлены ПП, ПС, ИКР, ПС согласно приведенной цепочке (5.2).

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

Далее определяют требования, которые необходимо предъявить к системе, чтобы устранить нежелательный эффект. Так определяется противоречие требований (ПТ).

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

После сравнения существующей ситуации с ИКР выявляют помехи к получению 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 противоречие свойств (ПС), которое и представляет собой точную формулировку задачи.

Разрешая противоречивые свойства, указанные в ПС, получают решение без недостатков.

Г. 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»[19].

Продолжим разбор задачи об автобусе.

Задача 5.1. Автобус (продолжение)

Разбор задачи

Напомним противоречие требований (ПТ).

ПТ: Противоречие между вместимостью автобуса и маневренностью.

Сформулируем ИКР для данной задачи.

ИКР: Автобус должен быть вместительным и маневренным.

Напомним противоречие свойств (ПС).

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 5.10).

Рис. 5.10. Автобус с гармошкой

В пространстве.

Автобус ставится на автобус — двухэтажный автобус (рис 5.11).

Рис. 5.11. Автобус двухэтажный

В Лондоне построили 5-этажный автобус. Впервые его использовали во время «Олимпиады-2012» (рис 5.12). Он высотой 17,68 м.

Рис. 5.12. Автобус пятиэтажный

В структуре и в пространстве.

Имеются двухэтажные автобусы и троллейбусы, соединенные гармошкой (рис 5.13).

Рис. 5.13. Двухэтажный троллейбус с гармошкой

Во времени.

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

По условию.

Имеется проект раздвижного автобуса: в зависимости от количества пассажиров он маленький или большой (рис 5.14).

Рис. 5.14. Раздвижной автобус

5.3. Самостоятельная работа

5.3.1. Вопросы для самопроверки

1. Что такое противоречие? Дайте определение.

2. Опишите виды противоречий в ТРИЗ.

3. Что такое поверхностное противоречие? Дайте определение.

4. Что такое противоречие тербований? Дайте определение.

5. Что такое противоречие свойств? Дайте определение.

6. Опишите способы разрешения противоречия свойств. Приведите примеры.

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

5.3.2. Темы докладов и рефератов

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

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

3. Использование приемов разрешения противоречий в вашей области знаний.

5.3.3. Выполните задания

1. Приведите примеры разрешения противоречия свойств.

1.1. В пространстве.

1.2. Во времени.

1.3. В структуре.

1.4. По условию.

2. Решите задачи, используя логику АРИЗ.

2.1. Задача 5.10. Радиолокационная станция.

Условие задачи

Имеется мощная радиолокационная станция (РЛС) с довольно массивной антенной большой площади. Антенна закреплена на валу, но поворачивается на нем очень редко и потому не имеет привода, а разворачивается вручную. После разворота антенна крепится на валу с помощью фиксирующего устройства и болтового соединения. Усилия для удержания массивной антенны на валу нужны значительные и поэтому приходится болты затягивать достаточно сильно, но из-за сильной затяжки вал деформируется и повернуть его в следующий раз становится практически невозможным.

Как быть?

2.2. Задача 5.11. Лавина в горах.

Условие задачи

Найти человека, засыпанного лавиной в горах, очень трудно. Придумано много активных приспособлений типа передатчиков, которые подают сигнал о том, где находится засыпанный снегом человек. Но эти устройства неработоспособны в реальных условиях. Во-первых, мало кто из туристов согласится таскать на себе такой передатчик «на всякий случай». Во-вторых, быстро разряжаются батареи, обеспечивающие работу, а если на устройстве подачи аварийных сигналов имеется кнопка для включения в нужный момент, то включить устройство, будучи засыпанным лавиной, обычно невозможно.

Как быть?

2.3. Задача 5.12. Отель.

Условие задачи

Дирекция очень старинного, престижного и дорогого для посетителей отеля «Атриум» в Дарвине (Австралия) решила полностью отремонтировать и переоборудовать его номера. Для этого необходимо было в короткий срок избавиться от всего, что находилось в номерах. Но оказалось, что в смете расходов на ремонт и переоборудование номеров отеля не были заложены деньги на освобождение помещения.

Как быть?

2.4. Задача 5.13. 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?

2.5. Задача 5.14. 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?

Глава 6. Приемы разрешения противоречий

Перечень типовых приемов — это своего рода настольный справочник изобретателя, но справочник особого рода: изобретатель должен рассматривать его как основу, которую необходимо самостоятельно пополнять по новым техническим и патентным публикациям[20].

Г. С. Альтшуллер

6.1. Наиболее употребляемые приемы

Из 40 основных приемов разрешения технических противоречий (так Альтшуллер назвал противоречие требований), разработанных Г. С. Альтшуллером[21], мы рассмотрим только 21 наиболее употребляемых приемов. Остальные приемы вы можете изучить самостоятельно.

Рассмотрим следующие приемы (номера приемоу указаны по системе Альтшуллера):

1. Принцип дробления.

2. Принцип вынесения.

3. Принцип местного качества.

4. Принцип асимметрии.

5. Принцип объединения.

6. Принцип универсальности.

7. Принцип «матрешки».

10. Принцип предварительного исполнения.

11. Принцип «заранее подложенной подушки».

13. Принцип «наоборот».

15. Принцип динамичности.

16. Принцип частичного или избыточного решения.

17. Принцип перехода в другое измерение.

20. Принцип непрерывности полезного действия.

21. Принцип проскока.

22. Принцип «обратить вред в пользу».

24. Принцип «посредника».

25. Принцип самообслуживания.

26. Принцип копирования.

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности.

32. Принцип изменения окраски.

Приведем примеры на эти приемы.

1. ПРИНЦИП ДРОБЛЕНИЯ

а) Разделить объект на независимые части.

б) Выполнить объект разборным.

в) Увеличить степень дробления объекта.

Пример 6.1. Секционная шина

Предложена шина[22], состоящая из двенадцати секций (рис. 6.1). Теоретически в такой шине могли проколоться все 12 секций.

Рис. 6.1. Секционная шина. Патент США 2 859 791

Пример 6.2. Многосекционная шина

В дальнейшем число таких секций увеличивалось. Шина уже делилась не только в радиальном, но и в продольном направлениях (рис. 6.2). Эти шины уже не боялись прокола, но их нужно было долго накачивать — каждую камеру отдельно.

Разрешение этого противоречия — в соединении отдельных секций в единый патрубок с помощью трубок. Теперь можно накачивать сразу все секции шины, но шина стала значительно тяжелее. Возникло новое противоречие. Для того чтобы шина была более надежной, количество камер в ней должно быть как можно больше, но большое количество камер усложняет накачивание, а соединение всех камер системой трубок утяжеляет шину.

Рис. 6.2. Многосекционная шина

2. ПРИНЦИП ВЫНЕСЕНИЯ

Отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

Пример 6.3. Моющая машина

Чистая вода, энергетические ресурсы вынесены в отдельный блок. Туда поступает и грязная вода[23] (рис. 6.3а). Кроме того, эта система может подключаться к общей трубе вместо отдельного блока или блок может подключаться к этой трубе (рис. 6.3б).

Рис. 6.3. Моющая машина

Пример 6.4. Портативный электрогенератор

На стоянке электроэнергию получают от электрогенератора, работающего от двигателя ДВС. Имеется большой шум и вибрация.

Генератор помещен в герметичный контейнер, размещенный в капсуле (рис. 6.4). Контейнер имеет водяную систему охлаждения с помощь забортной воды[24].

Рис. 6.4. Портативный электрогенератор

Пример 6.5. Грабитель

Прежде чем проникнуть в квартиру, вор обычно звонит в звонок и смотрит в «глазок», чтобы убедиться в отсутствии кого-либо дома.

По сигналу звонка в прихожей зажигается свет и в глазке появляется изображение глаза.

Пример 6.6. Лай собаки

В Германии создали прибор, который издает звук лающей собаки, когда кто-то звонит в дверь.

Задача 6.1. Футбольный стадион

Условия задачи

Футбольное поле покрыто травяным покровом, который требует тщательного ухода, доступа солнца и свежего воздуха. В плохих погодных условиях игрокам и болельщикам комфортнее находиться в закрытом стадионе.

Как быть?

Разбор задачи

Имеется техническое противоречие между состоянием травяного покрова и комфортностью игроков и болельщиков. Это противоречие разрешается использованием приема 2. Принцип вынесения.

Решение

На крытом футбольном стадионе в немецком городе Гельзенкирхене сделано выдвижное футбольное поле (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Футбольный стадион

Поле расположено на бетонной «тележке» массой 11 тысяч тонн с песчаной подстилкой и травяным покровом. После игры поле выдвигается гидравлическим механизмом из-под крыши, чтобы трава могла отдохнуть под солнцем, ветром и дождем. Пока трава «выгуливается», стадион превращается в гигантский многоцелевой зал.

Стадион имеет высотой 50 метров и вмещает 52 тысячи зрителей.

Пример 6.7. Столкновение с птицами

Столкновения самолетов с птицами вызывают иногда тяжелые катастрофы (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Столкновение самолета с птицами

В США запатентованы самые различные способы отпугивания птиц от аэродромов (механические чучела, распыление нафталина и т. д.).

Наилучшим оказалось громкое воспроизведение крика перепуганных птиц, записанное на магнитофонную ленту.

Отделить птичий крик от птиц — решение, характерное для принципа вынесения.

3. ПРИНЦИП МЕСТНОГО КАЧЕСТВА

а) Перейти от одной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной.

б) Разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции.

в) Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе.

Задача 6.2. Снижение волнового сопротивления

Условия задачи

При движении судна его нос (форштевень) создает волну. Чем больше скорость, тем больше волна. Волны создают волновое сопротивление, на преодоление которого расходуется значительная часть мощности двигателя. Как снизить волновое сопротивление воды движению океанских судов?

Разбор задачи

ПТ. Увеличение скорости движения судна приводит к увеличению волнового сопротивления.

Такое сопротивление может, в частности, решаться, наложением двух последовательных волн, чтобы они взаимно гасили друг друга. Для создания дополнительной волны используем прием 3. Принцип местного качества.

Решение

Дополнительную волну создают с помощью утолщения в подводной части судна, подобное луковице или грушеобразной формы, которое назвали носовой бульб (от фр. bulbe — луковица). Он уменьшает образование волн, созданных носом судна при движении, и тем самым понижает волновое сопротивление. Бульб (рис. 6.7) снижает на 12‒15% расход топлива.

Рис. 6.7. Носовой бульб (обведен линией)

Задача 6.3. Курение в кафе

Условия задачи

Курение запретили во всех общественных местах. Владельцы кафе не хотят терять клиентов, которые курят. Как быть?

Разбор задачи

Курение раздражает посетителей, которые не курят.

ПТ между желанием курильщиков курить в кафе и раздражением некурящих посетителей.

Значит необходимо, чтобы сигаретный дым не распространялся от курящего.

Решение использованием приема 3. Принцип местного качества.

Решение

Во Франции нашли решение проблемы. В кафе сделали прозрачные опускающиеся колпаки с вытяжкой (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Колпак для курения

Задача 6.4. Фуршет

Условия задачи

Во время фуршета приглашенные едят стоя. Часто у них заняты обе руки. В одной тарелка, в другой бокал. Неудобно пользоваться вилкой и приветствовать друг друга рукопожатием. Как быть?

Разбор задачи

ПТ между необходимостью держать тарелку, вилку и бокал и возможностью поздороваться.

Руку с бокалом можно освободить. Решение использованием приема 3. Принцип местного качества.

Решение

Бокал вешается на шею (рис. 6.9а) или укрепляется на тарелке (рис. 6.9б).

Рис. 6.9. Фуршет

Пример 6.8. Зонтики

Японцы предложили сделать зонтики для обуви (рис. 6.10). Имеется зонтик для фотоаппарата (рис. 6.11).

Рис. 6.10. Зонтики для туфель

Рис. 6.11. Зонтик для фотоаппарата

4. ПРИНЦИП АСИММЕТРИИ

Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.

Пример 6.9. Асимметричные разъемы

Для безопасности сборки электронных приборов, например, компьютеров, разъемы делают асимметричными (рис. 6.12).

Рис. 6.12. Асимметричные разъемы

Пример 6.10. Асимметричные шины

Асимметричный рисунок протектора (рис. 6.13) оптимизирует площадь пятна контакта с дорогой на виражах и на мокрой дороге.

Рис. 6.13. Асимметричная шина

5. ПРИНЦИП ОБЪЕДИНЕНИЯ

а) Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.

б) Объединить во времени однородные или смежные операции.

Пример 6.11. Многофункциональное устройство

Выпускались отдельно телефон, факс, сканер, принтер и копировальная машина. В дальнейшем их объединили в единую многофункциональную машину (рис. 6.14), так как у них много общих функций и, следовательно, однотипных устройств. Факс имел сканер и принтер. Иногда его использовали и как копировальную машину. Копировальная машина имела сканер и принтер.

Рис. 6.14. Многофункциональная машина

Пример 6.12. Духовка-холодильник

«Умная духовка» подключена к интернету и имеет две раздельные камеры. Каждая из камер способна разогревать и замораживать продукты. Они могут это делать даже одновременно: одна камера работает как холодильник, а другая — как духовка (рис. 6.15).

Рис. 6.15. Духовка-холодильник

Пример 6.13. Машина вертикального взлета

Концепт-машина вертикального взлета и посадки носит название X-50A Dragonfly («Стрекоза»). Аппарат на паритетных началах спроектирован корпорацией Boeing и агентством передовых исследований DARPA (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Машина X-50A Dragonfly («Стрекоза»)

Задача 7.6. Обработка тонкого стекла

Условия задачи

Для изготовления одного очень важного устройства потребовалось изготовить деталь сложной формы из тонкого стекла. Есть станок для обработки стекла, но на нем можно обработать только толстое стекло, а тонкое ломается.

Как быть?

Разбор задачи

ПТ между необходимостью обработки тонкого стекла и его хрупкостью при обработке.

Воспользуемся приемом 5. Принцип объединения.

Решение

Склеить тонкие стекла в блок, обработать, а затем растворить клей.

Задача 6.7. Долгоносик

Условия задачи

Однажды в институте зерна академик Лисицын сказал изобретателю Анатолию Качугину, что намечено совещание по одной из важнейших проблем — борьбе с долгоносиком. Нужно исследовать условия существования жука, в частности определить температуру его тела (рис. 6.17).

В то время не было приборов, позволяющих решить такую задачу.

Как быть?

Рис. 6.17. Измерение температуры долгоносика

Разбор задачи

ПТ между необходимостью измерения температуры тела маленького жука и отсутствием миниатюрного термометра.

Воспользуемся приемом 5. Принцип объединения.

Решение

Качугин объяснил, как измерить температуру долгоносика обыкновенным термометром: надо набрать стакан долгоносиков (рис. 6.18) и измерить их температуру.

Рис. 6.18. Измерение температуры долгоносика

6. ПРИНЦИП УНИВЕРСАЛЬНОСТИ

Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

Пример 6.14. Концепция AUTOnomy General Motors

Компания General Motors разработала автомобиль, который может менять кузов (рис. 6.19). Разработали платформу AUTOnomy, в которую вместили все механизмы. На эту платформу можно поставить другой кузов. Поэтому машина получилась универсальная.

Рис. 6.19. Концепция автомобиля AUTOnomy GM

Пример 6.15. Смартфон

Смартфон очень многофункциональное устройство, включающее телефон, фото- и киноаппараты, часы, компьютер и многое другое (рис. 6.20).

Рис. 6.20. Смартфон

7. ПРИНЦИП «МАТРЕШКИ»

а) Один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;

б) Один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

Пример 6.16. Складной самолет

В патенте США 5 645 250 описывается самолет с телескопическими крыльями (рис. 6.21). В данном решении использован прием 7. Принцип «матрешки».

В этом патенте предложено использовать это свойство в полете для изменения геометрии крыла. Самолет имеет возможность заменять шасси на понтоны или лыжи во время полета и садиться твердый грунт, воду или снег. Кроме того, может меняться расположение винтов. Все это позволяет сделать самолет более безопасным. Это соответствует приему 6. Принцип универсальности.

Рис. 6.21. Многоцелевой самолет. Патент США 5 645 250

Пример 6.17. Складная гладильная доска

В патенте США 4 991 325 описывается гладильная доска, складывающаяся телескопически (рис. 6.22). В данном решении использован прием 7. Принцип «матрешки».

Рис. 6.22. Складная гладильная доска. Патент США 4 991 325

10. ПРИНЦИП ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

а) Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично).

б) Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места и без затрат времени на доставку.

Задача 6.8. Окраска древесины

Условия задачи

В детских садах и в школах желательно иметь разноцветную мебель. При изготовлении на дерево наносится несколько слоев краски. Но самую прочную краску можно содрать или поцарапать. А как повысить прочность окраски древесины?

Краска должна проникнуть внутрь дерева. После того, как дерево спилено, этого сделать нельзя — иначе бы и задачи не было.

Разбор задачи

ПТ Краска должна быть во всем объеме древесины, но это невозможно сделать технически.

Воспользуемся приемами 10. Принцип предварительного действия и 5. Принцип объединения.

Значит, красить надо заранее, когда что-то может проникнуть внутрь дерева и распределиться по всему дереву.

Решение

Поливать дерево водой с красящими добавками во время его роста, тогда оно все будет равномерно окрашено.

Пример 6.18. Занавеска

Японцы выпускают специальную «занавеску», которая надевается на голову, чтобы другие им не мешали спать в общественном транспорте (рис. 6.23). В данном решении использован прием 10. Принцип предварительного действия.

Рис. 6.23. Занавеска для сна

Пример 6.19. Федоровская «ромашка»

Академик Святослав Николаевич Федоров разделил процесс офтальмологических операций на части и создал конвейерный способ в хирургии глаза. Была создана так называемая «ромашка» Федорова

(рис. 6.24). В данном решении использован прием 10. Принцип предварительного действия.

Рис. 6.24. Федоровская «ромашка» — операционный конвейер

11. ПРИНЦИП «ЗАРАНЕЕ ПОДЛОЖЕННОЙ ПОДУШКИ»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

Пример 6.20. Ремень безопасности

В автомобиле были введены ремни безопасности (рис. 6.25).

Рис. 6.25. Ремни безопасности

Пример 6.21. Подушки безопасности

Чтобы обеспечить защиту головы от ударов при столкновениях, создали подушки безопасности, а для случая бокового столкновения компания Volvo разработала дополнительные надуваемые занавески (рис. 6.26). Это новый тип надувного мешка, который крепится вне поля зрения вдоль боковой стороны крыши. Он обеспечивает равную защиту независимо от того, сидите ли вы спереди или сзади. Если автомобиль ударяется боковой стороной, то занавеска надувается за несколько тысячных долей секунды.

Рис. 6.26. Подушки безопасности

Пример 6.22. Система WHIPS

Удары сзади даже на низких скоростях часто приводят к травмам спины и шеи. Такие «плетевые» травмы могут быть причиной очень длительных страданий. Система WHIPS (Whiplash Protection System) разработана компанией Volvo и встроена в оба передних сидения (рис. 6.27). WHIPS срабатывает мгновенно, если ваш автомобиль получает удар сзади, уменьшая нагрузку на спину и шею.

Система срабатывает в двух фазах. В первой фазе механизм предотвращает слишком глубокое вдавливание сидящего в спинку сидения. Она также обеспечивает поддержку позвоночника и предотвращает его излишнее изгибание. В то же самое время, WHIPS позволяет всей спинке в целом двигаться назад, предохраняя пассажира двигаться вперед. Верхняя часть спинки движется вверх и вперед, заставляя подголовник лучше поддерживать шею и голову. Во второй фазе механизм WHIPS позволяет спинке еще отклониться назад, поглощая энергию удара и снижая опасный эффект катапульты. WHIPS создана для того, чтобы обеспечить защиту на скоростях до 30 км/ч, именно на этих низких скоростях причиняются т. н. «плетевые» травмы.

Рис. 6.27. Система WHIPS

Пример 6.23. Детское кресло безопасности

Разработано безопасное детское кресло (рис. 6.28).

Рис. 6.28. Детское кресло

Пример 6.24. Корпус автомобиля

Корпус современного автомобиля имеет жесткую капсулу внутри, зоны деформации для снижения силы удара (рис. 6.29), элементы, отклоняющие и рассеивающие силы удара, усилители для предотвращения проникновения передних колес в пассажирское пространство, деформируемую при фронтальном столкновении рулевую колонку.

Рис. 6.29. Жесткие элементы и зоны деформации корпуса автомобиля

Пример 6.25. Место взрыва

Оплетение заранее места взрыва гибкой сетью делает его безопасным для окружающих. Сеть быстро крепится к земле специальными анкерами. В данном решении использован прием 11. Принцип «заранее подложенной подушки».

Практически все аварийные средства выполняются по приему 11. Принцип заранее подложенной подушки.

13. ПРИНЦИП «НАОБОРОТ»

а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие (например, не охлаждать объект, а нагревать).

б) Сделать движущуюся часть объекта (или внешней среды) неподвижной, а неподвижную — движущейся.

в) Перевернуть объект «вверх ногами».

Пример 6.26. Радар

Появились радары, измеряющие скорость движения автомобиля, и автоматизированные камеры, фиксирующие нарушение. С появлением радара у водителей возникла потребность знать, когда полиция фиксирует скорость движения их автомобилей. Появились детекторы, оповещающие об этом. Кроме того, появились средства предупреждения превышения скорости.

Первоначально полиция боролась с людьми, приобретавшими детекторы радара. Затем полиция не только разрешила, а даже настаивала на приобретении детектора. На дорогах поставили генераторы, имитирующие сигнал радара. Водители, услышавшие такой сигнал, тут же снижают скорость.

Пример 6.27. Тренировка бегунов

Спортсмены тренируются, бегая по беговой дорожке на стадионе. Сейчас имеются движущиеся беговые дорожки и тренажеры, в которых можно задавать скорость движения ленты, ее наклон и другие параметры (рис. 6.30). Движется лента, а спортсмен находится на одном месте.

Рис. 6.30. Тренировка бегунов

Пример 6.28. Тренировка пловцов

Создано устройство для тренировки пловца. Это не большой бассейн. Пловец на месте, а движется вода[25] (рис. 6.31).

Рис. 6.31. Тренировка пловцов

15. ПРИНЦИП ДИНАМИЧНОСТИ

а) Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы.

б) Разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.

Пример 6.29. Пешеходный переход

Японцы создали пешеходный переход, который может появляться там, где захотел пешеход. Он сделан в виде разворачивающейся ленты (рис. 6.32). Получился динамичный переход.

Рис. 6.32. Динамичный пешеходный переход

Задача 6.9. Динамичный автомобиль

Условия задачи

На крутых поворотах на большой скорости автомобиль заносит в сторону.

Как предотвратить заносы?

Разбор задачи

ПТ. Противоречие между центробежными силами, возникающими на поворотах и создающими занос машины, и необходимостью удержать машину на полосе трассы.

Воспользуемся приемом 15. Принцип динамичности.

Решение

Разработали автомобиль с динамичной подвеской. При поворотах корпус и колеса наклоняются в сторону к центру окружности поворота

(рис. 6.33), подобно велосипедисту или мотоциклисту.

Рис. 6.33. Динамичный автомобиль

16. ПРИНЦИП ЧАСТИЧНОГО ИЛИ ИЗБЫТОЧНОГО РЕШЕНИЯ

Если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить «чуть меньше» или «чуть больше». Задача при этом может существенно упроститься.

Задача 6.10. Корчевание пней

Условия задачи

После корчевания пней остается большая и глубокая яма, так как корни могут уходить на несколько метров вглубь и в стороны (рис. 6.34а).

Как быть?

Рис. 34a. Корчевание пней

Разбор задачи

ПТ. Необходимость корчевания пней приводит к появлению больших и глубоких ям.

Для решения задачи воспользуемся приемом 16. Принцип частичного или избыточного решения.

Будем убирать только главную часть пня — его середину (частичное решение).

Решение

Создали бур, который вырезает только середину пня — сам ствол

(рис. 6.34б).

Рис. 34б. Корчевание пней

Пример 6.30. Приспособление для сна

Когда человек хочет заснуть и ему мешает свет, то он надевает на глаза повязку для сна (рис. 6.35).

Рис. 6.35. Маска для сна

Придумали устройство, закрывающее всю голову (рис. 6.36). Это по существу подушка Wrap-a-Nap. Мягкая плюшевая подушка оборачивается вокруг головы и застегивается на липучку, делая сон приятным и удобным в любом месте и в любое время. Офисная подушка окутывает голову, поэтому закрывает глаза, как маска для сна, и закрывает уши и не нужны беруши. Подушка разработана в дизайнерской студии Kawamura Ganjavian (Мадрид).

Рис. 6.36. Приспособление для сна

Пример 6.31. Окраска деталей

При покраске цилиндрических деталей на них с избытком подают краску (окунают в ванну), а затем вращением детали лишнюю краску удаляют (а. с. 242 714).

17. ПРИНЦИП ПЕРЕХОДА В ДРУГОЕ ИЗМЕРЕНИЕ

а) Трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (то есть на плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству трех измерений.

б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.

в) Наклонить объект или положить его «набок».

г) Использовать обратную сторону данной площади.

д) Использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону имеющейся площади.

Задача 6.11. Стрельба из-за угла

Условия задачи

Стрельба из-за угла требует видеть, куда нужно стрелять. В это время противник может поразить стреляющего.

Как быть?

Разбор задачи

ПТ. Стрельба из-за угла требует выглянуть, что может привести к поражению стреляющего.

Воспользуемся приемом 17. Принцип перехода в другое измерение.

Решение

Разработан автомат, передняя часть которого имеет шарнир и может загибаться вправо или влево. На подвижной части установлена камера, и стреляющий видит, что происходит за углом, не высовываясь (рис. 6.37).

Рис. 6.37. Стрельба из-за угла

Пример 6.32. Дверь автомобиля

Дверь закрывается к корпусу автомобиля. Если во время закрытия между дверью и корпусом оказывается рука или нога, то это может привести к травме. Двери багажника или двери, открывающиеся вверх, могут испортиться и падать под силой тяжести. Это может привести к травмам.

Одно из предложенных решений — дверь открывается вниз — «падает». Это решение защищено патентом США 5 524 960 (рис. 6.38).

Дверь убирается в дно автомобиля.

Кроме безопасности, такая дверь создает удобство при посадке и выходе из машины.

Рис. 6.38. «Падающая» дверь. Патент США 5 524 960

20. ПРИНЦИП НЕПРЕРЫВНОСТИ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

а) Вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой).

б) Устранить холостые и промежуточные ходы.

Пример 6.33. Зонт собирает воду

Японцы предложили зонт, который кроме своей основной функции, собирает дождевую воду (рис. 6.39).

Рис. 6.39. Зонт собирает воду

Пример 6.34. Домашние тапочки

Предложены домашние тапочки, на подошве которых имеются тряпки, которые во время ходьбы по квартире убирают пыль с пола (рис. 6.40).

Рис. 6.40. Домашние тапочки

Пример 6.35. Порожний рейс

Транспорт везет груз в одну сторону и часто возвращается порожним. Подбирают специально груз, который нужно отвезти в обратную сторону.

Пример 6.36. Автомобили в поездах

Немецкие специалисты из Технического университета в Брауншвейге (Technical University of Braunschweig) в 2001 году разработали концепцию AutoShuttle[26] — автомобильного шаттла, перевозящего автомобили по рельсам в специальных вагонах (рис. 4.41).

Согласно расчетам авторов, концепция AutoShuttle обладает следующими преимуществами:

— дешевле, чем ехать на той же машине по дороге;

— быстрее, скорость — 180 км/час;

— экологически чисто;

— в-четвертых — безопасность;

— никаких пробок.

Можно еще добавить, что во время транспортировки водитель не занят управлением автомобиля и может заниматься другими делами.

Машина с автострады подъезжает к станции «Автошаттла», где датчики замеряют ее габариты, и передается запрос на подходящую кабину. Машина въезжает в прозрачную кабину и двигатель глушится.

Рис. 6.41. Концепция перевоза автомобиля AutoShuttle

Пример 6.37. Автомобили в поездах

Другую концепцию предложила американская компания Autran Corp. Пассажиры едут отдельно, машина отдельно — на грузовой платформе (рис. 6.42). Платформа открытая, имеет возможность поворота и снабжена системой крепления автомобиля.

Рис. 6.42. Концепция платформы компания Autran Corp

Пример 6.38. Автомобили в поездах

Еще одну концепцию транспортировки по рельсам автомобиля представила американская компания AVT-Solatrek Trains[27] (рис. 6.43). Машина помещается в фешенебельное звукоизолированное купе с кондиционером, диванами, туалетом и игровыми автоматами.

Машина пакуется на челнок (рис. 6.43а). Затем станция по отдельной колее догоняет поезд (рис. 6.43б) и стыкуется с пустым купе. Дверь купе открывается, и машина посредством выдвижной платформы перегружается на поезд (рис. 6.43в). Когда погрузка автомобиля в AVT-TRAIN завершена, пассажиры могут расслабиться (рис. 6.43г).

Рис. 6.43. Концепция перевоза автомобиля AVT-Solatrek Trains

21. ПРИНЦИП ПРОСКОКА

Вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

Пример 6.39. Резка труб

При резке труб нож сминает края. Предложено резку труб осуществлять на большой скорости (рис. 6.44)[28].

Рис. 6.44. Резка труб

Задача 6.12. Каскадеры

Условия задачи

Трюки в кино делают каскадеры. Это опасная профессия. Известно много случаев, когда каскадеры погибали. Каскадер по ходу сюжета должен поехать через огонь.

Как сделать, чтобы трюк был безопасный?

Разбор задачи

Воспользуемся приемом 21. Принцип проскока.

Решение

Каскадер проезжает через огонь на очень большой скорости (рис. 6.45).

Рис. 6.45. Каскадер

Задача 6.13. Картофель

Условия задачи

Картофель может гнить из-за бактерий, находящихся на его поверхности. Тепло убивает бактерии, однако слишком много тепла превратит сырой картофель в печеный.

Как быть?

Разбор задачи

ПТ. Тепловая обработка картофеля уничтожает бактерии, но делает его печеным.

Воспользуемся приемом 21. Принцип проскока.

Решение

Картофель обрабатывают пламенем 500—850 °С в течение короткого времени, 4—8 секунд. Этого достаточно, чтобы убить бактерии на поверхности и не влиять на внутреннюю часть картофеля.

22. ПРИНЦИП «ОБРАТИТЬ ВРЕД В ПОЛЬЗУ»

а) Использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта.

б) Устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором.

в) Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

Задача 6.14. Туман в аэропорту

Условия задачи

Туман создает проблемы для аэропортов, вызывая задержки рейсов, в связи с безопасностью взлетов и посадок и т. д.

Разбор задачи

Используем прием 22. Принцип «обратить вред в пользу».

Решение

Было предложено бороться с туманом, распыляя искусственный туман, насыщаемый заряженными частицами аэрозоля. Капли естественного тумана соединяются с искусственными, образуя дождь.

Пример 6.40. Тушение пожара

Огонь, распространяющийся в поле или в лесу, можно погасить встречным огнем. Когда два пожара соединяются, то они гасят друг друга (рис. 6.46).

Рис. 6.46. Огонь гасят встречным огнем

Пример 6.41. Резка хлеба

Когда режут хлеб, то остаются крошки.

На разделочной доске можно сделать отверстия, а под доской поместить кормушку для птицы (рис. 647).

Рис. 6.47. Кормушка для птиц

24. ПРИНЦИП «ПОСРЕДНИКА»

Использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие.

Задача 6.15. Глухой охотник

Условия задачи

На белок охотятся с помощью собаки, которая загоняет животное на дерево и лает.

Охотник оглох и не слышал лая собаки.

Как быть охотнику?

Разбор задачи

ПТ. Охотник должен слышать лай собаки, чтобы идти на ее голос, но он оглох и не может слышать лай.

Используем прием 24. Принцип «посредника».

Решение

Охотник приобрел еще одну собаку и держал ее на коротком поводке. Когда эта собака слышала лай другой собаки, то она приводила охотника к другой собаке.

Задача 6.16. Чистка трубы

Условия задачи

Физику Роберту Вуду нужно было чистить от пыли и паутины спектроскоп (деревянная труба 20 метров длиной и 15 см в диаметре).

Разбор задачи

Используем прием 24. Принцип «посредника».

Решение

Он использовал своего кота, запустив его в трубу, и блокировал вход. Кот, тянущий длинный хвост паутины, выполз из другого конца.

25. ПРИНЦИП САМООБСЛУЖИВАНИЯ

а) Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использовать отходы (энергии, вещества).

Задача 6.17. Очистка железнодорожных путей

Условия задачи

Очистку железнодорожных путей осуществляют с помощью специального локомотива или навесного оборудования. Это не идеально. Необходимо приобретать специализированное оборудование, тратить лишнюю энергию, время, человеческие ресурсы на эксплуатацию и ремонт.

Как избежать этого?

Разбор задачи

ПТ. Необходимость чистить железнодорожные пути от снега и грязи, требует приобретения специального оборудования, лишних затрат энергии и обслуживающего персонала.

Используем прием 25. Принцип самообслуживания.

Решение

Очистку железнодорожных путей можно проводить набегающим на локомотив потоком воздуха, направляя его в нужное место с помощью специальных экранов и отверстий (рис. 6.48). Каждый локомотив может быть снабжен при изготовлении таким приспособлением (а. с. 1 054 483). Тогда железнодорожные пути не нужно будет специально очищать.

В этом изобретении использовали ресурсы — набегающий поток воздуха.

Рис. 6.48. Очистка железнодорожных путей. А. с. 1 054 483

1 — шасси; 2‒4 — воздуховоды; 2 — заборный воздуховод;

3 — направляющий воздуховод; 4 — вспомогательный воздуховод; 5 — передние стенки воздуховода; 6 — боковые стенки воздуховода; 7 — выпускные окна.

Пример 6.42. Ткань для автомобильных кресел

В автомобильных креслах разводятся клещи. Компания Toyota разработала ткань, которая препятствует аллергенам клеща становиться активными в салоне транспортного средства[29]. Этой тканью будут покрываться автомобильные кресла. Ткань содержит вещество, способное нейтрализовать 98% аллергенов клещей. Это вещество не влияет на цвет или структуру ткани. Принцип работы антиаллергена показан на рис. 6.49.

Другие разработки компании включают в себя появление сидений Fraichir, в состав которых входит серицин — белок, получаемый из натурального шелка, препятствующий раздраженю кожи; автоматический кондиционер, способный оперативно бороться с аллергенами типа пыльцы; и, наконец, первый в мире кондиционер, поддерживающий в салоне машины надлежащий уровень кислорода.

Зона обработки антиаллергенным реагентом

Распространение аллергенных клещей подавлено

Рис. 6.49. Действие ткани на клеща

Пример 6.43. Посадка-высадка из автомобиля

Удобство посадки-высадки значительно усовершенствовано в некоторых автомобилях. В автомобиле Toyota-PM-Personal-Mobility

(рис. 6.50а) корпус максимально поднят, а кресло выдвигается вперед. У автомобиля Toyota Fine-X concept (рис. 6.50б) две боковые широкие двери поднимаются наверх, полностью освобождая пространство для входа и выхода. На парковке пол опускается на 20 сантиметров, а кресла разворачиваются на 90 градусов к выходу, немного выступая за пределы автомобиля, облегчая посадку-высадку. В автомобиле Nissan Pivo 2 (рис. 6.50в) разворачивается кабина на 90 градусов.

Рис. 6.50а. Toyota-PM-Personal-Mobility

Рис. 6.50б. Toyota Fine-X concept

Рис. 6.50в. Nissan Pivo 2

26. ПРИНЦИП КОПИРОВАНИЯ

а) Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии.

б) Заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии).

в) Если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным или ультрафиолетовым.

Пример 6.44. Полицейская машина

В США на дорогах ставят силуэт полицейской машины, сделанной из фанеры (рис. 6.51). Водитель, заметивший такой силуэт, непроизвольно снижает скорость до разрешенной величины.

Рис. 6.51. Силуэт полицейской машины из фанеры

Задача 6.18. Платье для Портоса

Условия задачи

Портосу нужно было сшить новый костюм, но он не захотел, чтобы к нему прикасались для снятия мерок. Что изобрел драматург Мольер, оказавшийся в приемной портного?

Разбор задачи

ПТ. Для снятия мерок необходимо прикоснуться к Портосу, но он не допускает этого.

Используем прием 26. Принцип копирования.

Решение Мольер подвел Портоса к зеркалу и снял мерки с изображения мушкетера (рис. 6.52).

Рис. 6.52. Платье для Портоса

Задача 6.19 Яд-Ва-Шем

Условия задачи

Нет человека в Израиле, который не посетил бы музей памяти катастрофы еврейского народа. Больше всего потрясает павильон памяти погибших 1.000.000 детей. При задумке этого павильона возникла изобретательская ситуация. В честь погибшего необходимо ставить свечу. Значит, нужен павильон, где зажжено такое большое количество свечей. Их нужно не только разместить, но и следить за тем, чтобы они во время работы музея постоянно горели. Как это обеспечить?

Разбор задачи

ПТ. Необходимость иметь очень большое количество зажженных свечей требует помещение большой площади и поддержание горения всех свечей.

Создатели этого павильона очень красиво решили эту изобретательскую задачу. Они использовали прием 26. Принцип Копирования.

Решение

Легко разместить и следить за одной свечей.

Значит, одна свеча должна показывать много — т. е. многократно отразиться (вспомни калейдоскоп).

Именно так и поступили создатели этого музея.

Для усиления впечатления там сделано еще кое-что.

Ты поднимаешься в темную комнату по наклонной плоскости, держась за поручень, перед тобой и над тобой купол с большим количеством огоньков от горящих свечей и слышны детские голоса. Дорога постепенно заворачивает и начинает плавно спускаться…

27. ДЕШЕВАЯ НЕДОЛГОВЕЧНОСТЬ ВЗАМЕН ДОРОГОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

Заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

Задача 6.20. Обучение парикмахеров

Условия задачи

Обучение парикмахеров бритью связано с опасностью порезать клиента.

Как обучить ученика брить клиента, не причиняя ему вред?

Разбор задачи

ПТ. Обучение ученика брить клиента может нанести ему вред.

Воспользуемся приемом 26. Принцип копирования.

Решение

Мыльную пену наносят на воздушный шарик (рис. 5.53).

Если обучающийся сделает ошибку, то шарик лопнет.

Рис. 6.53. Обучение парикмахеров

Пример 6.45. Одноразовая посуда

Одноразовая посуда и все одноразовые вещи, например салфетки подгузники и т. д., — яркий пример приема 27. Принцип дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности.

32. ПРИНЦИП ИЗМЕНЕНИЯ ОКРАСКИ

а) Изменить окраску объекта или внешней среды.

б) Изменить степень прозрачности объекта или внешней среды.

в) Для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами использовать красящие добавки.

г) Если такие добавки уже применяются, использовать меченые атомы.

Задача 6.21. Варка яиц

Условия задачи

Как определить степень готовности яиц во время их варки?

Разбор задачи

Используем прием 32. Принцип изменение окраски.

Решение

Яйцо красят термочувствительной краской. По мере готовности будет появляться надпись «всмятку», «в мешочке», «крутое».

На этом принципе создали устройство, которое постепенно меняет цвет от оранжевого до белого с краев до середины (рис. 6.54.

Рис. 6.54. Варка яиц

Задача 6.22. Лодка

Условия задачи

Когда люди катаются на лодке, то им трудно наблюдать что происходит под водой.

Как быть?

Разбор задачи

Используем прием 32. Принцип изменение окраски.

Решение

Создали прозрачную лодку, в которой легко видеть, что творится под водой прямо под их ногами (рис. 6.55).

Рис. 6.55. Прозрачная лодка

Пример 6.46. Хамелеон

Природа часто использует прием 32. Принцип изменения окраски. Этот процесс часто используется для маскировки. Типичные примеры — это хамелеон (6.56), осьминог.

Рис. 6.56. Хамелеон

Дополнительные примеры на приемы устранения противоречий можно посмотреть в книге «Универсальные приемы разрешения противоречий»[30].

6.2. Сочетание приемов

Как правило, наиболее сильные решения получаются сочетанием различных приемов. Приведем примеры только на сочетание некоторых приемов.

Пример 6.47. Напильник

Японский изобретатель Хабаро Такэси предложил делать напильник из набора плоских элементов типа ножовочных полотен. Такой напильник можно легко разобрать, при этом он очищается от опилок, после сборки он снова готов к работе. При этом разрешается физическое противоречие — зубья напильника должны находиться БЛИЗКО друг от друга, чтобы можно было им работать, и должны находиться ДАЛЕКО друг от друга, чтобы не забиваться опилками.

Напильник сначала раздробили на отдельные полотна (принцип дробления), потом объединили (принцип объединения).

В решении использован прием-антиприем «Принцип дробления — объединения».

Пример 6.49. Французское вино J. P. Chenet

Однажды французскому королю Людовику XIV подали к обеду бутылку красного вина от винодела Шене. Вино было превосходно, а вот бутылка кривовата. Людовик рассердился и велел доставить винодела Шене в Лувр.

— Что такое, господин Шене? — спросил Людовик, ткнув пальцем в кривую бутылку.

— Она склоняется перед блеском Вашего Величества, тут же нашелся хитрый винодел.

Людовик оценил находчивость придворного и щедро наградил его. С тех пор все вина Шене разливают в такие бутылки (рис. 6.57).

Сама бутылка симметричная, а горлышко — не симметричное.

Использован прием—антиприем «Принцип симметрии — асимметрии».

Рис. 6.57. Французское вино Шене

Дополнительные примеры на приемы можно посмотреть в [9, 10].

6.3. Самостоятельная работа

6.3.1. Вопросы для самопроверки

1. Назовите приемы разрешения противоречий. Приведите примеры на каждый из них.

2. Сколько существует наиболее употребляемых приемов? Приведите примеры некоторых из них.

6.3.2. Темы докладов и рефератов

1. Использование приемов разрешения противоречий в информационных технологиях.

2. Использование приемов разрешения противоречий в вашей области.

3. Использование приемов разрешения противоречий в любой области области на ваш выбор.

6.3.3. Выполните задания

1. Приведите примеры разрешения противоречия.

1.1. Приведите по 2—4 примера на каждый из рассмотренных приемов (желательно из вашей области знаний).

2. Решите задачи, используя логику АРИЗ.

2.1. Задача 6.23. Беременная женщина

Условия задачи

Во время беременности женщина не может лежать на животе. Как быть?

2.2. Задача 6.24. Автомобильные фары

Условия задачи

Дальний свет автомобильных фар может ослепить встречного водителя. Как быть?

2.3. Задача 6.25. Перевозка оконных стекол

Условия задачи

Оконные стекла для транспортировки укладывают в дощатый ящик и пересыпают стекло каким-либо «мягким» материалом, например опилки, стружки, полиуретан и т. п.

При таком способе упаковки стекло во время транспортировки и неосторожной разгрузки бьется. Кроме того, на упаковку расходуется много древесины (доски, опилки или стружка).

Как быть?

2.4. Задача 6.26. Робин Гуд

Условия задачи

Во время съемки фильма «Робин Гуд» на Ленинградской киностудии необходимо было отснять эпизод, когда стрелу выпускают из лука, показывают ее полет и попадание стрелы в жертву. Режиссер настаивал на том, чтобы это была реальная съемка, а не комбинированная.

Решили под одежду актера, игравшего эту жертву, положить деревянную дощечку и пригласили лучших лучников страны. Тем не менее была опасность, что даже лучший лучник может промахнуться и травмировать актера.

Как сделать так, чтобы стрела однозначно попала бы только в деревянную плиту?

2.5. Задача 6.27. Лодки поморов

Условия задачи

Лодки поморов отличаются особо высокой надежностью. Эта надежность достигается тем, что лодки выполнены из цельного дерева. Но вот что интересно: ширина лодки втрое больше ширины самого большого дерева. Как же поморам удавалось строить такие лодки?

2.6. Задача 6.28. Кресло парикмахера

Условия задачи

Парикмахеры часто выезжают к клиенту на дом. Как правило, у клиента нет специального кресла, удобного для парикмахера. Ему приходится стричь клиента на неудобном для него стуле или кресле.

Как быть?

2.7. Задача 6.29. Пайка проводов

Условия задачи

Имеются полистироловые катушки с тонким изолированным проводом и металлическими ножками. Припайку провода к ножкам осуществляли окунанием в ванну с припоем при 280°. Однако при этом требовалась зачистка концов провода. С целью повышения производительности было предложено вести пайку при температуре припоя 380°. При этой температуре изоляция провода сгорает, происходит лужение провода. Однако при такой температуре ножки катушки перегреваются, полистирол размягчается и ножки перекашиваются, а это недопустимо. Как быть?

2.8. Задача 6.30. Уничтожение немецких мин

Условия задачи

Во время I мировой войны одна из немецких подводных лодок поставила много мин у входа в порт Уотерфорд (Ирландия).

Как быть?

2.9. Задача 6.31. Затонувшие вазы

Условия задачи

Корабль вез ценные вазы для японского императора и затонул. Ныряльщики не могли достать вазы, так как это было глубоко для них. Как быть?

2.10. Задача 6.32. Труба

Условия задачи

По трубам подавали щелочную жидкость. Трубы зарастали. По другим трубам подавали кислую жидкость. Кислота разъедала стенки труб. Как быть?

2.11. Задача 6.33. Обнаружение новой звезды

Условия задачи

Астрономы наблюдают за звездным небом. С определенной периодичностью делают снимки участков неба (рис. 6.58). Чтобы обнаружить появление новой звезды на небе, снимки сравниваются. На снимке тысячи звезд и сравнивать снимки достаточно сложно.

Как упростить этот процесс?

Рис. 6.58. Фотография звездного неба

2.12. Задача 6.34. Повязка

Условие задачи

Повязка позволяет изолировать рану от окружающей среды, способствуя заживлению, но для наблюдения за процессом заживления приходится снимать повязку, травмируя рану. Особенно это важно для лечения всех плохо заживающих ран в фазе грануляции и эпителизации (трофические язвы, пролежни, ожоги I и II ст., ссадины, в местах взятия расщепленных кожных трансплантатов). Как улучшить процесс наблюдения за раной, не снимая повязки?

2.13. Задача 6.35. Тостер

Условия задачи

Когда поджаривается хлеб в тостере, то не видно степень поджаривания. Можно не дожарить или пережарить тост.

Как быть?

2.14. Задача 6.36. Пароход во льдах

Условия задачи

Судно «Гаусс» немецкой антарктической экспедиции (1901—1903 гг.), руководимой Эрихом фон Дригальским (Drуgalski)[31], было зажато во льдах (рис. 6.59) недалеко от Антарктиды и не могло двигаться дальше. С этой позиции проводились санные вылазки и полеты на воздушном шаре на Антарктиду для исследований. Наконец, решили высвободить судно изо льдов. Несмотря на то, что они были в 600 м от открытых вод, моряки не могли прорваться через лед. С помощью взрывчатых веществ им удалось освободить только 6 м. Работа двигалась очень медленно. Как быть?

Рис. 6.59. Пароход зажат льдами

Заключение

И так, мы с вами рассмотрели наиболее важные понятия и элементы ТРИЗ:

— Психологическая инерция и способы ее преодоления;

— Понятия идеальность, идеальная система, способы увеличения идеальности;

— Идеальный конечный результат (ИКР);

— Ресурсы, их виды и способы их использования;

— Понятие, виды противоречий и способы их разрешения;

— Приемы разрешения противоречий.

Этих материалов вполне достаточно, чтобы решать изобретательские задачи, но тем не менее — это только первые шаги в ТРИЗ.

Мы советуем вам продолжить изучения ТРИЗ и освоить и другие инструменты ТРИЗ.

Сегодня уже имеется достаточно много книги по ТРИЗ.

ТРИЗ можно изучать по какому-то учебнику [1—7] или изучать ТРИЗ по уровням, например, в серии «ТРИЗ от А до Я» [12—19].

Желаем вам больших успехов в расширении своих творческих возможностей.

Вопросы, замечания и предложения можно присылать по адресу:

Vladimir Petrov E-mail: vladpetr@013net.net.

Литература

1. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. — М.: Сов. радио, 1979. — 184 с. — Кибернетика.

2. Альтшуллер Г. С., Селюцкий А. Б. Крылья для Икара: Как решать изобретательские задачи. — Петрозаводск: Карелия, 1980. — 224 с.

3. Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. — Новосибирск: Наука, 1986. — 209 с.

4. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач) / Г. С. Альтшуллер, Б. Л. Злотин, А. В. Зусман, В. И. Филатов. — Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989. — 381 с.

5. Саламатов Ю. П. Как стать изобретателем: 50 часов творчества: Кн. для учителя. — М.: Просвещение, 1990. — 240 с.

6. Петров Владимир. Основы ТРИЗ: Теория решения изобретательских задач/ Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 720 с. — ISBN 978-5-4493-3726-9

7. Петров В. М. Теория решения изобретательских задач — ТРИЗ: учебник по дисциплине «Алгоритмы решения нестандартных задач». М: Солон-Пресс, 2017. — 500 с.: ил. ISBN: 978-5-91359-207-1

8. Петров Владимир. Развитие творческого воображения: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 104 с. — ISBN 978-5-4490-8547-4

9. Петров Владимир. Универсальные приемы разрешения противоречий: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 282 с. — ISBN 978-5-4493-1445-1

10. Петров В. М. Простейшие приемы изобретательства. — М.: СОЛОН-Пресс, 2016. — 132 с. (Серия «Библиотека создания инноваций». ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-200-2

11. Петров В. М. 5 методов активизации творчества. Учебное пособие / В. М. Петров. — М.: СОЛОН-Пресс, 2016. — 96 с.: ил. (Серия «Библиотека создания инноваций». ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-199-9 Электронная версия книги:

Петров Владимир. Методы активизации творческого процесса: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 114 с. — ISBN 978-5-4493-2772-7

12. Петров В. М. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 1. М: Солон-Пресс, 2017. — 252 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-239-2

13. Петров В. М. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 2. М: Солон-Пресс, 2017. — 224 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-246-0

14. Петров В. М. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 3. М: Солон-Пресс, 2017. — 220 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-268-2

15. Петров В. М. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 4. М: Солон-Пресс, 2017. — 272 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-284-2

16. Петров В. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 5. Учебник — М.: СОЛОН-Пресс, 2018 — 408 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-312-2

17. Петров В. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 5. Задачник. — М.: СОЛОН-Пресс, 2018 — 212 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-313-9

18. Петров В., Абрамов О. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 6. Учебник — М.: СОЛОН-Пресс, 2018 — 408 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-319-1

19. Петров В., Абрамов О. ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач. Уровень 6. Задачник. — М.: СОЛОН-Пресс, 2018 — 212 с.: ил. (ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-320-7

Приложение. Разбор задач

В данном разделе покажем наш вариант разбора некоторых задач.

ИКР

Задача 3.3. Стрельба по летающим тарелочкам

Условие задачи

Один из видов спорта — стрельба из ружья по летающим тарелочкам, сделанным из глины. Осколки от тарелочек разлетаются на большой площади. Необходим большой штат сотрудников, очищающий эту площадь, что весьма дорого. Как быть?

Разбор задачи

Использовать идеальный конечный результат (ИКР).

ИКР: осколки сами убираются. Еще идеальнее — осколки должны исчезать.

Решение

Тарелочку нужно сделать изо льда. Для этой цели используют жидкий азот.

Использование физического эффекта — фазовый переход.

Задача 3.4. Колодец

Условие задачи

Представьте себе такую ситуацию. Вы умираете от жажды, и по дороге вам попадается колодец. Беда только в том, что нет ни ведра, ни веревки.

Каким образом можно утолить жажду?

Разбор задачи

Использовать ИКР.

ИКР: Вода поднимается сама.

Способ решения

Использование ресурсов.

Какие ресурсы могут быть использованы для поднятия уровня воды в колодце?

Нужно заместить внутренний объем внизу колодца так, чтобы вода поднялась вверх.

Какие окружающие ресурсы могут для этого пригодиться?

Решение

Необходимо набросать в колодец достаточно камней, тогда уровень воды в нем будет выше. Камней нужно столько, чтобы поднять уровень до такой высоты, чтобы можно было достать воду рукой.

Ресурсы

Задача 4.6. Подставка под тарелку

Обычно едят за столом, поставив на него тарелку и другие необходимые вещи. Как организовать подставку для тарелки, чтобы можно было есть стоя, сидя в кресле иди в другом месте, без использования стола. Предложите, какие можно использовать ресурсы, имеющиеся дома.

Возможные решение

Безусловно, можно купить специальные столики, например, как на рис. П1.

Рис. П1. Столик для дивана

Некоторые из возможных решений были описаны в задаче 6.4 (фуршет, рис. 6.9б). Правда, тарелку приходится держать в руке. Вот, если бы можно было подвесить тарелку наподобие бокала, как показано на рис. 6.9а.

Один чудак предложил использовать для этого предмет, который имеется в любой квартире (рис. П2).

Рис. П2. Подставка под тарелку

Противоречия

Задача 5.11. Лавина в горах

Условие задачи

Найти человека, засыпанного лавиной в горах, очень трудно. Придумано много активных приспособлений типа передатчиков, которые подают сигнал о том, где находится засыпанный снегом человек. Но все эти устройства неработоспособны в реальных условиях. Во-первых, мало кто из туристов согласится таскать на себе такой передатчик «на всякий случай». Во-вторых, быстро разряжаются батареи, обеспечивающие его работу, а если на устройстве подачи аварийных сигналов имеется кнопка для включения его в нужный момент, то включить устройство, будучи засыпанным лавиной, обычно невозможно.

Как быть?

Разбор задачи

Поверхностное противоречие (ПП).

Необходимо минимизировать массу устройства для обнаружения, засыпанного лавиной человека и сделать его работоспособным в течение длительного времени. Уменьшение габаритов передатчика сопровождается сокращением энергоемкости и длительности работы — это нежелательный эффект (НЭ).

Противоречие требований (ПТ).

Снижение массы и габаритов передатчика осуществляется за счет уменьшения массы источника питания, т. е. за счет сокращения времени их непрерывной работы.

Идеальный конечный результат (ИКР).

Передатчик работает без источника питания сколь угодно длительно.

Противоречие свойств (ПС).

Источник питания должен быть большим, чтобы обеспечить длительность работы передатчика, и маленьким (нулевым), чтобы не увеличивать габариты и массу передатчика.

Или — источник питания должен быть и его не должно быть.

Разрешение противоречия.

Такое противоречие можно разрешить путем изменения структуры.

Решение

Швейцарская компания «Сулаб» предложила устройство, представляющее собой металлический браслет, который будет выдаваться каждому, кто находится в горах. Браслет представляет собой пассивное приемное устройство, имеющее антенну из металлической фольги, но лишенное источника энергии и передатчика. Антенна из фольги принимает сигналы спасателей, которые имеют мощный передатчик. Его мощность достаточна, чтобы возбудить в браслете ток, как это делается в детекторных приемниках. Ток питает нелинейную цепь, которая удваивает или делит пополам частоту сигнала и передает его при помощи той же самой антенны из фольги. Спасатели слушают отраженный сигнал на удвоенной или половиной частоте и, используя направленную антенну, могут определить, откуда подается сигнал. Система работает постоянно, даже если человек, попавший в лавину, находится без сознания, причем длительность ее работы не ограничена батареей, которая могла бы иссякнуть, её просто нет.

Задача 5.12. Отель

Условие задачи

Дирекция очень старинного, престижного и дорогого для посетителей отеля «Атриум» в Дарвине (Австралия) решила полностью отремонтировать и переоборудовать его номера. Для этого необходимо было в короткий срок избавиться от всего, что находилось в номерах. Но оказалось, что в смете расходов на ремонт и переоборудование номеров отеля не были заложены деньги на освобождение помещения.

Как быть?

Разбор задачи

Поверхностное противоречие (ПП).

Как избавиться от старых вещей без денег?

Нежелательный эффект (НЭ) — затраты на избавление от старой мебели.

Противоречие требований (ПТ).

Противоречие между необходимыми затратами на избавление от старья и отсутствием денег в бюджете.

Идеальный конечный результат (ИКР).

Отель освобождается от всего оборудования бесплатно.

Противоречие свойств (ПС).

Для избавления от ненужного оборудования дирекции необходимо затратить определенную сумму денег, но чтобы уложиться в отведенный бюджет, дирекция не может тратить денег на вывоз ненужного оборудования.

Разрешение противоречия.

Использовать ресурсы.

Ресурсы отеля. Служащие, постояльцы.

Решение

Дирекция отеля сделала своим гостям предложение. За 699 долларов можно было заказать номер на ночь и вынести из комнаты все, что угодно[32].

Задача 5.13. 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

Поверхностное противоречие (ПП).

Как самостоятельно продавать уголь, не нарушая условия договора?

Нежелательный эффект (НЭ) — нарушение условий договора.

Противоречие требований (ПТ).

Противоречие между необходимостью продавать уголь самостоятельно и нарушением условий договора.

Идеальный конечный результат (ИКР).

Уголь продает самостоятельно, не нарушая условия договора.

Противоречие свойств (ПС).

Уголь нужно продавать самостоятельно, чтобы иметь хороший доход, и не нужно, чтобы не нарушать условия договора с синдикатом.

Разрешение противоречия.

Разрешение противоречия 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 5.14. 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

Поверхностное противоречие (ПП).

Как сократить время и расходы на проверку компьютерных программ?

Нежелательный эффект (НЭ) — расходы на проверку программ.

Противоречие требований (ПТ).

Противоречие между качеством программы и затратами времени.

Идеальный конечный результат (ИКР).

Программа проверяется сама.

Противоречие свойств (ПС).

Для получения качественной программы (без ошибок) необходимо затрачивать много времени на проверку программы, а для быстрого ее выпуска на рынок и сокращения расходов на разработку не нужно тратить время на проверку программы.

Разрешение противоречия.

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» и 28. «Замена схемы».

Решение

Фирма Microsoft выпускает бета-версию и предлагает ее значительно дешевле тем, кто берется тестировать ее и сообщать фирме об ошибках.

Компания Microsoft пошла еще дальше: в программе Windows XP и более продвинутых программах при появлении ошибки специальная программа «Error Reporting» сама сообщает компании о виде ошибки.

Возникла новая задача. Нужно отработать все ошибки. Это очень большая работа.

Специалисты компании поступили в соответствии с законом Парето. Они отбирали 20% ошибок, которые встречаются в 80% случаях, и обрабатывали только 20% ошибок, которые устраняли 80% проблем.

Приемы разрешения противоречий

Задача 6.23. Беременная женщина

Условия задачи

Во время беременности женщина не может лежать на животе. Как быть?

Разбор задачи

ТП между желанием беременной женщины лежать на животе и возможностью причинения вреда плоду.

Используем прием 3. Принцип местного качества.

Решение

В надувном матрасе делается специальное отверстие для живота

(рис. П3).

Рис. П3. Матрац для беременных

У животных такое противоречие было разрешено иначе.

Использовали прием 1. Принцип дробление.

Например, у кошек матка имеет два рога, в которых расположены плоды котят. Когда кошка ложится на живот, то плоды располагаются по краям живота.

Задача 6.24. Автомобильные фары

Условия задачи

Дальний свет автомобильных фар может ослепить встречного водителя.

Разбор задачи

ТП. Необходимость автомобилю освещать дорогу светом фар слепит встречного водителя.

Воспользуемся приемом 4. Принцип асимметрии.

Решение

Освещение делается асимметричным. При правостороннем движении свет фар сдвинут в правую сторону, а при левостороннем, наоборот (рис. П4).

Рис. П4. Асимметричные фары

Задача 6.25. Перевозка оконных стекол

Условия задачи

Оконные стекла для транспортировки укладывают в дощатый ящик и пересыпают стекло каким-либо «мягким» материалом, например опилками, стружками, полиуретаном и т. п.

При таком способе упаковки стекло во время транспортировки и неосторожной разгрузки бьется. Кроме того, на упаковку расходуется много древесины (доски, опилки или стружка).

Как быть?

Разбор задачи

ТП. Необходимость транспортировки тонких стекол требует дополнительных упаковочных материалов и приводит к их битью.

Воспользуемся приемом 5. Принцип объединения.

Решение

Чтобы надежно упаковать стекло, достаточно смазать поверхность каждого листа минеральным маслом и по периметру «одеть» пластмассу или резину, например разрезанный вдоль шланг. Для смазки можно использовать отработанные масла: машинное, вазелиновое, трансформаторное, веретенное.

Стекло в такой упаковке можно хранить под открытым небом зимой и летом, оно не бьется даже при неосторожной разгрузке. Стекло, покрытое слоем масла, легче очистить от грязи и извести.

Задача 6.26. Робин Гуд

Условия задачи

Во время съемки фильма «Робин Гуд» на Ленинградской киностудии необходимо было отснять эпизод, когда стрелу выпускают из лука, показывают ее полет и попадание стрелы в жертву. Режиссер настаивал на том, чтобы это была реальная съемка, а не комбинированная.

Решили под одежду актера, игравшего эту жертву, положить деревянную дощечку и пригласили лучших лучников страны. Тем не менее, была опасность, что даже лучший лучник может промахнуться и травмировать актера.

Как сделать так, чтобы стрела однозначно попала бы только в деревянную плиту?

Разбор задачи

ТП. Необходимость отснять сцену попадания стрелы в жертву может трагически окончиться для актера.

Воспользуемся приемом 10. Принцип предварительного действия.

Решение

Принцип предварительного действия наводит на мысль, что необходимо что-то сделать заранее, чтобы стрела двигалась точно по заданной траектории и попала бы только в заданное место. Это возможно, если эта траектория будет заранее проложена, например, между луком и целью натянуть нить, по которой должна двигаться стрела. Чтобы нить не была бы видна в кадре, ее сделали из прозрачной лески (прием 32. Принцип изменения окраски). Это решение и было использовано при съемке.

Задача 6.27. Лодки поморов

Условия задачи

Лодки поморов отличаются особо высокой надежностью. Эта надежность достигается тем, что лодки выполнены из цельного дерева. Но вот что интересно: ширина лодки втрое больше ширины самого большого дерева. Как же поморам удавалось строить такие лодки?

Разбор задачи

ТП. Необходимость иметь широкую древесину для изготовления лодки входит в противоречие с природными возможностями — отсутствием таких деревьев.

ПС: Дерево должно быть широким, чтобы из него сделать лодку, и дерево не должно быть широким, так как такие деревья не растут.

Разделим противоречивые свойства во времени.

Воспользуемся приемом 10. Принцип предварительного действия.

Решение

Дерево делается широким заранее — когда оно растет. Весной в дерево вбивается клин, дерево этот клин «обходит». Потом вбивается еще один и т. д. В течение многих лет — так постепенно «выращивается» лодка.

Отец выращивает лодку для сына.

Задача 6.28. Кресло парикмахера

Условия задачи

Парикмахеры часто выезжают к клиенту на дом. Как правило, у клиента нет специального кресла, удобного для парикмахера. Ему приходится стричь клиента на неудобном для него стуле или кресле.

Как быть?

Разбор задачи

ТП. Стрижку удобно делать в специальном кресле, но его невозможно разместить в автомобиле.

Воспользуемся приемом 15. Принцип динамичности.

Решение

Изобрели портативное кресло для парикмахера, которое он возит с собой в багажнике (рис. П5). Патент США 5 505 524.

Рис. П5. Портативное кресло парикмахера. Патент США 5 505 524

Задача 6.29. Пайка проводов

Условия задачи

Имеются полистироловые катушки с тонким изолированным проводом и металлическими ножками. Припайку провода к ножкам осуществляли окунанием в ванну с припоем при 280°. Однако при этом требовалась зачистка концов провода. С целью повышения производительности было предложено вести пайку при температуре припоя 380°. При этой температуре изоляция провода сгорает, происходит лужение провода. Однако при такой температуре ножки катушки перегреваются, полистирол размягчается и ножки перекашиваются, а это недопустимо. Как быть?

Разбор задачи

ТП. Высокая температура позволяет очистить провод от изоляции, но портит катушку.

Задача решается по приему 16. Принцип частичного или избыточного решения.

Решение

Ножки с концами проводов предварительно окунают в экзотермическую смесь с температурой сгорания 350‒400 °С, а затем пайка ведется как раньше — окунанием в припой с температурой 280 °С. Изоляция сгорает при вспышке экзотермической смеси, а полистирольная катушка не размягчается.

Кроме указанного приема, данное решение используют приемы 3. Принцип местного качества (экзотермическая смесь действует только на изоляцию провода) и 21. Принцип проскока (изоляцию окунают на очень маленькое время).

Задача 6.30. Уничтожение немецких мин

Условия задачи

Во время I мировой войны одна из немецких подводных лодок поставила много мин у входа в порт Уотерфорд (Ирландия).

Как быть?

Разбор задачи

ТП. Мины должны быть разминированы, но неизвестно, где их поставили.

Используем прием 22. Принцип «обратить вред в пользу».

Решение

Английская контрразведка послала известным немцам кодом сообщение, что эти мины выловлены. Лодка вскоре явилась, чтобы поставить новые мины, и подорвалась на одной из установленных в прошлый раз.

Задача 6.31. Затонувшие вазы

Условия задачи

Корабль вез ценные вазы для японского императора и затонул. Ныряльщики не могли достать вазы, так как это было глубоко для них.

Как быть?

Разбор задачи

ТП. Необходимо достать вазы, но ныряльщики не могут погрузиться на такую глубину.

Используем прием 24. Принцип «посредника».

Решение

Использовали осьминогов. Их привязывали и опускали на веревке. Осьминоги забирались в вазу и её поднимали на поверхность.

Задача 6.32. Труба

Условия задачи

По трубам подавали щелочную жидкость. Трубы зарастали. По другим трубам подавали кислую жидкость. Кислота разъедала стенки труб.

Как быть?

Разбор задачи

Используем прием 25. Принцип самообслуживания.

Решение

Предложили подавать на каждой трубе поочередно то кислоту, то щелочь. Кислота разъедает осадок, образуемый щелочью. Труба не засоряется и не изнашивается[33].

Кроме того, был применен прием 5. Принцип объединения.

Задача 6.33. Обнаружение новой звезды

Условия задачи

Астрономы наблюдают за звездным небом. С определенной периодичностью делают снимки участков неба (рис. П6). Чтобы обнаружить появление новой звезды на небе снимки сравниваются. На снимке тысячи звезд и сравнивать снимки достаточно сложно.

Как упростить этот процесс?

Рис. П6. Фотография звездного неба

Разбор задачи

Воспользуемся приемом 26. Принцип копирования.

Решение

Сравнение производят путем наложения позитивного и негативного изображений. Одну из сравниваемых фотографий берут «позитив» (рис. П7а), а другую «негатив» (рис. П7б). Или используются другие взаимоисключающие контрастные изображения, например красное и синее. При их совмещении будет виден только новый объект на звездном небе по а. с. 359 512 (рис. П7в). Сегодня сравнения могут проводиться совмещением электронных изображений.

Рис. П7. Обнаружение новой звезды

Задача 6.34. Повязка

Условие задачи

Повязка позволяет изолировать рану от окружающей среды, способствуя заживлению, но для наблюдения за процессом заживления, приходится снимать повязку, травмируя рану. Особенно это важно для лечения всех плохо заживающих ран в фазе грануляции и эпителизации (трофические язвы, пролежни, ожоги I и II ст., ссадины, в местах взятия расщепленных кожных трансплантатов). Как улучшить процесс наблюдения за раной, не снимая повязки?

Разбор задачи

ПП: Как улучшить процесс наблюдения за раной, не снимая повязки?

ПТ: Противоречие между процессом заживления и наблюдением за раной.

ИКР: Повязка не мешает процессу наблюдением за раной.

ПС: Рана должна быть открыта (без повязки), чтобы за ней можно было наблюдать, и рана должна быть закрыта (покрыта повязкой), чтобы рана заживала.

Способы разрешения противоречия.

Разрешение противоречия в структуре.

Повязка не мешает наблюдать за процессом заживления или «отсутствующая» повязка изолирует рану от окружающей среды.

Прием 32. «Принцип изменения окраски».

Решение

Создана прозрачная гидрогелевая повязка. Можно оценить состояние раны без смены повязки (рис. П8).

Рис. П8. Прозрачная повязка

Задача 6.35. Тостер

Условия задачи

Когда поджаривается хлеб в тостере, то не видно степень поджаривания. Можно не дожарить или пережарить тост.

Как быть?

Разбор задачи

ПТ. Необходимость наблюдения за процессом поджаривания хлеба вступает в противоречие с невозможностью осуществить этот процесс из-за стенок тостера.

Используем прием 32. Принцип изменение окраски.

Решение

Создали прозрачный тостер. Так легко наблюдать степень поджаривания (рис. П9).

Рис. П9. Прозрачный тостер

Задача 6.36. Пароход во льдах

Условия задачи

Судно «Гаусс» немецкой антарктической экспедиции (1901—1903 гг.), руководимой Эрихом фон Дригальским (Drуgalski)[34], было зажато во льдах недалеко от Антарктиды и не могло двигаться дальше. С этой позиции проводились санные вылазки и полеты на воздушном шаре на Антарктиду для исследований. Наконец, решили высвободить судно изо льдов. Несмотря на то что они были в 600 м от открытых вод, моряки не могли прорваться через лед. С помощью взрывчатых веществ им удалось освободить только 6 м. Работа двигалась очень медленно.

Как быть?

Разбор задачи

Используем прием 32. Принцип изменение окраски.

Решение

Задача была решена использованием имеющихся ресурсов.

Какие ресурсы имелись?

В те времена суда имели паровой двигатель. Пар получали, нагревая котел с водой пламенем, создаваемым сгоранием угля в топке. После сгорания угля оставалась зола, которая имела черный цвет.

Моряки посыпали лед золой из топки. Темная зола хорошо «притягивала» лучи яркого полярного солнца, поглощая энергию, лед таял. Так они сделали дорожку для парохода (рис. П10).

В данном решении использовали ресурсы парохода.

Рис. П10. Пароход во льдах

Примечания

1

Подробно об этом можно прочитать в книге: Петров Владимир. Развитие творческого воображения: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 104 с. — ISBN 978-5-4490-8547-4 (см. п. 2.3. Оператор РВС).

2

Подробно об этом можно прочитать в книге: Петров Владимир. Развитие творческого воображения: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 104 с. — ISBN 978-5-4490-8547-4

3

Альтшуллер Г. С. Теория решения изобретательских задач. Справка «ТРИЗ-88». URL: http://www.altshuller.ru/engineering16.asp

4

Альтшуллер Г. С. Теория решения изобретательских задач.

Справка «ТРИЗ-88». URL: http://www.altshuller.ru/engineering16.asp

5

Станиславский К. С. Работа актера над собой. Ч.I. — М.‒Л., 1948. — С. 13.

6

Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. — М.: Сов. радио, 1979. — 184 с. — Кибернетика. (С. 125).

7

Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. 2-е изд. — М: Московский рабочий, 1973. — 296 с. (С. 83).

8

Ферсман А. Е. Рассказы о самоцветах. — М.: Детгиз, 1957. — С. 24.

9

URL: https://iconspeak.world/

10

Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. — М.: Сов. Радио, 1979. — Кибернетика. — С. 50.

11

Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. — М.: Сов. Радио, 1979. — Кибернетика. — С. 49.

12

Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. — С. 50.

13

Another movie star retires to Palm Springs and becomes a painter. This one’s a chimp. URL: http://www.tailsofjoy.net/another-movie-star-retires-to-palm-springs-and-becomes-a-painter-this-ones-a-chimp/

14

О. Генри. Корабли. Короли и капуста. О. Генри. Избранное. В двух томах. Т.1. — Кишинев. Литература Артистикэ, 1977. — С. 130‒152

15

Понятие «ресурсы» будет описано в главе 4.

16

Альтшуллер Г. С. О системе А. А. Любищева URL: http://www.altshuller.ru/engineering/engineering3.asp

17

А. с. 958 837.

18

Иванов С. Ритмы нашей жизни. — М.: Детская литература, 1987. — С. 101.

19

Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. — М.: Сов. Радио, 1979. — Кибернетика. — С. 51.

20

Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. 2-е изд. — М: Московский рабочий, 1973. — С. 141. URL: http://www.altshuller.ru/triz/technique1.asp.

21

Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. 2-е изд. — М: Московский рабочий, 1973. — С. 141—177. URL: http://www.altshuller.ru/triz/technique1.asp.

22

Патент США 2 859 791.

23

Патент США 6 598 262.

24

Патент Англии 1 308 348.

25

А. с. 187 577.

26

URL: http://www.autoshuttle.de

27

URL: http://www.avt-train.com

28

Патент ФРГ 1 134 821.

29

Toyota Develops Anti-mite Allergen Seat Fabric, January 31, 2008. URL: http://www.toyota.co.jp/en/news/08/0131.html

30

Петров Владимир. Универсальные приемы разрешения противоречий: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 282 с. — ISBN 978-5-4493-1445-1

31

Erich von Drygalski (1865—1949). URL: http://www.south-pole.com/p0000085.htm

32

Файн Эгон. Удивительные факты. — М.: Издательство АСТ. — 2000.

33

А. с. 239 752

34

Erich von Drygalski (1865—1949). URL: http://www.south-pole.com/p0000085.htm

Content

Поиск идеи — это просто
ТРИЗ для всех
Владимир Петров

Благодарности

Глава 1. Традиционная способы решения задач

1.1. Вступление

1.2. Метод «проб и ошибок»

1.3. Психологическая инерция

1.4. Самостоятельная работа

Глава 2. ТРИЗ

2.1. Что такое ТРИЗ?

2.2. Контрольные вопросы

Глава 3. Идеальность

3.1. Общие понятия закона увеличения степени идеальности

3.2. Идеальная система

3.3. Идеальный конечный результат (ИКР)

3.4. Самостоятельная работа

Глава 4. Ресурсы

4.1. Общие понятия

4.2. Примеры ресурсов

4.3. Самостоятельная работа

Глава 5. Противоречия

5.1. Понятие о противоречиях

5.2. Путь к идее решения

5.3. Самостоятельная работа

Глава 6. Приемы разрешения противоречий

6.1. Наиболее употребляемые приемы

6.2. Сочетание приемов

6.3. Самостоятельная работа

Заключение

Литература

Приложение. Разбор задач

ИКР

Ресурсы

Противоречия

Приемы разрешения противоречий

Примечания