Задача 15

© Альтшуллер Г.С., "Техника и наука", 1980, №6
УЙТИ ОТ СИРЕН
НЕПРОСТОЙ, НО ЕДИНСТВЕННО ВЕРНЫЙ ПУТЬ К ИКР

Главные рабочие инструменты для решения задач - стандарты и АРИЗ. Казалось бы, обучение надо начинать со стандартов - они намного проще. Но в школах технического творчества и на семинарах по ТРИЗ сначала осваивают АРИЗ, а уж потом переходят к изучению системы стандартов.

Возьмем типичную "стандартную" задачу, например одну из тренировочных задач, помещенных в "ТиН" № 10 за 1979 год: нужно избавиться от пузырьков газообразного кислорода в потоке жидкого кислорода, передаваемого по трубопроводу. Дана невепольная система, включающая два вещества - газ и жидкость. Хорошо знакомый нам стандарт № 1 предписывает: надо достроить веполь, введя поле, действующее на одно из веществ или на оба вещества, но по разному. Решения этой задачи, присланные в редакцию, сводятся или к охлаждению потока, или использованию поля центробежных сил, отражающего пузырьки к оси потока, где их нетрудно отделить от жидкости. Формально - с позиций стандарта - оба решения равноценны. Практически же второе решение намного лучше. Чтобы сконденсировать газ, потребуется жидкость более холодная, чем свободно испаряющийся жидкий кислород, например жидкий водород, или же большое количество жидкого кислорода, охлажденного до - 200 С и ниже. Дорого и сложно. Между тем поле центробежных сил можно получить практически бесплатно: поток движется, нетрудно "закрутить" его, установив в трубопроводе лопатки.

АРИЗ в таких случаях исключает возможность ошибки. Решение по АРИЗ обязательно ориентируется на ИКР, идеальный конечный результат: требуемое действие должно осуществляться само. Как ни парадоксально, но такое утяжеление задачи облегчает решение, сразу отсекая множество слабых вариантов.

Многие читатели, предложившие бороться с газовыми пузырьками путем охлаждения потока, с тех же позиций подошли и к другой тренировочной задаче - о предотвращении испарения нефтепродуктов из резервуаров. Нужно, чтобы не было испарения? Прекрасно, будем интенсивно охлаждать резервуары... Что ж, в принципе это возможно. Но практически... Представьте себе парк резервуаров где-нибудь на юге. Днем и ночью, неделя за неделей, месяц за месяцем должна будет работать охладительная система (кстати, не такая уж простая по конструкции). Сколько на это уйдет энергии? Лучше уж допустить испарение, ведь это тоже система охлаждения...

В "ТиН" № 5 за 1979 г.была рассмотрена аналогичная задача о перевозке расплавленного шлака. Нужно, чтобы шлак не застывал, - и сразу появляются предложения обогревать ковш со шлаком. Осуществимо? Да, в принципе это вполне осуществимо. Но придется переделать ковш - он не приспособлен для обогрева. Придется довольно дорого платить за устройство и обслуживание системы обогрева. Правильное решение намного проще, эффективнее и изящнее: подается струйка воды, и на поверхности расплава возникает толстый слой шлаковой пены, отличный теплоизолятор. В таком же духе решается и задача о борьбе с испарением нефти. Только "крышку" на этот раз надо сделать из мыльной пены. Среди правильных решений особенно выделяются подробные и доказательные записи, присланные Ю. Шефовым (Ленинград) и А. Мельником (Днепропетровск).

Иногда приходится слышать такое соображение: "А зачем мне ТРИЗ? Я и сам могу накидать сколько угодно идей..." И "накидывают": даже среди предложений, защищенных авторскими свидетельствами, имеются слабые технические решения. Вот пример. Для ускоренных испытаний фильтров двигателя надо подавать 24 порошкообразные добавки, причем каждую - по своему графику. Такая задача была поставлена на первом занятии в одном общественном институте технического творчества. 90 человек "накидали" около 300 решений в таком роде: 24 бункера, 24 дозирующих устройства... и небольшая ЭВМ для управления подачей порошков. Через полтора месяца слушатели вновь рассмотрели ту же задачу. Времени им потребовалось вдвое меньше, притом половина слушателей вышла на правильный ответ, очень близкий к ИКР и не требующий почти никакого оборудования (см. подробнее Г. Альтшуллер "Алгоритм изобретения", 2-е изд., 1973, с. 183-203).

Современная техника дает возможность решать многие задачи "напролом", - не считаясь с затратами и нагромождая сложное оборудование. Завороженные мощью гигантских машин, мы порой отождествляем их размеры с совершенством техники. Между тем машины, оборудование - это всего лишь средство для осуществления той или иной функции. Идеальная машина - когда машины нет, а требуемое действие выполняется. Творческий подход к решению задач начинается с понимания простой, в общем, вещи: годится не любое решение, а только такое, которое близко к ИКР. В формулировку ИКР (как она составляется - см. "ТиН", 1979, № 5) надо буквально вцепиться, не соблазняясь возможностью без особого труда "накидать" множество далеких от ИКР решений. А соблазн велик... Как известно, Одиссей, чтобы не поддаться коварным напевам сирен, велел привязать себя к мачте корабля. Но в долгом своем путешествии Одиссей только один раз проплыл мимо Острова сирен. Идеи, отвлекающие от ИКР, опаснее: они появляются вновь и вновь, упорно стремясь прервать процесс решения...

АРИЗ включает две операции с ИКР. Сначала составляют формулировку ИКР - она помогает определить и исследовать физическое противоречие. Затем, после устранения противоречия, найденное техническое решение сопоставляют с ИКР: проходят только решения, близкие к идеальному. Сорок, шестьдесят, сто задач, решенных по АРИЗ, - и постепенно вырабатываются навыки, быть может, самые важные для творчества: умение отбрасывать "напроломные" идеи и упорно идти к тому единственному ответу, который практически совпадает с ИКР.

Задача 15. По хорошо теплоизолированному трубопроводу течет жидкий кислород. Нужно регулировать расход кислорода. Сформулируйте ИКР для этой задачи. Предложите техническое решение. Покажите, что ваше решение достаточно близко к ИКР. Помните: перед вами учебная задача, смысл задания в том, чтобы обоснованно получить приближение к идеалу.

Ждем ваших писем.