© Альтшуллер Г.С., "Техника и наука", 1981, №3. - C.15.
АНАТОМИЯ КОНФЛИКТА,
ИЛИ НЕКОТОРЫЕ ТОНКОСТИ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

С этого номера мы начинаем новый цикл "Практикума по ТРИЗ", в котором, учитывая многочисленные пожелания наших читателей, будут излагаться элементы АРИЗ-81.

Новый цикл "Практикума по ТРИЗ" логично начать с вопроса: а что появилось вне ТРИЗ за последние годы? В самом деле, несмотря на быстрое распространение ТРИЗ, основной технологией создания технических новшеств пока остается метод проб и ошибок. И поскольку все течет и изменяется, должно быть что-то новое и в этом методе...

1. В США поставлены опыты по сенсорному стимулированию творческой деятельности. Испытуемые сидели в креслах, подвергающихся вибрации и откидывающихся по неожиданной для участников опыта программе. На стенах возникали яркие цветовые вспышки, в помещении резко менялась температура, воздух насыщался сильными ароматическими веществами, испытуемым давали вкусовые раздражители - сладости. (Нечто подобное впечатляюще показано в фильме "Экипаж".) Судя по сообщениям печати, получены обнадеживающие результаты: после "сенсорной атаки" испытуемые лучше справлялись с тестами.

2. Если взять три ромашки разной величины и поместить их в коробку так, чтобы сквозь прорезь в крышке можно было видеть по одному лепестку каждой ромашки, получится прибор ("Ассоциативный круг"), рекомендуемый канадскими специалистами для стимулирования воображения. Правда, в этом приборе вместо ромашек использованы диски, разделенные на секторы, в каждом из которых записан фактор, могущий иметь отношение к решаемой задаче. Диски вращаются независимо друг от друга, давая всевозможные случайные сочетания факторов.

3. Ведутся эксперименты по исследованию умственной деятельности в переходных состояниях между сном и бодрствованием. Испытуемым внушают сновидения, на следующее утро они пишут отчеты, а исследователи пытаются определить, почему в одних случаях было "показано" внушенное сновидение, а в других - нечто совсем иное. Предполагается, что эти опыты, проводившиеся в США, прольют свет на работу подсознания при решении творческих задач (Дополнительные сведения в статье А. Лука "Творческое мышление в науке", "Психологический журнал", 1980, т. 1, № 4).

От комментариев мы воздержимся, отметив лишь, что еще в XIII в. Раймундо Луллий (Лулл) строил "машины", подобные приборам канадских специалистов. В наиболее крупной "машине" Луллия было 14 дисков, разделенных на множество секторов, что позволило получать 18 квадриллионов сочетаний!..

Закончившийся в прошлом номере "ТиН" цикл "Практикума" имел целью общее ознакомление с основными механизмами ТРИЗ. Теперь мы подробнее проследим работу этих механизмов. Нам предстоит углубиться в детали, нюансы, тонкости... Тем, кто впервые присоединяется к освоению ТРИЗ по "Практикуму", рекомендуем прочитать введение в ТРИЗ ("ТиН", № 3-1979, № 4-1979, № 5-1979, № 6-1979) и предыдущие выпуски "Практикума" (с № 1 за 1980 г.).

Начнем с задачи, но на этот раз сформулируем ее требования более четко, выявив конфликтную ситуацию, - так, как это часто бывает в производственной практике.

Задача 26. Для защиты электрической цепи от короткого замыкания последовательно включают три аппарата. Защиту от двукратного тока (100 с) обеспечивает размыкатель с термобиметаллической пластиной (бипластиной): нагреваясь, она изгибается и отключает ток. При десятикратном токе (0,1 с) срабатывает электромагнитный размыкатель. Стократный ток (0,003 с) прерывается электродинамическим размыкателем. Каждый аппарат хорошо срабатывает в своем режиме, но биметаллическая пластина при стократном токе перегревается; в ней возникают недопустимые механические напряжения на границе между составляющими ее слоями. В результате пластина выходит из строя, расслаивается. Нужно усовершенствовать систему, не усложняя аппаратуру, не делая ее более тяжелой, громоздкой, дорогой.

Читатели, знакомые с основами ТРИЗ, должны сразу отметить: перед нами не задача, а весьма расплывчатая ситуация, которую можно преобразовать в разные задачи. Например, можно поставить задачу на создание принципиально новой системы защиты. А можно ограничиться изменением данной системы. По правилам ТРИЗ, надо от ситуации перейти к мини-задаче: сохраним систему защиты, но уберем имеющийся у нее недостаток.

Решение начинается с построения модели задачи (этот фрагмент АРИЗ-77 приведен в "ТиН", 1979, № 5). Прежде всего из многих "действующих лиц", упоминаемых в задаче, надо выделить конфликтную пару. На первый взгляд все очевидно: надо взять пару "большой ток- бипластина". Действительно, "драма" разыгрывается именно в результате воздействия стократного тока короткого замыкания на бипластину. Однако опыт использования этой задачи на занятиях свидетельствует: иногда в качестве конфликтующей пары указывают "Большое" тепло - бипластину. Как же правильнее? АРИЗ-77 не дает ответа на этот вопрос. Но отрабатывающаяся сейчас новая модификация АРИЗ (будем условно называть ее АРИЗ-81) рекомендует в подобных случаях включать в модель задачи цепочку преобразуемых полей. Ток короткого замыкания преобразуется в тепло, которое в свою очередь создает поле механических сил, вызывающих сдвиг и разъединение слоев пластины. Цепь преобразований: большой ток - "большое" тепло - большие усилия (механические).

Тут возникает еще один вопрос. А почему, собственно, нельзя рассчитать пластину на "большое" тепло (большой ток)? Сделать это нетрудно: достаточно, чтобы составляющие ее слои мало отличались по коэффициенту теплового расширения. Но такая пластина, естественно, не будет изгибаться при малом нагреве, а это - ее основной рабочий режим. По правилу 3 к шагу 2.2 АРИЗ-77 выбирать надо "то состояние, которое обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса", т. е. пластина должна быть рассчитана так, чтобы она сильно изгибалась при малом нагреве.

Итак, модель задачи (шаг 2.4): "Малый ток ("малое" тепло, малые усилия) допустимо изгибает бипластину. Большой ток ("большое" тепло, большие усилия) вызывает ее расслоение". Теперь (шаг 3.1) предстоит перейти от конфликтной пары к одному объекту. Весь дальнейший анализ зависит от правильного выбора объекта, подлежащего изменению, т. е. от ответа на вопрос: что считать изделием, а что - инструментом? В большинстве случаев различие между инструментом и изделием очевидно. Однако при решении некоторых задач (в том числе и задачи 26) возникают сомнения...

Задание "на дом". Попробуйте сами выбрать из двух объектов ("большой ток" и "бипластина") тот, который следует считать инструментом, и дайте обоснование своего выбора. Не забегайте вперед: ответ на задачу пока не требуется.