© Альтшуллер Г.С., рукопись, 1986.
К ПОЛЮСУ ДЕРЗОСТИ
БЕСЕДЫ О ТВОРЧЕСКОМ МЫШЛЕНИИ
СЦЕНАРИЙ ТРЕТЬЕЙ БЕСЕДЫ
Здравствуйте, товарищи!
Попробую предельно сжато подвести итог двух первых бесед. Технические системы развиваются по определенным законам; надо знать и применять эти законы. В одном из полученных нами писем высказана такая мысль: законы развития машин, конечно, надо знать, но законов много, как их применять, в какой последовательности?
В теории решения изобретательских задач есть специальная программа для решения трудных задач. Эта программа разбивает процесс решения примерно на 50 последовательных шагов, 50 операций, выполняемых по чётким правилам. Программа снабжена специальными шагами, помогающими преодолевать психологическую инерцию. Имеет программа и богатое информационное обеспечение - постоянно пополняемые указатели применения типовых приемов, физических, химических и геометрических эффектов. Программа эта называется АРИЗ, алгоритм решения изобретательских задач. АРИЗы снабжены указанием на год разработки: АРИЗ-68, АРИЗ-7I... и так далее… вплоть до АРИЗ-85. Современные АРИЗы - сильный инструмент для анализа и решения задач. Если работу методом проб и ошибок можно сравнить с работой землекопа, вооруженного лопатой, то АРИЗ - это мощный экскаватор.
Весь АРИЗ просто не вмещается в нашу передачу. Я попробую показать работу некоторых шагов алгоритма на конкретной задаче. Возьму старую задачу, решенную на семинаре в 1968 году: сейчас, почти два десятилетия спустя, легче оценить полученное решение.
Итак, задача. Свыше ста лет развитие ледоколов идет по одному пути - увеличивается мощность двигателей.
(На экране - плакат № 1 «ледокольной серии»)
Современный ледокол почти полностью заполнен двигателями и тем, что нужно для двигателей. Груз перевозят транспортные суда, идущие по каналу, проложенному ледоколом. Скорость движения невелика: во льдах толщиной в З м скорость не превышает скорости пешехода... Отсюда задача: как увеличить скорость ледокола, не повышая мощность двигателей?
Человек, предложивший задачу, не скрывал, что делает это для проверки: как сработает алгоритм?.. Задачедатель сказал, что у него есть контрольное решение. Впоследствии мы узнали это решение. Вот оно:
(На экране - плакат № 2 «ледокольной серии»)
Гигантские дисковые пилы режут лед на ленты, лед поднимается вверх по конвейеру, затем другими конвейерами отводится в стороны. Как ни странно, такое решение – нереальное, громоздкое –предложили специалисты из Института Арктики и Антарктики. Об этом проекте много писали, но, разумеется, никто его не осуществил.
Позже я посмотрел другие изобретения – по патентной литературе.
(На экране - плакат № 3 «ледокольной серии»)
Все они направлены на то, чтобы «наломать побольше льда»: лед разрушают гидропушками, ломают бивнями, режут резцами... С позиций ТРИЗ, теории решения изобретательских задач, всё наоборот: ломать надо не лед, а ледокол:
(На экране - плакат № 4 «ледокольной серии»)
Это специальный шаг - выбор объекта, который надо изменить, чтобы решить задачу. Есть правило: выгоднее менять технические объекты, а не природные. Свойства льда определены природой: как бы, например, ни плавить лед, по законам физики придется затратить минимум 80 килокалорий на килограмм льда. Свойства льда не изменишь, а свойства ледокола в принципе можно менять как угодно. Действуя по алгоритму, мы выбираем объектом изменения ледокол, а не лед, и сразу отбрасываем множество пустых вариантов.
Ещё один шаг: надо убрать специальные термины, заменить их нейтральными словами. Термины - носители психологической инерции. Мы говорим «ледокол» - и навязываем себе определенную технологию - надо колоть лед. С задачей на том семинаре работала у доски женщина-патентовед. Она зачеркнула слово «ледокол» и написала «штуковина». Надо было видеть выражение лица моряка-задачедателя...
Следующий шаг - формулировка идеального конечного результата. Чего мы хотим в идеале? И на доске появилась запись: «Штуковина со страшной силой прёт сквозь лед». Отчаянная формулировка, дерзкая, но по существу верная. Алгоритм решения изобретательских задач - это алгоритм, ведущий к диким, безумным, творческим идеям. Неудивительно, что путь к таким идеям проходит через дикие формулировки...
А теперь посмотрите, как была «добита» эта задача - методично, шаг за шагом.
(На экране - плакат № 5 «ледокольной серии»)
Вот лед, вот корабль. Алгоритм требует выделить оперативную зону - ту часть изменяемого объекта, которая мешает идеальному действию. В корпусе ледокола три зоны. Верхняя - выше точки А - может идти со страшной силой, перед ней чистый воздух. Подводная часть - ниже точки Б - тоже может идти вперед, перед ней чистая вода. Задергивает корабль только узкая полоса АБ, упирающаяся в лед. На доске появился вырез в носовой части ледокола. Если есть вырез метров в 30, значит корабль может продвинуться на эти 30 метров. Увеличим еще этот вырез. Сделаем его сквозным! Пусть лед отсюда входит, а отсюда выходит. Совершенно безумная и вместе с тем строго логичная идея. Алгоритм уже один раз подводил к ней: ломать надо не лед, а корабль.
(На экране - плакат № 6 «ледокольной серии»)
Посыпались возражения. «Утонет нижняя часть»… Не утонет, мы соединим обе части тонкими, но прочными стойками-ножами. «Не будет канала, а ледокол существует, чтобы делать канал» Да, канала не будет, но уменьшится требуемая мощность и вес двигателя. Освободится место, и корабль сам будет нести свой груз - без носильщиков.
(На экране - плакат № 7 «ледокольной серии»)
Женщина, решавшая задачу, отказалась оформить заявку: «Не специалист, не знаю ничего о ледоколах». Но в августе 1971 года вся эта история была опубликована, а в 74 г. в США был выдан патент - с приоритетом от ноября 1971 г.
Вот такой корабль-танкер. Прошло еще 15 лет.
(На экране - плакат № 8 «ледокольной серии»)
Возник новый термин - полупогружные суда. Появилось много изобретений, разрабатывающих варианты основной идеи. Бившая «безумная идея» стала нормальным рабочим направлением в кораблестроении... Обидно, конечно, что мы не запатентовали изначальную схему. Но хорошая идея всегда находит применение в разных областях техники. В середине 7О-х годов был проведен семинар по TРИ3 во Всесоюзном НИИ механизации и электрификации лесного хозяйства. Там встретилась аналогичная задача.
(На экране - плакат № 1 «лесной серии»)
Толстый нож, например, в зарубежной машине фирмы «Дрот», срезая деревья, развивает усилие до 120 тонн. Портится много древесины: на месте среза образуются трещины, сколы и т.д. Если взять тонкий нож, то сколов и трещин не будет, но тонкий нож не осилит мощное дерево... Задача подобна ледокольной - и решается однотипно. Решила эту задачу Татьяна Леонидовна Курашова. Взамен толстого ножа - два тонких лезвия, соединенных поперечной перегородкой. Вместо 120 тонн достаточно усилия в 50 тонн. И срез получается гладким, чистым. Изобретение внедрено, на него выдано авторское свидетельство.
Хочется надеяться, что некоторые черты работы с алгоритмом видны достаточно ясно:
- процесс решения разбивается на ряд последовательных операций, выполняемых по определенным правилам; получается лестница со ступеньками и перилами.
- алгоритм требует необычных мысленных действий и ведет к «диким», дерзким идеям; поэтому нужно предварительное обучение. Лопатой можно пользоваться сразу, а для управления экскаватором необходимо учиться.
Несколько слов о предыдущем домашнем задании. Теплица, должна стать двойной, би-теплицей. Это прямо вытекает из закона перехода от систем к над системам. Но выигрыша пока нет: была одна теплица, стало две - расход материалов вдвое больше. Один из правильных ответов: в теплицах - разные растения: одни поглотают углекислый газ и выделяют кислород; другие, наоборот, выделяют углекислый газ, а поглощают кислород. Выигрыш в упрощении обслуживания: такую теплицу не нужно проветривать.
Призы за лучшие работы мы уже отправили. Теперь - очередное домашнее задание:
(На экране - последовательно плакаты № 1, 2 и 3 «парашютной серии»)
Исследования макета парашюта (невода, вышки, моста - все равно) ведут в гидродинамической стеклянной трубе, наблюдая за возникающими вихрями. Но бесцветные вихри плохо видны в бесцветной воде. Цветные вихри в цветной воде видны еще хуже. Приходится на макет наносить растворимую краску (цветные вихри в бесцветной воде хорошо видны). Однако, тонкий слой краски быстро смывается. А толстый - искажает размеры макета.
Три вопроса:
1) Какой термин надо убрать из условий этой задачи?
2) Как, по вашему мнению, должна в данном случае выглядеть идеальная краска?
3) Как быть с краской - ведь не годится ни тонкий слой, ни толстый? Присылайте нам ответы на эти вопросы. В вашем распоряжении месяц. 15 лучших работ будут отмечены призами - книгами по теории изобретательства с автографами авторов.
(На экране - разложенные на столике призы)
Благодарю за внимание. До следующей встречи.
|