А Гасанов - Учебник по ТРИЗ
Рис. 8.7
Пример 8.5. На вагоноремонтном заводе большой проблемой была организация перевозки колесных пар из цеха на склад готовой продукции. Колесная пара — достаточно тяжелый узел и для его перевозки необходимы как транспорт, так и подъемные механизмы. Кроме того, в процессе перевозки колесные пары необходимо надежно крепить, а перед разгрузкой снимать этот крепеж. В процессе решения этой задачи был применен принцип эквипотенциальности, предлагающий не совершать многочисленных подъемов и опусканий перемещаемого узла. Прием предлагает процесс транспортировки выполнять на одной высоте. Этот прием в сочетании с использованием принципа идеальности (колесная пара сама перемещается…) позволил найти простое и эффективное решение.
В цехе колесные пары ставили на рельсы и специальным толкателем отправляли в путь до склада готовой продукции.
8.8. Как выбирать приемы для решения
Несомненно, простейшим способом применения приемов является их перебор или использование по аналогии. Такое использование приемов достаточно распространено. Многие специалисты, изучавшие ранее ТРИЗ, имеют «любимые» приемы. Как правило, это приемы, с помощью которых им удалось реально ускорить процесс решения собственных задач. Иными словами — это приемы, сила которых была подтверждена на практике, в ситуации практического изобретательства. К сожалению, прошлый опыт применим не всегда.
Если такие приемы не помогают, то можно заняться систематическим перебором всего предложенного массива. Здесь есть сложность, которую следует учитывать. Сами приемы не несут в себе конкретных решений. Увидеть решение, развернуть его на основе предлагаемого принципа или подсказки должен сам решающий задачу. Поэтому работа с каждым приемом не может быть простой и быстрой. На прием надо настроиться, внимательно и скрупулезно просмотреть возможности использования заложенных в нем рекомендаций под самыми разными углами зрения. Даже в самом экономном, ускоренном режиме работа с одним приемом занимает в процессе реального решения задач не менее получаса.
Следовательно, эффективный перебор всех сорока приемов затруднен потому, что не удается длительно поддерживать требуемый уровень внимания. Для устранения этого недостатка был разработан специальный поисковый аппарат — таблица устранения технических противоречий, позволяющая значительно уменьшить количество приемов, рекомендуемых к использованию при решении конкретной задачи. Такое выделение предпочтительных приемов основано на статистическом анализе.
Ранее уже было определено, что все многообразие изобретательских ситуаций может быть сведено к конфликтным отношениям между некоторым ограниченным набором характеристик, свойств технических систем. Перечень таких ключевых характеристик технических систем и составил основу таблицы, дал возможность построить ее оси. Таблица выбора приемов устранения технических противоречий дана в раздаточном материале. Горизонтальная ось таблицы тождественна ее вертикальной оси. Мы видим, что каждая ось включает в себя 39 характеристик.
Выбор наиболее эффективных приемов осуществляется через формулирование противоречия и его адаптацию к таблице.
Теперь, когда у нас есть таблица, выбор приемов для их использования при решении изобретательской задачи производится следующим образом:
Формулируется техническое противоречие, скрытое в задаче.
Улучшаемая и ухудшаемая характеристики, приведенные в противоречии, адаптируются, «пересказываются» с помощью терминов, имеющихся на осях таблицы.
На пересечении найденной строки (улучшаемой характеристики) и столбца (ухудшающейся при этом характеристики) находится клетка. Цифры в этой клетке соответствуют номерам приемов в списке.
Приемы в каждой клетке даны не в порядке их возрастания, а по частоте их применения в исследованном массиве изобретений. В связи с этим Г. С. Альтшуллер дал рекомендацию о порядке применения выбранных приемов.
Если необходимо сделать как можно более простое и быстро внедряемое решение, то приемы следует использовать, начиная с первого из рекомендованных. Если же необходимо решение как можно более оригинальное, неожиданное, революционное, то приемы следует использовать, начиная с последнего из рекомендованных.
9. Практика применения приемов устранения противоречий
Приемы устранения технических противоречий (далее просто приемы) — первый информационный массив, введенный в ТРИЗ. Они стали использоваться, начиная с конца шестидесятых годов. Приемы до настоящего времени остаются действенным инструментом решения задач. Их применение требует определенных навыков, которые и будут освоены на данном занятии.
Первый из таких необходимых навыков, это умение преобразовывать обобщенные рекомендации приемов в конкретные технические предложения. Переход от абстрактного к конкретному требует от человека, решающего задачу, умения выделить ключевую позицию, на которую и следует направлять рекомендации, данные в приемах.
Задача 9.1. Промышленные нагревательные печи имеют рабочие окна, позволяющие оценивать обстановку внутри. Через эти окна, однако, уходит много тепла. Потерю горячего воздуха можно устранить с помощью воздушной завесы, нагнетая воздух в зону окна. А как предотвратить унос тепла лучеиспусканием? Окна должны быть открыты все время. Закрывая окна нагревательных печей, можно защищать печи от потерь тепла, но тогда нет информации о процессах, происходящих в печи.
Приемы устранения противоречий целесообразно применять не просто в процессе решения задач, но именно для устранения противоречий, лежащих в основе этих задач. Поэтому первым и обязательным этапом работы с приемами является формулировка задачи в виде противоречия. Построим противоречие для данной задачи.
Вариант ТП: закрывая окна нагревательных печей, можно защищать печи от потерь тепла, но тогда нет информации о процессах, проходящих в печи.
Оставляя окна открытыми, получаем нужную информацию, но снижаем экономичность печей.
Итак, конфликт в том, что нам требуется получать информацию из глубин печи, но она приходит вместе с энергией, которая нам совсем не нужна. Предлагается использовать для решения этой задачи прием № 32 «Принцип изменения окраски».
Первый вопрос, который надо решить, к чему применить этот прием? В связи с тем, что в ТП фигурирует окно печи, целесообразно менять именно его.
Возможны различные варианты использования этого приема. Изобретателями предлагалось вводить в воздушный поток мелкодисперсные твердые или жидкие частицы. Неплохо, если они будут выполнены из материалов, обладающих высокой отражательной способностью (например, мелко нарезанная алюминиевая фольга).
Если же окна нагревательных печей закрыты водяными завесами, то воду целесообразно окрашивать.
Используем еще один прием № 19 «Принцип периодического действия».
Он также может быть направлен на изменение окна. Ясно, что решение задачи может состоять в использовании заслонок, приоткрываемых только на момент получения информации.
Но что произойдет, если мы искусственно наложим ограничение на использование заслонок? Могут ли быть получены иные решения задачи с помощью того же приема № 19? (Подобные «вводные» очень полезны для тренировки, ведь в реальных условиях заказчик может наложить самые различные ограничения).
Принцип периодического действия может быть использован не только для изменения окна. Можно представить себе ситуацию, когда информация о происходящих в печи процессах, собранная (например, через открытые наблюдательные окна) на начальном этапе эксплуатации печей, позволяет полностью отказаться от наблюдения. Процесс сбора информации становится периодическим: обработка в печи новой детали сопровождается сбором информации, серийный выпуск проводится в отлаженном режиме.
Как видно, использование приемов? это процесс достаточно гибкий. В каждом приеме скрыт потенциал, который может быть превращен в разнообразные конкретные решения.
Рассмотрим еще одну задачу, внешне похожую на только что решенную.
Задача 9.2. В камерах дробеструйной обработки деталей желательно иметь смотровые окна. При этом возникает проблема защиты обслуживающего персонала от вылетающей наружу дроби. Установка броневого стекла не решает проблемы, так как через незначительное время стекло теряет свою прозрачность. Дробь мелкая, поэтому установка металлических решеток приводит к ухудшению видимости. Необходимо предотвратить вылет дроби из смотрового окна.
Определим техническое противоречие, скрытое в задаче.
