Вперед в прошлое или как же нам упростить ТРИЗ

Несколько месяцев тому назад на "Методологе" была размещена статья Сергея Кукалева, "Как нам упростить ТРИЗ"

В статье предлагалось рассмотреть возможность отказа от противоречий как от базового принципа работы с проблемными задачами. И хотя подобные предложения уже давно не новы, пробы в этом направлении делать надо. В первую очередь для того, чтобы расширить наше представление о том, что же это такое -полная система задач. Конечно, на наш взгляд, отказ от противоречия, если он декларируется, должен быть чем-то компенсирован, замещен. Например, функционально подобным оператором, работающим на ином принципе. Впрочем, это слишком большая тема, чтобы разбирать ее на ходу.

Сегодня же хочу предложить вниманию читателей "Методолога" работу Бориса Голдовского, написанную по мотивам работы Сергея Кукалева. Борис прислал свою работу уже почти два месяца тому назад, но по вине редактора, она видит свет только сегодня.

Приятного и полезного вам чтения!

Редактор

 

Вперед в прошлое или как же нам упростить ТРИЗ

Б.И.Голдовский

Опубликованное на сайте «metodolog» письмо С.В.Кукалева «Как нам упростить ТРИЗ» [1] отразило давно назревающую проблему - современная ТРИЗ стала слишком сложной для освоения.  Автору настоящей статьи довелось осваивать ТРИЗ постепенно: сначала АРИЗ-71 с приемами и таблицей их применения и только потом частями всё остальное. В результате этой постепенности, а также достаточно длительной преподавательской и исследовательской работе в этой области можно надеяться, что удалось освоить не только букву традиционного аппарата ТРИЗ, но и в значительной степени и дух, то есть логику.  Однако если бы было предложено осваивать ТРИЗ в полном объеме в её сегодняшнем виде (например, по учебникам для ВУЗов), то наверняка ничего путного бы не получилось просто из-за большого объема и отсутствия внятной идеологии, которую достаточно было бы запомнить  (здесь имеются в виду положения и принципы, которые не просто продекларированы, а те, которые можно использовать на практике). Поэтому указанное письмо С.В.Кукалева и ряд других его работ, на которые он ссылается ([2], [3], [4]), были достаточно тщательно изучены.

Правда, предложения по упрощении ТРИЗ оказались достаточно просты (если не сказать – примитивны): предлагается отказаться от использования представления о противоречии в технической системе и ограничиться предлагаемым автором письма [1] функционально- ресурсным подходом [2], который по сути дела представляет собой обычный функциональный синтез, выполняемый конструкторами при проектировании, но с добавкой формулировки ИКР (очевидно для того, чтобы данный подход как-то соотносился с ТРИЗ). Обоснования этому предложению даны разные: тут и раненное подсознание, и неочевидность правоты Гегеля, и обращение к опыту живой природы (с утверждением типа «недостаток у кролика творческого начала»), и несовершенство нынешнего человеческого мышления, которое предпочитает выделять конфликты вместо того, чтобы жить по заветам кота Леопольда. Самое интересное, что автор письма в общем-то не отрицает, что противоречия в практике реальных разработок встречаются, но предлагает не обращать на них внимание, дабы все это рассосалось само собой. Главное – это достичь полной бесконфликтности.

Можно отметить, что в истории развития ТРИЗ достаточно часто вместо нормального глубокого изучения того или иного вопроса старались отделаться ссылками на классиков (или ссылками на критиков этих классиков), или на законы мироздания,  или на несовершенство человеческого мышления. К примеру, в 70-е годы прошлого века, когда главным трендом развития «Алгоритмической методики изобретательства» (как в те годы именовалась ТРИЗ) была борьба с методом проб и ошибок (МПиО), распространенность МПиО объяснялось неразвитостью мышления человека, не знакомого с АРИЗ. Между тем, метод проб и ошибок является вынужденной стратегией поиска решения при отсутствии необходимой информации, при которой эта информация добывается во время самого процесса поиска решения. Ни один нормальный человек не будет применять «метод тыка», если у него есть знания, позволяющие гораздо быстрее выйти на решение. И психологическая инерция объясняется тем, что человек (исходя из принципа экономии усилий) сначала пытается применить те знания, которыми он обладает на основе личного опыта. И лишь потом, в случае неуспеха, пытается найти подходящий метод для своих действий, при отсутствии которого и при отсутствии необходимой информации бывает вынужден обратиться к перебору вариантов. Так что тут дело не в психологии, а в информированности.

 

Впрочем, выявлять и разрешать противоречия можно, не используя самого термина «противоречие». Таким образом действуют конструктора и проектанты, разрабатывающие новую технику. Так же, как и герой Мольера, не знавший, что он разговаривает прозой, инженеры оперируют с техническими противоречиями, не подозревая, что это именно так называется.

Обычно, получив задание, конструктор не стремится что-нибудь обязательно изобрести, а подбирает подходящий и отработанный аналог и пытается преобразовать его количественно. К сожалению, не редко попытка выполнить требования задания путем улучшения ряда внешних характеристик путем такого преобразования аналога приводит к ухудшению некоторых других сторон разрабатываемого изделия. Это подтверждается не только авторитетом автора ТРИЗ, но и личным опытом автора настоящей статьи, который столкнулся с этим явлением ещё в студенческие годы при выполнении курсового проекта по судовым устройствам. Было разработано устройство по типовой схеме и по типовым методикам. В результате разработки удалось выполнить все требования нормативных документов, однако по своим габаритам устройство не размещалось в объеме пространства, выделенного для этого устройства на судне.  Поэтому пришлось придумать принципиально новую схему устройства, при которой удалось совместить требуемые функциональные характеристики с приемлемыми габаритами. Подобные ситуации встречались в практике разработок достаточно часто. Поэтому идея технического противоречия, с которой автор познакомился, изучая АРИЗ-71, легла на подготовленную почву (совершенно не раня подсознание). Вообще многолетняя практика разработки различных искусственных систем, подверженных оценкам общества, показала, что любое изменение в исходной системе с целью достижения какого-либо позитивного результата будет иметь как минимум одно последствие, которое будет оценено как негативное. Такова диалектика нашего общественного бытия (на всё мироздание это не распространяется). Кому не нравится термин «диалектика», может опереться на обобщенный принцип Ле-Шателье (в соответствии с которым каждая система противится вносимым в нее изменениям) или на народную мудрость («Нет худа без добра и добра без худа»).

Столкнувшись с возникшим ухудшением стороны системы, взаимосвязанным с улучшением, разработчик ставит перед собой задачу устранить выявленное ухудшение, вводя условие сохранения улучшения в состав ограничений. Соответственно ему приходится качественно изменять исходный аналог, то есть приходится изобретать. К огорчению сторонников бесконфликтного мира, именно наличие технических проблем заставляет человека придумывать принципиально новую технику. Иногда такие проблемы видны невооруженным глазом сразу в задании на разработку. Например, в 70-е и начале 80-х годов в г. Горьком был разработан и построен (серийно) достаточно удачный спасательный подводный аппарат (проекта 1837К), который был очень благосклонно принят заказчиком. Однако позднее от этого же заказчика поступило новое задание: надо разработать спасательный аппарат, который по сравнению с имеющимся аналогом должен иметь глубину погружения, увеличенную в 1,4 раза, и одновременно подъемный вес, уменьшенный в 1,6 раза. При этом требовалось применять только освоенное серийное оборудование, а вместимость аппарата разрешалось уменьшить не более чем на 20%. Уже из перечня столь противоположных требований было ясно, что данная разработка будет проблемной, требующей существенно пересмотреть все подходы, на основе которых был в свое время разработан удачный аналог. И действительно, требования задания удалось выполнить, только применив принципиально новый материал корпуса и кардинально изменив компоновку и архитектуру аппарата. При этом уменьшение вместимости удалось ограничить величиной 10%. В дальнейшем особенности архитектуры этого аппарата были защищены авторским свидетельством.

 Выявление взаимосвязанных улучшения и ухудшения некоторых сторон системы не относится к исключительным прерогативам ТРИЗ. Умение выполнять подобный причинно-следственный анализ характерно для всех хороших конструкторов (а для главных конструкторов – просто обязательно) и является частью того, что сейчас называют системно-инженерным подходом (мышлением). А задачей ТРИЗ является извлечение из формулировки выявленного противоречия возможных направлений его разрешения, то есть использования эвристических возможностей самого противоречия [5], чего никакой системно-инженерный подход не обеспечивает. Для этого необходимо выявить признаки, приводящие к возникновению ухудшения (нежелательного эффекта, НЭ), и применить к ним операцию диалектического отрицания: с отрицанием (инверсией) отрицательного или причин, приводящих к этому отрицательному, с одновременным сохранением (удержанием) положительного. Как видно из сути диалектического отрицания, здесь никакой «борьбы» не предполагается, а вот преемственность («сотрудничество») есть.

 

В традиционной (классической) ТРИЗ выявление и отрицание свойств на уровне внутреннего функционирования системы выполняется в форме физического противоречия (ФП), имеющего вид антиномии-проблемы. Именно в формулировке ФП «борьба» или «противостояние» противоположностей приобретает наиболее зримой воплощение, что выдается за вершину анализа проблемы. Между тем, данная логическая конструкция имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, в формулировке ФП находит свое отражение только один из признаков, обуславливающих существование НЭ, хотя этих признаков (взаимосвязанных) может быть несколько. Во-вторых, если при выявлении технического противоречия (ТП) какая-то причинно-следственная логика обычно прослеживается, то при формулировании ФП зачастую основное внимание уделяется именно «противостоянию» требований, а логичность выявления требований отходит на второй план. К примеру, в [2] приведен разбор задачи об износе заслонки, регулирующей расход пульпы, состоящей из воды и частиц железной руды, по АРИЗ-85В, в котором формулировка ФП совершенно не соответствует сути рассматриваемой задачи. То есть «борьба» есть, а логики нет. В-третьих, нормально воспринимают формулировку ФП лишь люди с парадоксальным складом ума; для остальных эта формулировка воспринимается как логический тупик.

 

Между тем, ещё в 1974 году было предложено для выявления признаков, обуславливающих существование НЭ, строить подробную причинно-следственную цепочку между улучшением и ухудшением сторон ТС, и уже к звеньям этой цепочки применять операцию диалектического отрицания [6], [7], [8], [9]. Дело в том, что при выявлении ТП человек строит причинно-следственную цепочку в уме так сказать «крупными мазками». А для выявления признаков существования НЭ нужен более подробный анализ, что невозможно без вербализации. В связи с изложенным мысль о ненужности выявления противоречия при наличии причинно-следственного анализа, приведенная в [1], выглядит как минимум странной.

Рассмотрим в качестве примера работы с причинно-следственной цепочкой, отражающей структуру технического противоречия, упомянутую выше задачу об износе заслонки. Причинно-следственная цепочка для ТП «Регулировка расхода пульпы за счет взаимодействия заслонки с потоком, состоящим из воды и частиц железной руды, приводит к износу заслонки» представлена на рис. 1. Если применить процедуру диалектического отрицания, то получим следующие формулировки, описывающие условия разрешения данного противоречия:

- регулировка расхода пульпы без взаимодействия заслонки с потоком пульпы;

- регулировка потока пульпы за счет взаимодействия с потоком пульпы не заслонки;

- взаимодействие потока пульпы не с заслонкой;

- воздействие движущихся частиц руды не на материал заслонки;

- воздействие на материал заслонки не движущихся частиц руды;

- разрушение не материала заслонки при воздействии движущихся частиц руды;

- не разрушение материала заслонки при воздействии движущихся частиц руды;

- отсутствие износа заслонки при разрушении материала заслонки.

Рисунок 1 - Причинно-следственная цепочка технического противоречия

 для задачи об износе заслонки

 

Если обобщить полученные выражения, то можно получить следующие возможные направления разрешения противоречия:

- регулирование расхода пульпы без использования заслонки, за счет какого-то иного возобновляемого ресурса (воды, частиц руды);

- обеспечение удержания на заслонке неподвижных частиц руды (или воды), которые должны воспринимать воздействия движущихся частиц руды;

- покрытие заслонки более прочным (износостойким) веществом.

Последнее направление разрешения противоречия не смотрится как изобретение, но может быть наиболее предпочтительным при реализации.

Далее под каждое из намеченных направлений следует решить соответствующую задачу синтеза системы. Для этого, естественно, необходимо достоверно представлять себе возможные и происходящие физические процессы.

К примеру, в [2] предложено следующее решение, полученное, как утверждает автор  упомянутой работы, исключительно с помощью функционально-ресурсного подхода (ФРП): наклонить плоскость заслонки навстречу потоку, чтобы частицы руды удерживались в зоне застоя потока (очевидно, в основном за счет сил трения). К этому следует добавить следующий комментарий. Во-первых, чтобы применить ФРП, необходимо сформулировать принцип разрешения противоречия, на основе которого можно выполнять последующий синтез системы. Сразу из условий задачи перейти к синтезу системы, основанной на идее удерживать на поверхности заслонки частицы руды, не получится. Во-вторых, предложенное решение не учитывает особенностей движения частиц твердого вещества в потоке среды (жидкой или газообразной). При встрече с препятствием поток тормозится, однако поведение твердых частиц будет зависеть от характеристик среды и скорости потока. Если среда не плотная и не вязкая (как воздух, например), то при торможении потока твердые частицы будут двигаться по инерции, производя на препятствие ударное или абразивное (скользящее) действие. Если же среда плотная и вязкая, каковой является вода, то поведение частиц будет зависеть в основном от скорости потока. При умеренной скорости потока (каковой она является при транспортировке пульпы) частицы руды будут тормозиться вместе с водой и выпадать из потока в зоне застоя. При этом в районе кромки заслонки скорость регулируемого потока будет возрастать, что не позволит выпадать частицам руды в осадок и будет приводить к абразивному износу кромки и прилегающих к ней участки заслонки. То есть частицы руды будут выпадать в районах заслонки, где износа все равно нет, и не будут удерживаться силами трения в районах износа. При большой скорости потока частицы руды будут по инерции продолжать движение и производить ударное действие на препятствующую заслонку. Однако на наклоненной к потоку заслонке при большой скорости потока возникнет возвратное течение от угла к кромке, смывая частицы руды, которые не вклинились в материал заслонки. То есть предложенное в [2] физическое решение удерживать частицы руды на заслонке силами трения не соответствует физике обтекания препятствия потоком пульпы.

 

Приведенный выше пример показывает, что для поиска направлений разрешения противоречия совершенно не обязательно формулировать ФП. Достаточно поработать с причинно-следственной структурой технического противоречия. Причем подобное рассмотрение структуры противоречия зачастую необходимо и при работе с ФП. В конце концов, разрешить противоречие в виде ФП означает найти условия «не абсолютности» одного из противоположных требований. В тех случаях, когда требования, составляющие ФП, не совпадают в пространстве и/или во времени, соответствующая «не абсолютность» ясна. Труднее, когда разрешать противоречие необходимо «в разных отношениях» (или «по условиям»). Чтобы найти «не абсолютность» в этом случае, фактически все равно надо поработать с подробной причинно-следственной цепочкой, делая это хотя бы в уме. Поэтому некоторые специалисты ТРИЗ предлагают уточнять формулировки ФП, несколько раз задаваясь вопросом «Почему?» (например, «пять почему»), что опять-таки предполагает, что человек, решающий задачу, будет в уме строить соответствующую причинно-следственную зависимость, извлекая из нее необходимые уточнения условий  существования нежелательного и положительного эффектов. Спрашивается, а не проще ли сразу построить причинно-следственную структуру противоречия и работать с ней, чем надеяться, что человек, решающий задачу, сумеет воспроизвести нужную логическую конструкцию в уме. При этом тот, кто лучше воспринимает проблему в виде ФП, может сформулировать противоречие таком виде, используя ФП как вспомогательный инструмент (иногда это удобно, главным образом при возможности разрешения противоречия в пространстве или во времени).

 

Почти «бесконфликтным» получается процесс решения задач с использованием аппарата ТРИЗ при проектном подходе. Указанный подход предполагает решение задачи не самой по себе, а в контексте развития технической системы. При этом предполагается использовать и систему законов развития ТС. Рассмотрим в качестве примера задачу о хранении кислорода в системе жизнеобеспечения дальнего (стратегического) бомбардировщика, разрабатывавшегося в свое время в КБ А.Н.Туполева. Разбор данной задачи по АРИЗ приведен в [10].

На случай разгерметизации кабины экипажа самолет снабжается достаточно большим количеством чистого (медицинского, дыхательного) кислорода, который под давлением накачивается в  металлические баллоны (из алюминиевого сплава). В результате масса системы хранения кислорода значительно утяжеляет самолет.

Налицо техническое противоречие: обеспечение дыхания экипажа в разгерметизированной кабине за счет размещения на самолете большого количества чистого газообразного кислорода под давлением в прочных баллонах из алюминиевого сплава  приводит к недопустимому утяжелению самолета.

При проектном подходе прежде, чем приниматься за разрешение противоречия, необходимо достаточно тщательно изучить особенности существующей системы и оценить её перспективность с точки зрения законов развития. Поскольку НЭ связан с существенным увеличением количественного параметра функционального эффекта (большое количество кислорода), то можно предположить, что система вышла за рамки функционально-параметрической ниши, соответствующей принципу действия исходной системы [8].  Система хранения газов под давлением обладает таким существенным свойством, что масса емкостей для хранения зависит главным образом от массы хранимого газа, плотности газа при нормальном атмосферном давлении и удельной прочности материала емкостей (отношения допустимого напряжения на растяжения к плотности материала). С ростом давления общая масса емкостей не растет, а даже несколько уменьшается. Дело в том, что толщина оболочки емкости состоит из двух составляющих: первая расчетная, определяющая прочность, пропорциональна рабочему давлению хранения, а вторая, называемая добавкой на коррозию, зависит не от давления, а от марки материала емкости, условий эксплуатации и срока службы. Если бы добавки на коррозию не было, то масса емкостей с ростом давления хранения не изменялась бы, поскольку одновременно с ростом толщины оболочки емкости уменьшался бы и объем емкостей. Наличие добавки на коррозию приводит к тому, что с ростом давления отношение суммарной толщины оболочки к расчетной уменьшается, что соответственно приводит к уменьшению отношения массы емкостей к массе хранимого газа. Таким образом, повышение давления в системе хранения сжатых газов обеспечивает только заметное снижение объема, занимаемого этой системой, а не ее массу. Предел повышения давления при хранении сжатого газа зависит от природы газа. Для сжатого воздуха, например, в мире считается безопасной величина давления в 200 кг/см2, а в СССР и России – 400 кг/см2. Для кислорода такой предел составляет около 150 кг/см2, который уже применяется во всех соответствующих системах хранения газообразного кислорода. Получается, что существенно снизить массу системы хранения кислорода можно только за счет изменения принципа действия  этой системы.    

Подвергая диалектическому отрицанию признаки принципа действия системы хранения кислорода, приведенные в формулировке технического противоречия, получаем следующие направления решения проблемы:

- хранить чистый кислород не в газообразном виде;

- хранить кислород не в чистом (в связанном) виде;

- хранить чистый газообразный кислород под давлением в емкостях не из алюминиевого сплава.

Последнее направление не соответствует изменению принципа действия, а только несколько модифицирует его, но при проектном подходе необходимо рассмотрение всех альтернатив.

С точки зрения системы хранения проще всего использовать кислород в связанном виде, например, в виде перекиси водорода, которую можно хранить при обычных температуре и давлении и из которой кислород легко выделяется при  небольшом нагревании. Выход кислорода из перекиси по весу составляет примерно 50%, соответственно объем емкостей для хранения перекиси будет почти в 3,3 раза меньше, чем объем емкостей для газообразного кислорода при давлении  150 кг/см2. Однако кислород, извлекаемый из перекиси водорода, нельзя сразу подавать в систему жизнеобеспечения для дыхания: его надо чистить от паров самой перекиси и воды. Причем качество очистки должно быть очень высоким, что не всегда может быть достигнуто на борту транспортного средства. Поэтому такой кислород для обеспечения дыхания использовать не рекомендуется (он обычно используется только для технических нужд).

Другим вариантом изменения принципа действия системы хранения кислорода является хранение чистого кислорода не в газообразном, а в жидком состоянии. Поскольку жидкий кислород является криогенной жидкостью, его хранение возможно только в специальных емкостях (сосудах Дьюара), теплоизолирующих сжиженный кислород и предохраняющих его от испарения. Однако и у этого принципа действия есть свои недостатки. Во-первых, жидкий кислород значительно дороже газообразного. Во-вторых, никакая самая совершенная термоизоляция не может полностью исключить испарение криогенной жидкости. Поэтому в системе хранения криогенных жидкостей всегда предполагается наличие травящих клапанов, сбрасывающих во вне испарившийся газ при достижении определенного критического давления. Чтобы потери от таких сбросов были не слишком велики, внутреннюю емкость сосуда Дьюара рассчитывают на повышенное давление порядка 20-25 кг/см2, причем заполняют её практически перед самым началом использования и не полностью, чтобы давление испарившегося газа нарастало помедленнее. При этом объем внутренней емкости сосуда Дьюара получается примерно в 4,5 раза меньше, чем объем емкости для такой же массы газообразного кислорода при давлении  150 кг/см2.  Именно последнее обстоятельство побудило А.Н.Туполева выбрать криогенную систему хранения кислорода.

Следует отметить, что система хранения кислорода в газообразном состоянии под давлением обладает одним существенным преимуществом перед криогенным хранением: газ, закачанный в прочные емкости, может храниться в них неопределенно долго. Такую систему хранения не придется заполнять специально перед каждым вылетом самолета. Кроме того, сосуды Дьюара, внутренняя емкость которых из-за низкой температуры хранимого вещества выполняется из нержавеющей стали, получаются тоже достаточно тяжелыми. Поэтому существует граница между функционально-параметрическими нишами хранения кислорода в газообразном  и жидком (криогенном) состоянии. Граница эта зависит от удельной прочности материала, из которого изготавливаются емкости для сжатого газа. В настоящее время наилучшими показателями удельной прочности обладают металлопластиковые сферические баллоны, разработанные в свое время для хранения под давлением газообразных кислорода и водорода, являющихся реагентами топливных элементов, установленных на  многоразовом космическом корабле «Буран». Во времена А.Н.Туполева таких баллонов не было. Поэтому при проектном подходе необходимо проверить и данный вариант хранения кислорода в газообразном виде.

 

Идея о возможности обойтись без рассмотрения противоречий в ТС подпитывается также тем фактом, что в достаточно значимом количестве случаев техническая проблема формулируется как задача функционального синтеза с нуля. Например, в [2] рассмотрена задача по созданию амортизаторов (виброизоляторов) для авиационного видеомагнитофона (патент № 2047021 с приоритетом от 21.10.1992г.). Данные амортизаторы должны были работать как при умеренных эксплуатационных ускорениях, так и при больших ускорениях, возникающих при посадке. В [2] сказано, что к амортизаторам предъявляются «разные, противоречащие друг другу требования:

- они  (амортизаторы) должны быть мягкими, чтобы хорошо гасить вибрации;

- в то же время они должны обладать большой жесткостью – при ударе самолета о бетонную полосу во время посадки (как показала практика) мягкие амортизаторы просто ломались».

Приведенные формулировки можно считать противоречием, если за основу взять амортизатор, состоящий из пружины постоянной жесткости (например, мягкие). Но из формулировки требований видно, что хотя они и являются противоположностями по своему содержанию, но не составляют единства: требования относятся к разным диапазонам ускорений, действующим в разные моменты времени (а учитывая, что ускорения связаны с перемещением амортизируемого объекта, и в разных областях пространства). Если сформулировать ФП для системы, состоящей из пружины постоянной жесткости, то принцип его разрешения фактически повторит исходные условия задачи, для решения которой просто необходимо выполнить функциональный синтез системы. Поэтому-то, как отмечено в [2], АРИЗ в решении такой задачи не помог. Ведь в АРИЗе процедуры функционального синтеза не прописаны (хотя и подразумеваются при формировании технического решения).

Задача функционального синтеза как отдельный вид изобретательской задачи была выделена в ТРИЗ в 1979 году при разработке Комплексного метода поиска новых технических решений, что к моменту решения указанной задачи в общем-то было опубликовано [7], [8], [11], [12]. Можно также заметить, что аналогичные двухрежимные амортизаторы с конца 70-х годов применялись в подводном кораблестроении. Разумеется, их конструктивное исполнение было иным, нежели решение по патенту № 2047021, поскольку они применялись для виброизоляции оборудования массой в десятки тонн.  Правда, в то время соответствующие авторские свидетельства считались секретными. Но уже с конца 90-х подобные амортизаторы уже начали продавать за рубеж.

 

Не является аргументом для отказа от использования в ТРИЗ представления о противоречии и то обстоятельство, что противоречия не упоминаются в формулировках законов развития технических систем (ЗРТС). Проведенные в начале 80-х годов исследования показали, что ряд законов являются формами разрешения определенных противоречий и что существуют противоречия между отдельными закономерностями [13], [8]. Для установления полной картины взаимосвязей между законами необходимо провести соответствующие исследования. К сожалению, в настоящее время знания о ЗРТС в ТРИЗ застыли в основном на уровне комплекса эмпирических обобщений. Исследований о природе и механизме действия тех или иных законов нет. А в существующих системах ЗРТС связи между законами определены без достаточного обоснования, в основном на базе «здравого смысла».  Хотя встречаются и достаточно интересные предложения по системам ЗРТС, например, такие, как приведенные в [3] и [4]. К сожалению, обоснования этих предложений имеют вид «очевидно, что…», так что сама предлагаемая система законов получается похожей не на научную разработку, а на современный арт-проект, соответствующий принципу «Я так вижу».

 

Таким образом, получается, что предложения об упрощении ТРИЗ, озвученные в [1], основаны на поверхностном представлении об аппарате ТРИЗ вообще и об аппарате противоречий в частности, на отсутствии знаний о глубинных основах и механизмах действия составляющих ТРИЗ. А все недостаточно изученное представляется слишком сложным и трудным, побуждая освободиться от этого. Другими словами «ранит подсознание» как раз недостаток соответствующих знаний. Отсюда и предложения по упрощению ТРИЗ, которые по сути являются «опрощениями», обращенными в прошлое. Например, в [1] предлагается брать за образец ДАРИЗ (Детский вариант АРИЗ), в котором сразу после формулировки ИКР начинается решение задачи путем подбора нужных ресурсов. Если формулировка ИКР соответствует первым вариантам АРИЗ, то есть описывает «то, чего очень хочется», то чем такая «методика» отличается от обычных процедур решения задач, существовавших в «доТРИЗовскую эпоху»?

Аналогичный подход к упрощению изложения ТРИЗ просматривается и в книге [14], где вполне справедливо  отмечается, что за 30 лет, прошедших после создания АРИЗ-85В, в ТРИЗ ничего существенно нового не предложено, за исключением заимствований из других методик. При этом автор указанной книги позиционирует свой труд как  принципиально новое слово в ТРИЗ, которое на проверку проявилось в переименовании привычных ТРИЗовских терминов и возврат к логике АРИЗ-61.

 

В начале настоящей статьи отмечалось, что объем информации, которую надо освоить, чтобы ответить на вопрос «Что такое ТРИЗ?», накапливался в течение достаточно длительного времени. В результате чего знания, входящие в ТРИЗ, стали представлять собой достаточно сложную информационную структуру, в которой не каждому по силам разобраться. При этом некоторые части ТРИЗ фактически стали недостаточно пригодны для выполнения первоначальной функции. Например, можно согласиться с высказанным в [15] положением, что современный АРИЗ является скорее методом для развития мышления, нежели для решения практических задач.

Как известно, каждая система  в своем развитии проходит этап развертывания (усложнения) структуры и затем этап свертывания (упрощения) структуры. Однако произвольным образом уменьшить сложность структуры нельзя. В соответствии с законом сохранения сложности [8] это удается или за счет упрощения функции системы или за счет усложнения формы движения, реализованной в элементах системы. Для ТРИЗ это означает более углубленное изучение и освоение базиса и механизмов процесса поиска новых технических решений с тем, чтобы можно было «свернуть» знания ТРИЗ к более простой системе понятных принципов. Предложения, озвученные в [1] и [14], основаны на значительном упрощении функции ТРИЗ. Но второй путь кажется более продуктивным, хотя и требует больше усилий.

 

Приведенный в [1] эпиграф «Absolutum obsoletum», который переводится как «Если что-то работает, то оно уже устарело», невозможно применить к противоречию в технических системах, поскольку оно является объективной данностью, сопровождающей процесс разработки новой техники. Игнорирование указанных противоречий – это как игнорирование ливней и метелей только потому, что они затрудняют нашу жизнь. Однако приведенный эпиграф вполне применим к давно используемому и привычному аппарату классической ТРИЗ.

 

 

 

Источники

1. Кукалев С.В. Как нам упростить ТРИЗ (2016 - http://www.metodolog.ru/node/2002)

2. Кукалев С.В. Функционально-ресурсный подход к решению задач в бизнесе… и не только (2014 - http://www.metodolog.ru/node/1895)

3. Кукалев С.В. Пролегомены к системе ЗРТС (2014 - http://www.metodolog.ru/node/1888

4. Кукалев С.В. Законы развития технических систем и Функционально-ресурсный подход  (2015 -  http://www.metodolog.ru/node/1911)

5. Голдовский Б.И. Некоторые комментарии к эвристическим возможностям противоречия в технической системе (2015 - http://www.metodolog.ru/node/1949)

6. Голдовский Б.И. О противоречиях в технических системах: материалы к семинару преподавателей методики изобретательства ОЛМИ при ЦС ВОИР / Голдовский Б.И. – Горький, 1974 – Деп. в ЧОУНБ 26.09.1989 № 758

7. Комплексный метод поиска новых технических решений. В 3-х частях. – Горький: 1979, 1980 (Голдовский Б.И. и др.,в соавторстве)

8. Голдовский Б.И., Вайнерман М.И. Рациональное творчество – М.: «Речной транспорт», 1990

9. Голдовский Б.И. О противоречиях в технических системах-2 / Голдовский Б.И. – Нижний Новгород, 1999 – Деп. в ЧОУНБ 28.02.2000 № 2547 (http://www.metodolog.ru/00001/00001.html)

10. Петров В.М. Теория решения изобретательских задач – ТРИЗ. Учебное пособие. 2016 (рукопись)

11. Голдовский Б.И., Горбунов В.П. Основные положения логики поиска новых технических решений /Областная научно-практическая конференция «Проблемы развития научно-технического творчества ИТР». Тезисы докладов – Горький: 1983

12. Голдовский Б.И., Вайнерман М.И. Комплексный метод поиска решений технических проблем – М.: «Речной транспорт», 1990

13. Голдовский Б.И. Проблемы моделирования развития технических систем /Областная научно-практическая конференция «Проблемы развития научно-технического творчества ИТР». Тезисы докладов – Горький: 1983

14. Орлов М.А. Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для изобретательного мышления. 2-е изд. М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006

15. Каплан Л. АРИЗ – алгоритм чего? (2016 - http://www.metodolog.ru/node/1997)

 

 

 

г. Нижний Новгород

Ноябрь 2016г.

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Вперед в прошлое или как же нам упростить ТРИЗ

Борис Израйлевич, прежде всего - с Новым годом Вас!

Как всегда Ваши тексты точно, емко и сочно! Спасибо!

Если позволите, то два вопроса на понимание.

Во-первых, не совсем понял формулировку ТП для задачи с заслонкой. Вы сформулировали следующим образом: "Регулировка расхода пульпы за счет взаимодействия заслонки с потоком, состоящим из воды и частиц железной руды, приводит к износу заслонки». В другой своей статье (http://www.metodolog.ru/00001/00001.html)Вы суть ТП излагали как "Техническое противоречие есть единство взаимосвязанных улучшения и ухудшения сторон технической системы, обусловленное изменением состояния некоторого (узлового) компонента системы". Правильно ли я понял, что под "единством взаимосвязанных улучшений и ухудшений" в данном случае Вы предполагаете "использование для регулировки расхода пульпы заслонки"? Мне просто показалось, что это формулировка НЭ уже существующей системы (без варианта ее изменения и на основе этого изменения формулировки ТП). Вопрос в том, что вроде бы причинно-следственную цепочку можно напрямую к НЭ формулировать, а потом разрешить и тогда ТП вроде и не нужен (как и считает Ваш оппонент...). 

Во-вторых, Вы в начале статьи диалектично согласились с позицией Куколева в том, что за ней стоит реальная проблема: "современная ТРИЗ стала слишком сложной для освоения" (даже вывели ее в название статьи - "Как же нам упростить ТРИЗ"). В качестве вывода статьи формулируется тезис о необходимости "сворачивания" ТРИЗ и упрощение его функций: "Для ТРИЗ это означает более углубленное изучение и освоение базиса и механизмов процесса поиска новых технических решений с тем, чтобы можно было «свернуть» знания ТРИЗ к более простой системе понятных принципов. Предложения, озвученные в [1] и [14], основаны на значительном упрощении функции ТРИЗ". При этом текст посвящен тому, что необходимо к существующим инструментам АРИЗ добавить инструмент ПСЦ. В каком смысле тогда речь идет именно о "сворачивании" и "упрощении"? Вроде бы это, наоборот, "разворачивание" (того процесса, который, как указывается в статьи, имплицитно и так делался при разрешении ТП)?  

С уважением, Александр

Re: Вперед в прошлое или как же нам упростить ТРИЗ

Думаю, что решение с использованием противоречия - это, по сути, замена одной задачи другой задачей. Это вытеснение проблемы вверх, вниз или в сторону. Как в пятнашках. В этом решательная когнитивная функция противоречия. Выбирая одну из частей ТП, мы условно решаем исходную задачу - при условии решения возникшей задачи на сопряжённое с этим изменением ухудшение из другой части ТП. Исходная задача (до этапа ТП) превращается в новую задачу плюс некое изменение системы (после этапа ТП).

Re: Вперед в прошлое или как же нам упростить ТРИЗ

Борис Израилевич, спасибо. И хотя и никогда не писал про раненное подсознание и не отрицал путь использования противоречий, если он для кого-то привычен и полезен, я в целом согласен почти со всем тем, что Вы написали. Именно о таком отклике на мою публикацию я мечтал. Работа над поиском эффективных алгоритмов решения сложных творческих задач без использования модели противоречия продолжается, и Ваша публикация подтверждает – я на верном пути.   

Subscribe to Comments for "Вперед в прошлое или как же нам упростить ТРИЗ"