Главная    ПРОЕКТЫ    ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ТРИЗ. Взаимосвязаны ли ТП и ФП?

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ТРИЗ

Паренчик Г.И.

9. Взаимосвязаны ли ТП и ФП?

Из истории ТРИЗ известно, что физическое противоречие (ФП) в практический оборот Г.С. Альтшуллером было введено в 1973 г. по предложению бакинского физика Ю.В. Горина: "На очередном методсовете Генрих Саулович, положив книжечку АРИЗ-71 на папку с материалами к указателю физэффектов, сказал: "Их надо объединить. Подумайте, где в АРИЗе должна включаться физика, и как закономерно ввести физэффекты в процедуру ликвидации ТП. Может быть, выделить "физическую группу приемов?" К следующему методсовету я предложил модернизировать шаги 3.4 …. 3.6 с введением понятия физическое противоречие и приемов его устранения разделением противоречивых свойств во времени и пространстве и путем открытия новых ФЭ. Мои "открытия" шеф встретил скептически … Новая формулировка шагов 3.4. … 3.6 АРИЗ-71Б, указатель с двумя таблицами и методические рекомендации по проведению занятий по этой теме были готовы к весне 73 года" /164/. Смысл изменений шагов АРИЗ-71 показан в таблице 35.

Таблица 35
АРИЗ-71(/3/, с.с. 110-115)
Шаг
АРИЗ-71Б (/78/, с.с. 193-194)
Сделать два рисунка:
"Было" (до ИКР) и "Стало" (ИКР).
3.2Сделать два рисунка:
"Было" (до ИКР) и "Стало" (ИКР)
На рисунке "Стало" найти элемент, указанный в 3-1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемого действия при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.) на рисунке и записать в виде словесной формулировки.
На рисунке "Стало" найти элемент, указанный в 3-1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемого действия при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.).3.3Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем.
Почему эта часть сама не может осуществить требуемое действие?
а) чего мы хотим от выделенной части объекта?
б) что мешает этой части самой осуществить выделенное действие?
В) в чем несоответствие между "а" и "б"?.
3.4Выявить ФП, ответив на вопросы:
а. Чего мы хотим от выделенной части объекта?
б. Что мешает выделенной части объекта самой осуществить требуемое действие?
в. В чем несоответствие между "а" и "б"?
При каких условиях эта часть сможет осуществить требуемое действие (какими свойствами она должна обладать)?3.5Проверить возможность устранения ФП:
а. разделением противоречивых свойств во времени;
б. разделением противоречивых свойств в пространстве?
в. изменением агрегатного состояния выделенной части объекта.
Что надо сделать, чтобы выделенная часть объекта приобрела свойства, отмеченные в 3-5?
а) покажите на рисунке силы, которые должны быть приложены к выделенной части объекта, чтобы обеспечить желательные свойства.
Б) какими способами можно создать эти силы (вычеркнуть способы, нарушающие условия 3-1д).
3.6При каких условиях выделенная часть объекта будет иметь требуемые противоположные свойства?
Что для этого нужно?
Сформулировать способ, который может быть практически осуществлен.3-7Сформулировать способ, реализующий условия, указанные в 3.6 (использовать таблицы применения ФЭиЯ).
Дать схему устройства для осуществления первого способа.3-8Дать схему устройства для осуществления первого способа.

Из таблицы 35 видно, что с введением понятия ФП в текст АРИЗ интуитивная идея Г.С. Альтшуллера о том, что для плохо работающей (выделенной) части объекта можно создать такие физические условия, что она сама сможет выполнять недостающее действие или же устранять ненужное, приобрела законченный вид конкретного плана действий решателя: "Анализ патентных материалов показывает, что многие изобретения основаны на прямом использовании физических эффектов и явлений. Мы будем называть такие изобретения физическими. … Как правило, физические изобретения - не ниже третьего уровня. … В АРИЗ-71 важнейшее значение для всего хода анализа имеет выявление физического противоречия на шаге 3-4в. Именно ФП является причиной, порождающей техническое противоречие. Чтобы устранить техническое противоречие, необходимо четко выявить лежащее в его глубине ФП. В общем случае под физическим противоречием понимается несовместимость требуемых по условиям задачи физических свойств или действий рассматриваемого объекта: объект должен быть проводником и изолятором, подвижным и неподвижным, жестким и эластичным, прочным и рассыпающимся, твердым и жидким и т.п." (/78/, с. 144-145).

Кроме того, принятие Г.С. Альтшуллером предложения Ю.В. Горина, во-первых, подтвердило целесообразность сведения изобретений, отобранных из мирового фонда, в пять групп (или - разделение их по уровням) (/3/, с.с. 33-35), т.к. именно на основе такой классификации у него возникло мнение, что "физика - ключ к сильным изобретениям" (/23/, с. 105). Во-вторых, таким образом в обиход были введены и "приемы устранения ФП разделением противоречивых свойств во времени и пространстве путем открытия новых ФЭ" (/164/, с. 17).

Классификации задач в ТРИЗ

Таковы общеизвестные факты. Расширило ли каким-либо образом введение нового вида противоречий круг решаемых ТРИЗ задач? На первый взгляд, ответ на этот вопрос должен быть положительным. Однако если исходить из источников информации после 1973 г., следует скорее говорить, что на самом деле никакого изменения классификации задач не происходило, а имело место лишь уточнение ее первоначального смысла. Так, в 1976 г. (/78/, с.с. 14-15) говорилось, что "изобретательские задачи могут быть разделены - в зависимости от степени новизны решения - на пять уровней (классов)". В качестве подтверждающих примеров также были использованы изобретения, но другие - возможно, потому, что именно посредством их можно было лучше показать суть выбора иного, чем в /3/, основания классификации: сравнивались уже не числа проб и ошибок решателя, а уровни новизны изобретения по отношению к его прототипу. Через три года основание классификации снова изменяется: им становится "степень трудности задачи", для оценки которой ИЗ делятся "на пять уровней (классов)" (/23/, с. 14). В 1986-1987 г.г. в качестве основания классификации рассматривается соотносительность средств решения задачи и области самой задачи (/25/, с.с. 44-48; /91/, с.с. 22-24), для чего они опять-таки сводятся в пять различных групп (классов).

Вместе с тем, в истории ТРИЗ задачи разделялись не только по уровням, но и на изобретательские, инженерные и конструкторские; на мини-задачу и макси-задачу; на типовые и нетиповые; задачи на изменение и задачи на измерение /46/. Следует ли из этого перечня, что надо говорить и о таком же количестве классификаций?

Анализ изданных и рукописных работ Г.С. Альтшуллера показал, что имела место лишь одна дополнительная классификация задач, касающаяся, к тому же, не вообще всех задач, а только изобретательских. Не в последнюю очередь необходимость введения еще одной классификации ИЗ была обусловлена сложившимся к 1976 г. вепольном представлением физических эффектов и явлений. Возможно, именно по этой причине Г.С. Альтшуллер в основу новой классификации ИЗ положил структуру "исходной модели задачи ("что дано и каковы ограничения"), для чего разделил весь массив "задач на два типа: задачи на измерение (или обнаружение, сравнение и т.п.) и задачи на изменение (перемещение, обработку и т.д.). Каждый тип задач включает минимум три класса: дан один элемент (вещество или поле), даны два элемента (два вещества, два поля или вещество и поле), даны три элемента (два вещества и поле, вещество и два поля)" /165/. Это, по его словам, и дало возможность "перевести "язык" задач на некоторый промежуточный "язык", который "тем самым отчасти облегчил поиск новых эффектов" /26/.

С этих позиций введение Г.С. Альтшуллером новой классификации ИЗ следует признать вроде как логически обоснованным действием. Ибо, во-первых, таким образом придуманная им стратегия поиска решения ИЗ путем выявления ТП и его причины ФП приобрела законченный вид, т.к. стало понятно, как именно выходить на необходимый физический эффект или физическое явление. А во-вторых, сложилось видение, что только через построение "моста между техническим изобретательством и физикой" /26/ можно создавать изобретения выше третьего уровня (по старой классификации ИЗ).

Стратегии поиска решения ИЗ

И все же (как это выяснилось при рассмотрении смысла конфликтной пары в главе 5 /93/), введение понятия "ФП" несколько изменило смысл решаемых посредством АРИЗ задач. Во-первых, стало непонятно, зачем теперь нужно вообще выявлять ТП, если сама "исходная система сохраняется только до выявления ФП. Ибо получается, что, с одной стороны, ТП надо выявлять, чтобы построить набор требований к объекту, т.е. это очень нужный момент в решении ИЗ, а с другой - ТП выявляется временно, лишь для того, чтобы на его основе выявить его же (ТП) причину - ФП. Но для этого надо сделать массу работы, в частности, переформулировать несколько раз мини-задачу: "ТП представляет собой конфликт двух частей системы; для перехода к ФП надо выделить одну часть, а в этой части - одну зону, к физическому состоянию которой предъявляются противоречивые требования" (/25/, с. 69). И все это лишь для того, чтобы затем, уже после решения задачи, на этапе оформления заявки на изобретение, написать несколько фраз для экспертизы, показывая смысл устраненного решением ТП: "Устранение причин ТП и обеспечивает ту самую существенную новизну, которая нужна экспертизе, чтобы признать предлагаемое новшество изобретением" (/78/, с. 21). Так стоит ли "городить огород"? Попробуем разобраться в стратегиях поиска решения из нескольких модификаций АРИЗ, для чего сравним (между собой) смысл ТП и ФП из нескольких книг (таблицы 36-38).

Таблица 36
Стр.
Стратегия поиска решения по АРИЗ-71, АРИЗ-71Б /78/
22"Чтобы эффективно решать изобретательские задачи, надо, прежде всего, уметь выявлять технические противоречия и лежащие в их основе физические противоречия" (НЕСКОЛЬКО).
27
"АРИЗ предусматривает тщательную обработку задачи до анализа.
Обработка эта ведется путем последовательного системного подхода.
В задаче описана определенная ТС, это подталкивает изобретателя к изменению именно этой системы. Но, может быть, более выгоднее менять надсистему или подсистему? "Путь наверх" (в НС) и "путь вниз" (в ПС) приводит к замене прямой задачи обходными, которые во многих случаях решаются значительно легче".
Техническое противоречие
21"ТП - это недопустимое по условиям задачи ухудшение одной части или одного параметра ТС при улучшении другой части или другого параметра. …
.. задачи высших уровней. Для их решения необходимо найти противоречие, выявить порождающие его причины и устранить их. Устранение причин ТП и обеспечивает ту самую существенную новизну, которая нужна экспертизе, чтобы признать предлагаемое новшество изобретением".
Физическое противоречие
22"Каждое ТП обусловлено конкретными физическими причинами. …
ФП состоит в том, что один объект должен находиться в двух взаимоисключающих физических состояниях. Например, суспензии полировальника - должно быть много и должно быть мало".
23"А потом, исследуя ИКР (здесь тоже есть свои правила), можно выявить физическое противоречие" (ОДНО).
145"Чтобы устранить ТП, необходимо четко выявить лежащее в его глубине ФП".
147"В глубине технических противоречий спрятаны противоречия физические".

Таблица 37
Стр.
Стратегия поиска решения по АРИЗ-77 /36/
48"Итак, трудная задача трудна по трем причинам:
1- сначала мы имеем дело не с задачей, а с изобретательской ситуацией - целым клубком задач, и нужно по каким-то правилам выделить из этого клубка единственно правильную задачу;
2- пытаясь решить задачу обычными (известными, привычными) путями, мы наталкиваемся на ТП, и нужно каким-то образом докопаться до спрятанного в глубине ФП;
3- чтобы устранить ФП, нужно каким-то образом найти подходящий технический прием или ФЭ".
Техническое противоречие
45"Главное в изобретении - это устранение ТП. … Важно чтобы изменения приводили именно к этому".
47"Одно свойство системы противоречит другому. Или улучшение одной части системы приводит к ухудшению другой ее части. Иногда конфликтуют не части системы, а система и подсистема, или система и надсистема.
Но суть во всех случаях едина: выигрыш в чем-то одном приводит к проигрышу в другом. Например, повышение надежности приводит к улучшению веса. …
Требования, указанные в условиях задачи (и в ТП), несовместимы из-за того, что для их выполнения одна и та же часть системы должна находиться в двух диаметрально противоположных физических состояниях: быть горячей и холодной …"
Физическое противоречие
47Эта часть рассматриваемой системы должна находиться в таком-то физическом состоянии, чтобы удовлетворить одному требованию задачи, и должна находиться в другом состоянии. … Какое именно ФП скрыто в глубине ТП - чаще всего неизвестно. Нужно каким-то образом добраться до ФП. Но если мы знаем ФП, то изобретательская задача из туманной превратилась в конкретную и потому более простую техническую или физическую задачу".

Таблица 38
Стр.
Стратегия поиска решения по АРИЗ-85В /25/
69"Современная ТРИЗ рассматривает анализ причин ТП и переход от ТП к ФП.
ТП представляет собой конфликт двух частей системы. Для перехода к ФП надо выделить одну часть, а в этой части - одну зону, к физическому состоянию которой предъявляются противоречивые требования".
Техническое противоречие
68"Технические противоречия отражают конфликт между частями или свойствами системы (или "межранговый" конфликт). Изобретательской ситуации присуща группа технических противоречий, поэтому выбор одного из противоречий
этой группы равносилен переходу от ситуации к задаче. Существуют типовые технические противоречия, которые преодолеваются типовыми же приемами.
… ТП обладают определенной "подсказывательной" (эвристической) ценностью: зная ТП, можно по таблице выйти на нужную группу приемов. … Однако при решении сложных задач такой путь не всегда оказывается эффективным. … Поэтому задачи надо анализировать глубже, выявляя физическую суть ТП".
Физическое противоречие
69"Формулируется ФП так: "Данная зона должна обладать свойством А… и свойством не-А".

Из таблиц 36-38 следует, что понимание Г.С. Альтшуллером ТП следствием ФП (/78/, с. 145) не так уж и бесспорно. Особенно - в АРИЗ-85В. Интересным в этой связи представляется мнение редактора сайта: "Как же ФП может стать причиной ТП, если ТП - это выявленная взаимосвязь свойств объекта, а ФП - это поставленная нами задача? Конечно, решив ее, мы меняем объект таким образом, что в нем ТП исчезает или становится менее выраженным. Но уже тот факт, что на одно ТП можно поставить десятки разных ФП (было бы терпение), альтернативно его решающих, говорит о том, что все они не могут быть причиной одного и того же. Конечно, о тесной связи ТП и ФП можно говорить в ситуации построения совсем уж простенького ФП, то есть если после ТП (увеличивая - уменьшая...) мы тут же строим ФП (должно быть большим - должно быть маленьким). Но, по-хорошему, между ними должен лежать ИКР, построенный для выбранного нами элемента (он может быть и вообще новым для объекта), затем анализ того, почему этот элемент не может выполнить требуемых нами действий и уж из этого строится ФП. То есть еще как-то можно сказать о том, что ТП - это причина ФП (то есть совсем наоборот относительно сказанного тобой). Но уж наоборот - отнюдь" /150/.

Итак, Г.С. Альтшуллер вплоть до 1987 г. считал, что "изобретение - результат преодоления технического противоречия" (/91/, с. 19), а стратегия поиска решения ИЗ должна предусматривать "анализ причин ТП и переход от технического противоречия к физическому" (ФП)" (там же, с. 65). А один из практиков ТРИЗ считает, что имеет место ситуация с точностью наоборот: ФП есть причина ТП. Попробуем разобраться в такой коллизии, начиная от истории появления ФП в тексте алгоритма.

Об истории введения ФП в текст АРИЗ

В первую очередь, очевидно, следует разобраться, почему вообще Г.С. Альтшуллер посчитал возможным принять идею Ю.В. Горина, т.е. согласился считать ФП причиной ТП? Ведь первоначально объединение АРИЗ с физикой предполагалось лишь для того, чтобы "закономерно ввести физэффекты в процедуру ликвидации ТП" (/164/, с. 17).

Причин этому видится несколько: те, на основе которых у него вообще созрела идея использования физэффектов, и те, которые создали у него впечатление, что только через ФП возможен выход на сильное решение. Что касается первых причин, то они достаточно понятны: во-первых, как это уже указывалось выше, такой подход логично обосновывал сложившуюся пятиуровневую классификацию изобретательских задач (сформированную на основе анализа тысяч патентных документов), а во-вторых, из текстов формул "физических" изобретений было наглядно видно, что для изложения отличительных частей их ФИ требовалось намного меньше слов, чем в "механических" изобретениях. А это, по патентоведческим нормам, есть свидетельством большей значимости изобретения, т.к. более общая формулировка признака отличительной части формулы изобретения (ФИ) означает более широкий объем прав автора изобретения.

Что касается вторых причин, то здесь ситуация несколько иная.

Во-первых, в природе еще вообще не существовало какого-либо "Указателя ФЭ", тем более - специально приспособленного к логике поиска решения ИЗ посредством АРИЗ - а были лишь собраны "300 карточек изобретений с физическим уклоном" /100/.

По этой причине тогда можно было лишь представлять, а не ясно понимать, что именно следовало бы выбрать основанием классификации физэффектов и явлений (далее - ФЭЯ). Поэтому стояла задача не только использовать ФЭЯ в качестве новых принципов действия, но и получить возможность логично встраивать элементы какого-либо из этих принципов в уже имеющуюся (исходную) ситуацию таким образом, чтобы устранялось имеющееся вредное действие или же вводилось новое полезное.

Ю.В. Горин посчитал, что справиться с этой задачей под силу некоторой "конструкции", названной им ФП. Чтобы разобраться в ее смысле, рассмотрим одну из трех задач ("о подвижности ионов, молниеотводе и ледяном полировальнике" /164/, с.17), разбором решения которых Ю.В. Горин обосновывал необходимость введения ФП и приемов его устранения в текст АРИЗ, а именно задачу о ледяном полировальнике. В таблице 39 приведен разбор хода решения этой задачи из (/78/, с.с. 76-78). Автор также разбирался с ходом ее решения - в главе 4 работы /167/.

Таблица 39
Текст АРИЗ-71Б (/78/, с.с. 193-194)
Шаг
Задача о полировальнике (/78/, с.с. 76-78)
Изложить условия задачи (не используя специальных терминов и не указывая, что нужно придумать, найти, создать) в двух фразах по следующей формуле:а. дана система из (указать элементы)б. Элемент (указать) при условии (указать) дает нежелательный эффект (указать)2.3Дана система из стекла, полировальника и воды с взвесью абразивного порошка. При быстром полировании стекло под полировальником портится от нагрева.
Перенести элементы из 2.3-а в следующую таблицу:а. элементы, которые можно менять, переделывать, переналаживать (в условиях данной задачи);б. элементы, которые трудно видоизменить (в условиях данной задачи);2.4а) Полировальник, вода с абразивом.б) Стекло
Выбрать из 2.4-а такой элемент, который в наибольшей степени поддается изменениям, переделке, переналадке2.5Полировальник
Составить формулировку ИКР по следующей форме: а. Объект (взять элемент, выбранный в 2.5).б. Что делает?в. Как делает (на этот вопрос всегда следует ответить словами "сам", "сама", "само")?г. Когда делает?д. При каких обязательных условиях (ограничениях, требованиях и т.п.)?3.1Полировальник сам уничтожает тепло, возникающее при быстром полировании стекла.
Сделать два рисунка: "Было" (до ИКР) и "Стало" (ИКР)На рисунке "Стало" найти элемент, указанный в 3-1а, и выделить ту его часть, которая не может совершить требуемого действия при требуемых условиях. Отметить эту часть (штриховкой, другим цветом, обводкой контуров и т.п.) на рисунке и записать в виде словесной формулировки3.2(Частицы полировальника показаны в виде маленьких человечков: на рис. "Было" - они просто стоят на стекле; на рис "Стало" - поливают стекло из леек).
Произвести вепольные преобразования, учитывая тенденции развития вепольных систем3.3-
Выявить ФП, ответив на вопросы:а. Чего мы хотим от выделенной части объекта? б. Что мешает выделенной части объекта самой осуществить требуемое действие?в. В чем несоответствие между "а" и "б"?3.4а. Мы хотим, чтобы выделенная часть объекта сама быстро отводила тепло (как, например, умеет отводить его вода).б. Полировальник должен полировать, а для этого его нижний слой должен быть твердым, гладким, неподвижным.в. Нижний слой полировальника должен быть жидким, текучим, чтобы отводить тепло, и должен быть твердым, чтобы полировать.
(Продолжение 3-4в). Эти противоречивые свойства нельзя разнести в пространстве:каждая точка полировальника должна быть и жидкой и твердой.Можно ли развести противоречивые свойства во времени? Т.е. может ли быть полировальник то твердым, то жидким? Да, если "период колебаний" будет очень мал, чтобы стекло не успевало нагреваться. Нам нужно, следовательно, чтобы полировальник находился в некотором агрегатном состоянии.
Проверить возможность устранения ФП:а. разделением противоречивых свойств во времени; б. разделением противоречивых свойств в пространстве;в. изменением агрегатного состояния выделенной части объекта.3.5Нижний слой полировальника должен переходить из твердого состояния в жидкое.
При каких условиях выделенная часть объекта будет иметь требуемые противоположные свойства? Что для этого нужно?3.6Нужно, чтобы под действием возникающего тепла нижний слой полировальника сам переходил в жидкое состояние.
Сформулировать способ, реализующий условия, указанные в 3.6 (использовать таблицы применения ФЭиЯ).3-7Выполнить полировальник из замороженной взвеси абразива в воде.
Дать схему устройства для осуществления первого способа.3-8-

Действительно ли ФП - причина ТП в АРИЗ-71Б?

Из содержания текстов шагов АРИЗ-71Б, приведенных в таблице 39, складывается впечатление, что ФП никак не может быть причиной ТП, поскольку ТП как таковое нигде явно не выявляется - как до момента формулирования ФП, так и во время поиска путей его разрешения вплоть до момента формулирования способа. И лишь далее, в процессе предварительной оценки найденной идеи способа, если уже найденное посредством ФП решение не представляется удовлетворяющим цель задачи, оно начинает "возникать", а для его устранения на пятой (оперативной) стадии используется "Таблица устранения ТП". Другими словами, впечатление от текстов шагов АРИЗ-71Б таково, что сначала формулируется ФП, а если найденное решение в виде способа, устраняющего это ФП, не признается хорошим, начинается выявление ТП, разрешаемого подходящими приемами из таблицы. Из слов Г.С. Альтшуллера выходит, что это не так: "Технические противоречия уточняются в ходе анализа: частично на шаге 2.3, затем на шаге 3.1, в результате формулировки ИКР. В АРИЗ-65 и АРИЗ-68 анализ завершался уточнением технического противоречия. Далее (если не было очевидного ответа) следовала обратиться к таблице. В АРИЗ-71Б анализ ведется более углубленно - вплоть до выявления на шаге 3.4" ФП (/78/, с. 96). Для осмысления этой цитаты сгруппируем указанные пункты в таблицу 40.

Таблица 40*
АРИЗ-71Б (/78/, с.с. 76-78)
Подход "ТСр как система" /168/
ДаноСистема из стекла, полировальника и воды с взвесью абразивного порошка.Слой воды с взвесью абразивного порошка между стеклом и полировальником.
НЭПри быстром полировании стекло под полировальником портится от нагрева.Слой воды не компенсирует перегрев стекла при быстром полировании
ИКР(1)Полировальник сам уничтожает тепло, возникающее при быстром полировании стеклаСлой воды сам устраняет избыток тепла при быстром полировании
ФПНижний слой полировальника должен быть жидким, текучим, чтобы отводить тепло, и должен быть твердым, чтобы полироватьСлой воды должен быть толстым, чтобы устранять избыток тепла при быстром полировании, и должен быть тонким, чтобы не нарушать ход процесса полирования.
* - таблица 40 представляет собой отдельные фрагменты правого столбца таблицы 39

Что же происходит с ТП при решении задачи по АРИЗ-71Б?

Итогом шага 2.3 является формулирование нежелательного эффекта (НЭ) в виде "стекло портится от перегрева", возникающего, если перемещение полировальника по стеклу осуществляется "быстро". По отношению к ТП, под которым Г.С. Альтшуллер понимал ситуацию, в которой "одно такое-то свойство системы противоречит другому-то" (/78, с. 96), это означает, что, по крайней мере, одно свойство системы уже нами установлено, и состоит оно в том, что имеет место перегрев стекла.

Но это - лишь частичная формулировка ТП. Где же нам взять второе свойство, чтобы сформулировать ТП полностью? Не составляет труда понять, что в его качестве должно выступать то условие, при котором возникает НЭ. Т.е. уже на шаге 2.3 можно полностью сформулировать ТП в том виде, как мыслилось Г.С. Альтшуллеру: быстрое перемещение полировальника по стеклу (одно свойство) ведет к перегреву стекла (второе свойство). И, соответственно, становится понятным, что ИКР в этой задаче состоит в устранении избыточности перегрева при быстром полировании, заниматься чем должна была нижняя часть полировальника, т.к. именно с ней Г.С. Альтшуллер соотнес формулировку ФП.

Сравним две последние фразы с соответствующими по смыслу фрагментами таблицы 36:

Таблица 41 *
Стр.
Стратегия поиска решения по АРИЗ-71, АРИЗ-71Б /78/
27"АРИЗ предусматривает тщательную обработку задачи до анализа. Обработка эта ведется путем последовательного системного подхода". …
Техническое противоречие
21"ТП - это недопустимое по условиям задачи ухудшение одной части или одного параметра ТС при улучшении другой части или другого параметра. ….. задачи высших уровней. Для их решения необходимо найти противоречие, выявить порождающие его причины и устранить их. …."
Физическое противоречие
22"Каждое ТП обусловлено конкретными физическими причинами. …ФП состоит в том, что один объект должен находиться в двух взаимно исключающих физических состояниях. Например, суспензия полировальника - должно быть много и должно быть мало".
23"А потом, исследуя ИКР (здесь тоже есть свои правила), можно выявить физическое противоречие"
145"Чтобы устранить ТП, необходимо четко выявить лежащее в его глубине ФП".
147"В глубине технических противоречий спрятаны противоречия физические".
* - таблица 41 представляет собой отдельные фрагменты таблицы 36

Из содержания четырех последних строчек таблицы 41 следует, что для устранения ТП достаточно просто выявить ФП. К чему же тогда ведет устранение самого ФП?

Для ответа на этот вопрос рассмотрим содержание условий этой учебной задачи в редакции из (/78/, с. 76): "При полировке оптических стекол используют полировальник, сделанный из смолы или пластмассы (иногда из дерева, реже из ткани). На стекло подают воду с тонкой взвесью абразивного порошка, а полировальник, растирая эту взвесь, постепенно полирует стекло.

Если полировать быстро, стекло под полировальником портится от нагрева (и точность обработки падает тоже). Если полировать медленно - низкая производительность.

Сразу возникает мысль: а если подавать воду (или другую охлаждающую жидкость) сквозь полировальник? Но и здесь противоречие. Если в полировальнике мало дырок, охлаждение будет плохое. А если дырок очень много, охлаждение будет хорошее, но полировальник будет состоять из одних дырок … Нужно иное решение".

Из условий задачи следует, что, собственно, полировальник не сам контактирует со стеклом, а через частицы абразивного порошка, содержащиеся в уже используемой для полирования воде. Т.е. полирует, собственно, не полировальник, а абразивный порошок под его торцом, а полировальник лишь передает частицам порошка внешнее усилие по нормали к поверхности стекла, а также перемещает (за счет частичного внедрения частиц порошка в свой торец) их вдоль поверхности стекла. И проблема связана не вообще с подачей воды в зону полирования, а с невозможностью добавления туда еще большего ее количества без увеличения зазора между торцом полировальника и поверхностью стекла.

Оценим с этих позиций смысл НЭ из шага 3.1. Если из фразы убрать слово "полировальник", то вместо НЭ получится административное противоречие (АП): "При быстром полировании стекло портится от нагрева". Почему же в качестве изменяемого элемента (инструмента) был выбран полировальник?

Г.С. Альтшуллер считал, что в задаче два инструмента: "Общее правило: всегда легче менять инструмент, чем изделие. Полировальник и вода в данном случае инструменты, стекло - изделие" (/78/, с. 77). Правда, он сразу же поправил себя: "Вообще говоря" (на шаге 2.5 в качестве изменяемого элемента системы) "можно было бы выбрать и воду с абразивом: "права" у претендентов равны". И если поступить именно таким образом, то становится понятным, что НЭ, сформулированный на шаге 2.3, обуславливает формулирование противоречивых требований не к нижнему слою полировальника, а к толщине зоны (зазору) между ним и поверхностью стекла. После чего остается лишь разобраться, полезно ли увеличение зазора для качества полирования или нет, а также что может дать его уменьшение, в т.ч. и до нуля.

Вполне очевидно, что увеличение производительности полирования зависит не только от увеличения относительной скорости перемещения абразивных частиц вдоль поверхности стекла, но и от увеличения числа этих частиц в зазоре. С другой стороны, имеет значение и соотношение размера торца полировальника и размера обрабатываемой поверхности стекла, поэтому для упрощения примем, что эти размеры равны, а процесс полирования осуществляется путем вращения полировальника вокруг собственной оси. В таком случае процесс полирования идет до тех пор, пока частицы абразива не станут равными зазору между полировальником и стеклом. Но тогда получается, что слой воды в зазоре также все время уменьшается в силу того, что полировальник постоянно прижат к стеклу, тогда как для удаления излишка тепла он должен быть как можно большим. Имеем ФП: слой воды должен быть толстым, чтобы устранять избыток тепла при быстром полировании, и должен быть тонким, чтобы не нарушать ход процесса полирования. Но получено оно не из ИКР (ибо его на основе условий задачи следовало бы сформулировать так: слой воды сам устраняет избыток тепла при быстром полировании), а выявлением полного ТП не после, а до ФП. Значит ли это, что стратегия решения по АРИЗ-71Б неправильна?

Представляется, что суть коллизии - в многофункциональности элементов зоны полирования. Так, вода служит и охладителем поверхности стекла, и средством уноса из зоны полирования уже неработоспособных зерен абразива, и средством доставки туда новых зерен. Полировальник передает усилие прижима зернам абразива, перемещает их вдоль поверхности стекла, а также, если это позволяют свойства его материала, не мешает воде извлекать истершиеся зерна из своего торца. Но они это делают каждый сам по себе обособлено, что неэффективно. Этого можно избежать, если из них не словесно, а на деле образовать систему. Т.е. "заставить" их тем же составом выполнять еще большее число функций. Например, было бы неплохо, чтобы размер зазора периодически уменьшался до нуля, а потом увеличивался до размера зерен абразивного порошка. Это можно достичь, если не вводить зерна в зазор вместе с водой, а выталкивать их из торца полировальника.

С точки стратегии решения ИЗ, расширение функциональных возможностей есть постановка второго ИКР. Но он вводится не сам по себе, а как логическое продолжение предыдущего. Зачем это следует делать? С одной стороны, как показано выше, сразу же формируется возможность последующего свертывания, с другой - происходит нечто вроде согласования, которое, естественно, проще делать на уровне целей, чем затем - среди элементов устройства для осуществления способа достижения ИКР.

Кроме того, ориентация на второй ИКР дает понимание и сути нового (второго) НЭ: полировальник не может разместить в себе частицы абразива, поскольку он, в силу своей сплошности, не содержит в себе средства выталкивания частиц абразивного порошка из своего торца. Конечно, уже здесь можно формулировать второе ФП.

Но более логичным представляется все же формулировка еще одного (третьего) ИКР. С какой целью это надо сделать? Во-первых, так устанавливается ориентир на использование имеющихся в зоне полирования ресурсов, именно воды и избытка тепла. Ведь выполнить полировальник из частиц абразива несложно в принципе: они, как это известно из технологии изготовления шлифовальных кругов, легко соединяются между собой связующим материалом. Проблема лишь в том, что известные материалы не умеют откреплять от себя именно такую порцию зерен абразива, которая действительно нужна в зоне полирования. Поэтому, во-вторых, связующий материал должен быть управляем тем средством, которое в данном случае может сообщить о необходимости немедленного открепления. Не составляет труда понять, что это повышение температуры.

Кроме того, в-третьих, не следует упускать из виду и те идеи, которые уже возникали по ходу решения, поскольку в новых обстоятельствах они могут натолкнуть на продуктивные мысли. В частности, если удастся найти такой связующий материал, что он сможет выталкивать зерна из торца полировальника, то что ему может помешать отодвинуть от поверхности стекла и сам полировальник - на такое расстояние, при котором температура зоны станет оптимальной. А также - вообще постоянно отодвигать его, т.е. служить средством обратной связи. Остается лишь разобраться с водой: ведь если зерна будут отталкиваться от стекла, то она будет выдавливаться из зоны полирования.

Другими словами, постановка цепочки из трех ИКР дает возможность выхода на такое ФП, устранение которого дает решателю достаточно ясное понимание того, каким именно должно быть техническое средство (далее - ТСр), максимально удовлетворяющее поставленной в ИЗ цели. Но и не только ей, но и задаче устранения из изобретательской ситуации (присущих ей уже и возможных новых) групп ТП. К слову сказать, путь решения задачи о полировальнике через использование "твердого" состояния воды - ведь вовсе не единственный. Например, можно на наружной поверхности полировальника расположить кольцевую полую втулку с абразивным порошком внутри, а через порошок пропустить каналы для прохода воды к наружной поверхности полировальника, которую выполнить с таким профилем, чтобы вода прилипала к ней, и т.д. Следует лишь понимать, что полноту сведений, приведенных в условии задачи, нельзя принять достаточной для получения иных решений, ибо она есть учебная с (уже) известным контрольным ответом.

Что можно сказать после рассмотрения задачи о полировальнике?

По отношению к АРИЗ-71Б формулирование ТП в полном объеме до ФП дало понимание, что после формулирования ИКР не стоит сразу же приступать к формулированию ФП, а следует сначала несколько раз переформулировать ИКР (даже не единожды, как это виделось в главе 8 /168/, а, по меньшей мере, дважды). Для чего это надо?

Конкретно в задаче о полировальнике такой подход дал возможность уяснить, что если не считать сразу совокупность "производителей" задачного НЭ системой, а сначала выяснить их функцию как элементов "ТСр, понимаемого как система" (об этом подходе - см. главу 8 /168/), т.е. сформировать саму систему, выбор дальнейшего пути упрощается. Это вызвано тем, что при выборе ИКР(1) решатель все время оперирует одним и тем же элементом (слоем воды), который в системе задачи выполняет функцию связи между полировальником и стеклом (таблица 42).

Таблица 42
- АРИЗ-71Б (/78/, с.с. 76-78) Подход "ТСр как система" /168/
Дано Система из стекла, полировальника и воды с взвесью абразивного порошка. Слой воды с взвесью абразивного порошка между стеклом и полировальником
НЭ При быстром полировании стекло под полировальником портится от нагрева Слой воды не компенсирует перегрев стекла при быстром полировании
ИКР(1) Полировальник сам уничтожает тепло, возникающее при быстром полировании стекла Слой воды сам устраняет избыток тепла при быстром полировании
ФП Нижний слой полировальника должен быть жидким, текучим, чтобы отводить тепло, и должен быть твердым, чтобы полировать Слой воды должен быть толстым, чтобы устранять избыток тепла при быстром полировании, и должен быть тонким, чтобы не нарушать ход процесса полирования

И к этому же элементу, если дальше пойти рекомендуемым АРИЗ-71Б путем, затем следует - для формулирования ФП - предъявить противоположные требования. С позиции же "ТСр как система" формулировать ФП еще рано: система - это абстрактная модель, и на ее уровне надо сначала уяснить, есть ли уже в наличии элементы, из которых вообще возможно с позиции ИКР(1) сформировать новое ТСр для осуществления поставленного целевого действия. И если их нет, или же их количества недостаточно для этого, следует проверить - через построение ИКР(2) - пригодность этих элементов выполнить действие из ИКР(2). И т.д. В задаче о полировальнике понадобилось сформулировать еще один ИКР, и лишь затем на его основе сложилось ясное понимание ФП (таблица 43).

Таблица 43
Ряд последовательных ИКР при подходе "ТСр как система"
 (1)(2)(3)
ИдеяУвеличить количество воды для охлажденияВыталкивать зерна из торца полировальникаОтталкивать порошковый полировальник от стекла
НЭТонкий слой воды не компенсирует перегрев стекла при быстром полированииПолировальник может лишь разместить в себе частицы абразива, но не может их вытолкнуть через свой торецСвязующий материал полировальника не способен отрезать нужную порцию зерен абразива
ИКРТонкий слой воды сам устраняет избыток тепла при быстром полированииМатериал полировальника сам выталкивает зерна абразива из своего торца. Связующий зерна абразива материал сам определяет размер порции зерен, не мешая воде охлаждать стекло
ФПСлой воды должен быть тонким, чтобы не нарушать ход процесса полирования, и должен быть толстым, чтобы устранять избыток тепла при быстром полированииМатериал полировальника должен быть прочным, чтобы удерживать зерна абразива вместе, и должен быть не прочным, чтобы отдавать порции зеренСвязующий материал должен быть жестким, чтобы передавать внешний прижим частиц абразива к стеклу, и должен быть упругим, чтобы отодвигать себя от стекла и воды
Оценка ФПСлой воды не может сам то уменьшаться до нуля, то увеличиваться до размера зерен абразиваМатериал полировальника не способен сам определять размер каждой порции (см. в тексте)

И если сравнить (окончательное) ФП(3) и ФП из решения этой задачи посредством АРИЗ-71Б, то становится вполне очевидным, что тройное переформулирование элементов цепочки "НЭ-ИКР-ФП" более простым путем выводит на ясное понимание, какие именно действия должно производить новое ТСр как система.

Действительно ли ФП - причина ТП в АРИЗ-75, 77, 82, 85?

Итак, полная формулировка ТП перед ФП упрощает ход решения. Тем не менее, в последующих модификациях алгоритма Г.С. Альтшуллер от определения ТП отказался вообще, полностью переориентировавшись на выявление и разрешение ФП. Для этого в АРИЗ-75 (с целью устранения смыслового разрыва, т.к. в АРИЗ-71Б оперативная часть все еще работала на уровне ТП) были "введены новые таблицы, указывающие приемы в зависимости от типа физического противоречия" (/78/, с. 102). Обосновал это он таким образом: "Выигрыш здесь двоякий. Одна и та же задача нередко имела несколько внешне равносильных технических противоречий, и трудно было определить, на какое из них ориентироваться, обращаясь к таблице. Физическое противоречие обычно одно (хотя обычно оно формулируется разными словами), это облегчает переход от аналитической части АРИЗ к таблице. Когда таблица рекомендовала, например, прием "дробление", это означало, что объект надо как-то разделить. Как именно делить - тут приходилось догадываться. Когда тот же прием рекомендуется использовать при физическом противоречии, допустим, "должен быть горячим и не должен быть горячим", мы знаем, что разделить объект надо так, чтобы одна часть была горячей, а другая - холодной".

Из цитаты следует, что отказ от решения задачи на уровне ТП упростил процесс поиска решения. На самом же деле "вместе с водой выплеснули и ребенка", ибо в АРИЗ произошел отказ не только от разрешения ТП, но и сами оно изменилось, по сути: вместо узлового компонента, противоречиво связанного с двумя показателями качества, стали сравнивать взаимодействия в конфликтующей паре (АРИЗ-77, 82) или в системе (АРИЗ- 85В). С одной стороны, в аспекте рассматриваемого вопроса это вроде как и правильно: ведь если ИКР направлен на приведение в полезное состояние одного (вредного) взаимодействия из числа имеющихся в конфликтующей паре (КП), а ФП формулируется из условия устранения невозможности такого процесса, то ФП следует признать причиной ТП. Тем более, что так же ориентирована и стратегия поиска: ФП формулируется для части именно того элемента КП, который сам по себе не может одновременно выполнить два полезных действия.

Но эта правильность - формальная, ибо то, что в этих модификациях АРИЗ названо техническим противоречием - это не совсем те ТП, на основе которых из изобретений выделялись приемы, их устраняющие, а также строилась "Таблица устранения ТП".

Ибо те (первые) ТП представляли собой конфликт технических характеристик, тогда как (новые) ТП в каждом упомянутом АРИЗ имеют разный смысл. Так, в АРИЗ-82-А (одним) ТП "в модели задачи называют взаимодействия в конфликтующей паре, состоящие в том, что полезное действие вызывает одновременно и вредное действие" (/169/, прим. 6). Аналогичная формулировка - в АРИЗ-82-Б (/170/, прим. 8). Иная ситуация - в АРИЗ-85В: там уже два ТП посредством почти такой же формулировки соотносят с системой: "Техническими противоречиями (ТП) называют взаимодействия в системе, состоящие, например, в том, что полезное действие вызывает одновременно и вредное" /44/.

Другим словами, ФП - может, и причина ТП, да только уже само ТП - другое.

Не говоря уже о том, что и приемы, используемые для устранения ФП - вторичные, синтезированные из тех, что входили в "Таблицу устранения ТП".

И эти два факта ставят под сомнение правомерность продолжать считать изобретения патентной основой используемых в настоящее время инструментов ТРИЗ.

Нет, это вовсе не значит, что посредством, например, стратегии поиска решения по АРИЗ-85В нельзя выйти на патентоспособные решения. Дело в ином: сейчас в ТРИЗ нарушена стратегия ориентации на изучение опыта изобретателей сильных изобретений. Начало этому процессу - как это уже отмечалось в главе 5 (см. текст после табл. 19) работы "К вопросу о практике использования изобретений в качестве подтверждающих примеров" /1/ - было положено отказом от продолжения накопления фонда приемов. Но, выбирая иной путь (построение пирамиды приемов), Г.С. Альтшуллер, возможно, упустил из внимания, что синтез приемов - есть только (и ничего более того) изобретение новых приемов, а не воссоздание тех приемов, посредством которых были созданы "сильные" изобретения. А также - не синтез таких изобретений. Поэтому тот момент, что и в 1979 г. он все еще считал, что "анализ больших массивов патентной информации, относящихся к изобретениям высших уровней" (/23/, с. 98) есть путь дальнейшего развития ТРИЗ, а также продолжал собирать документы для подтверждения ее эффективности /171/ - следует признать проявлением его личной инерции мышления, против проявлений которой он сам же неустанно и боролся. В итоге возник нонсенс: "ТРИЗ возникла в технике, потому что здесь был мощный патентный фонд, послуживший фундаментом теории" /133/ (часть которого неустанно отбиралась и анализировалась), а затем квинтэссенция анализа этого фонда - "Таблица устранения ТП" - с 1977 г. стала вспомогательным материалом (/29/).

Конечно, причин этому факту, равно как и объяснений, можно найти и придумать предостаточно, но в контексте темы видится, что не в последнюю очередь это вызвано смысловым отрывом носителей ТП и ФП, или, точнее, причинно-следственной цепочки "ТП-ФП" от исходной ситуации. Визуально это можно представить как мост между двумя берегами, у которого нет первого пролета (и, очевидно, - последнего, иначе не понять, откуда берутся трудности перехода от полученного физического решения к техническому - см., например, /172/). Т.е. исходная ситуация с группой ТП - сама по себе, а ТП как следствие своей причины ФП - само по себе. Да и как может быть иначе, если в АРИЗ нет разъяснения, что считать действием (во взаимодействии) при формулировке ТП? Но и само действие - лишь подготовительная ступень для формулирования ФП. Это хорошо видно, если сгруппировать вместе только те пункты АРИЗ, в которых упоминаются слова "действие", "взаимодействие" (таблицы 44, 45).

Таблица 44
Шаги АРИЗ-77 (/23/, с. 154-157)
1.2Проверить обходной путь. ….
в. На трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие (или свойство) обратным.
2.2Правило 2. Вторым элементом пары должен быть элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (инструмент или второе изделие).
2.3Записать два взаимодействия (действия, свойства) элементов конфликтующей пары: имеющееся и то, которое надо ввести; полезное и вредное.
3.2Записать стандартную формулировку ИКР (идеального конечного результата).
Элемент (указать элемент, выбранный на шаге 3.1) сам (сама, само) устраняет вредное взаимодействие, сохраняя способность выполнять (указать полезное взаимодействие).
3.4
(ФП)
Сформулировать противоречивые физические требования, предъявляемые к состоянию выделенной зоны элемента конфликтующими взаимодействиями (действиями, свойствами).
а. Для обеспечения (указать полезное взаимодействие или то взаимодействие, которое надо сохранить) необходимо (указать физическое состояние: быть нагретой, подвижной, заряженной и т. д.);
б. Для предотвращения (указать вредное взаимодействие или взаимодействие, которое надо ввести) необходимо (указать физическое состояние: быть холодной, неподвижной, незаряженной и т. д.).
4.1Если получен физический ответ (т. е. выявлено необходимое физическое действие), перейти к 4.5. Если физического ответа нет, перейти к 4.2.

Таблица 45
Шаги АРИЗ-85В (/25/, с. 187- 208)
1.1Примечание 3.
Техническими противоречиями (ТП) называют взаимодействия в системе, состоящие, например, в том, что полезное действие вызывает одновременно и вредное. Или - введение (усиление) полезного действия либо устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом.
Технические противоречия составляют, записывая одно состояние элемента системы с объяснением того, что при этом хорошо, а что - плохо. Затем записывают противоположное состояние этого же элемента, и вновь - что хорошо, что плохо.
1.2Примечание 5. Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т. д.). …
Примечание 6. Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие (фреза, а не станок; огонь, а не горелка). …
1.4Примечание 12. Выбирая одну из двух схем конфликта, мы выбираем и одно из двух противоположных состояний инструмента. …
"Вцепившись" в одно состояние инструмента, мы в дальнейшем должны добиться, чтобы при этом состоянии появилось положительное свойство, присущее другому состоянию.
1.5Усилить конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов
1.6Записать формулировку модели задачи, указав:
1. конфликтующую пару; 2. усиленную формулировку конфликта;
3. что должен сделать вводимый для решения задачи икс-элемент (что он должен сохранить и что должен устранить, улучшить, обеспечить и т.д.).
3.1Записать формулировку ИКР-1:
икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, устраняет (указать вредное действие) в течение оперативного времени (ОВ) в пределах оперативной зоны (ОЗ), сохраняя способность инструмента совершать (указать полезное действие).
Примечание 23. Кроме конфликта "вредное действие связано с полезным действием" возможны и другие конфликты, например, "введение нового полезного действия вызывает усложнение системы" или "одно полезное действие несовместимо с другим". …
3.3Записать формулировку ФП на макро-уровне: ОЗ в течение ОВ должна (указать физическое макросостояние, например "быть горячей"), чтобы выполнять (указать одно из конфликтующих действий), и не должна (указать противоположное физическое макросостояние, например "быть холодной"), чтобы выполнять (указать другое конфликтующее действие или требование).
Примечание 25. Физическим противоречием (ФП) называют противоположные требования к физическому состоянию оперативной зоны.

И хотя переход от некоторого действия к состоянию зоны выделенного элемента (в АРИЗ-77) или оперативной зоны (в АРИЗ-85В) - происходит в разное время процесса переформулирования первоначальной задачи, но в обоих случаях нет ясного и логичного объяснения, почему уже пора переходить к рассмотрению состояния этой зоны, а нельзя было это сделать раньше, или же не надо это делать позже. Так же не вполне ясно, какой именно момент хода решения следует считать моментом ухода (из зоны) ТП и переход в (зону) ФП. По смыслу получается, что резкой границы между этими зонами нет, точнее, они "смазываются", поскольку между ними по ходу шагов алгоритма расположена зона формулирования ИКР. Но если это так, то не ФП, а ИКР выступает причиной ТП, и он же является следствием ФП. Т.е. какой-либо прямой причинно-следственной связи между ТП и ФП нет. О чем же тогда говорил Г.С. Альтшуллер?

Представим себе графическую схему отношений ТП, ИКР и ФП.

Если первым формировать образ ТП, то для случая сравнения двух технических характеристик (ТХ) это должен быть рычажный механизм с одной опорой. ИКР в этой схеме будет представлять собой измененное положение опоры таким образом, чтобы оба конца рычага (т.е. сравниваемые ТХ) заняли желаемые положения. И, соответственно, ФП - согласно такой схеме - будет представлять собой два противоречивых требования к месту расположения опоры, т.е. она должна быть одновременно и в начальном положении, и в конечном. Достаточно ли этих изменений? На самом деле - это еще не все: ведь одновременно потребуется изменение и длин самих рычагов (для компенсации), иначе придется менять положение других частей исходной ситуации.

Из построенной схемы отношений ТП, ИКР и ФП следует, что фактически надо формулировать не одно ФП, а, по крайней мере, два, непонятно лишь, будут ли они раздельные, или их следует рассматривать как элементы некоторой системы ФП. Но тогда получается, что не только с физикой следует связывать причину появления ТП, а надо учитывать и какие-то иные факторы комплексного характера. Т.е. ФП - лишь составная часть причины ТП.

Последний момент требует дополнительного рассмотрения. Ведь если не (одно) ФП - причина ТП, то поисковая логика, которая сложилась к 1985 г. как итог многолетних усовершенствований алгоритма, в том числе - путем практических проверок в процессе обучения ТРИЗ - в чем-то ошибочна. Где же может быть нелогичность, чем она может быть вызвана, и в чем она состоит?

Корректно ли вообще понимать ФП и ТП звеньями ПСЦ?

Все вышеизложенное базировалось на том допущении, что Ю.В. Горин, предложив считать ФП причиной ТП, сделал это в соответствии с общепринятыми представлениями о причинно-следственной связи каких-либо явлений между собой. Но так ли это было на самом деле? Поскольку контекст касается логики, хоть и "парадоксальной" (/94/, с. 17), воспользуемся источниками информации из этой области. Согласно /41/, "причина - то, что предшествует другому и вызывает его в качестве следствия. Так, явление А, при наличии которого имеет место другое явление - В, называется причиной В, а явление В называется действием, следствием причины А; при отсутствии явления А отсутствует и явление В. Действие - это то, что следует за другим явлением и вызывается последним, и то, что отсутствует, когда нет причины. Напр., трение вызывает нагревание тела. Трение в данном случае является причиной повышения температуры тела, т.к. оно предшествует нагреванию и вызывает его. А нагревание тела есть действие, которое следует за трением и вызывается последним" (с. 479).

Если сравнить содержание цитаты из /41/ и условия задачи о полировальнике, то видно, что в первом случае при изложении ПСС не участвуют элементы, ее вызывающие. Т.е. рассматривается просто (предыдущее) действие само по себе (трение), хотя оно есть результат взаимодействия каких-то тел между собой. Представим подобным образом и условия рассматриваемой задачи (таблица 46).

Таблица 46
Причина (А)ПССДействие (В)
/41/Трениевызываетнагревание
Задача о полировальнике
1Трение (порошка и стекла)вызываетнагревание (стекла)
2Контактирование (с водой)вызываетохлаждение (стекла)
3Контактирование (с водой)вызываетохлаждение (полировальника)
4Контактирование (с водой)вызываетохлаждение (абразивного зерна)

Из таблицы 46 видно, что в исходной ситуации присутствуют четыре ПСС. На первый взгляд, определяющей является ПСС-1, ибо именно трение растет при увеличении скорости перемещения абразивных зерен по стеклу, а также именно охлаждение перестает справляться с ростом температуры из-за этого в зоне полирования. Но рост температуры может происходить и по другим причинам, например, после выработки зерна, вследствие чего возникает трение между стеклом и прижимающим полировальником. Или из-за того, что вследствие каких-либо внешних причин может повыситься температура окружающей зону полирования среды, а, соответственно, - и воды в этой зоне.

Другими словами, не только увеличение скорости полирования может вызвать порчу стекла, но и превышение, например, эмпирически оптимальной продолжительности полирования при обычной скорости. На первый взгляд, нам этого и не надо знать, ведь согласно условиям задачи требуется поиск не причины порчи полируемого стекла вообще, а средств, не допускающей ее в конкретных условиях. Но если точно не установить, какое именно из действий, перечисленных в таблице 45, имеет причиной увеличения скорости перемещения, то можно допустить какую-либо из логических ошибок (ЛО), связанных с законом достаточного основания. Например: "После этого, значит по причине этого", возникающую в случае "смешения причинной связи с простой последовательностью во времени"; "Поспешное обобщение", заключающуюся в том, что в посылках не учтены все обстоятельства, которые являются причиной исследуемого явления" (/41/, с. 462).

Представляется, что затруднения решателя при переформулировании ИЗ также могут быть вызваны этими ошибками. Конкретно в задаче о полировальнике, как показал разбор хода ее решения, выбор в качестве изменяемого элемента полировальника есть ЛО "после этого, значит по причине этого". Но дело вовсе не в том, что не он, а абразивные зерна являются инструментом для стекла, или что не полировальник, а вода обеспечивает охлаждение зерен. Не ясен совершенно другой момент: чем именно повышается скорость полирования - увеличением числа зерен абразива, или же увеличением силы прижима их к стеклу. На первый взгляд, от выбора средством увеличения скорости полирования увеличение числа зерен следует отказаться, поскольку все же более весомым фактором является увеличение силы прижима зерна к стеклу. Но если мы поступим таким образом, то совершим вторую ЛО - "поспешное обобщение", поскольку в условиях учебной задачи не оговорено, чем именно осуществляется увеличение скорости полирования.

Другими словами, если решатель при поиске решения ИЗ сразу же начинает абстрагироваться от каких-либо имеющихся элементов ИС, он совершает ЛО, которые в дальнейшем затрудняют ему понимание смысла действий по переформулированию ИЗ в соответствии с логикой алгоритма. Следует ли из этого, что логика АРИЗ основана на ЛО? Этот вопрос выходит за рамки рассматриваемой темы, поэтому будет рассмотрен в одной из работ проекта. Но тот факт, что первоначальная редакция "Указателя ФЭЯ", на основе которой, в том числе, в текст алгоритма было введено понятие о ФП, неоднократно переделывалась /100/, наводит на некоторые размышления. Ведь если и в 1988 г. все еще требовалась очередная трансформация сборника ФЭЯ, а в 1992 г. Ю.В. Горин предложил еще одно (новое) разделение технических функций - по видам ФП, т.к. "многочисленные попытки создать "цепочки ФЭ", "обобщенные ФХЭ" и им подобные построения пока что пробуксовывают" /143/, то не составляет труда понять, что это "аукается" одна или несколько глубоко скрытых ошибок. А ведь еще и оценка ФП довольно противоречива: "ФП - всего лишь способ обратить мышление на микроуровень (непривычный для антропо-мыслящего инженера)" (Ю.П. Саламатов, 1992 г. /146/); "ФП … практически считается диалектическим противоречием технической системы. … ФП заняло в тризовском учении о противоречии господствующее положение, потеснив ТП" (Б.И. Голдовский, 1999 г. /166/).

Ссылки

1. Паренчик Г.И. К вопросу о практике использования изобретений в качестве подтверждающих примеров. - Гл. 5. Противоречивые ссылки. - http://www.metodolog.ru/00216/00216.html
3.Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М.: Моск. Рабочий. - 1973. - 296 с.
23.Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. - М: Советское радио, 1979. - 175 с.
25.Альтшуллер Г.С. Найти идею: Введение в теорию решения изобретательских задач // Отв. ред. А.К Дюнин. - Новосибирск: Наука. Сиб отд. - 1986. - 209 с.
26.О представлении физических законов, эффектов и явлений в вепольной форме / Г. Альтшуллер, Ю. Горин, И. Фликштейн, Ю. Хотимлянский/ - Баку, 1975. - 9с. - Рукопись деп. в ЧОУНБ 09.03.1988 № 358.
29.Альтшуллер Г.С. История развития АРИЗ (конспект). - Журнал ТРИЗ, 1992. - № 3.1. - С. 38-40. - http://www.altshuller.ru/triz/ariz-about1.asp.
36.Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара: Как решать изобретательские задачи. - Петрозаводск: Карелия. - 1980. - 224 с.
41.Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник. - 2-е изд. - М.: Наука, 1975. - 720 с.
44.АРИЗ-85В/ Часть 1 "Анализ задачи". - http://www.altshuller.ru/triz/ariz85v-p1.asp.
46.Электронная книга "Введение в ТРИЗ. Основные понятия и подходы" /версия 3.0. - http://www.altshuller.ru/e-books/.
78.Теория и практика решения изобретательских задач / Г. Альтшуллер, Е. Шахматов, И. Фликштейн, Ю. Горин; Под ред. Г. Альтшуллера. - Горький, 1976. - 199 с.
91.Альтшуллер Г.С. Дерзкие формулы творчества // Дерзкие формулы творчества / (Сост. А.Б. Селюцкий). - Петрозаводск: Карелия, 1987. - С. 13 - 82.
93.Паренчик Г.И. Терминологический аспект ТРИЗ. - Гл. 5. Что есть конфликт в АРИЗ? - http://www.metodolog.ru/00279/00279.html.
94.Верткин И.М. Бороться и искать … О качествах творческой личности // Нить в лабиринте. - Петрозаводск: Карелия. - 1988. - С. 9-94.
100.Саламатов Ю.П. О структуре указателя физэффектов / Научно-практическая конференция "Теория и практика обучения техническому творчеству" (Миасс, 23-27 мая 1988 г.) - http://www.trizminsk.org/e/2000129.htm.
133.Теория решения изобретательских задач: Справка ТРИЗ-88 / Г.С. Альтшуллер. - Баку, 1988. - 20 с. (http://www.altshuller.ru/engineering16.asp).
143.Горин Ю.В. О нюансах в в физпротиворечиях. - Баку, 1992. - 3 с. - Рукопись деп. в ЧОУНБ 24.04.1992 г. № 1492.
146.Саламатов Ю.П. Заметки к работе Ю.В. Горина "О нюансах в ФизПротиворечиях". - Красноярск, 1992. - 4 с. - Рукопись деп. в ЧОУНБ 24.04.1992 г. № 1454.
150.Кудрявцев А.В. Письмо Паренчику Г.И. от 21.03.2006 г. (рукопись).
164.Горин Ю.В. Штрихи к портрету гения. Журнал ТРИЗ, 96.2. - с.с. 15-18.
165.Альтшуллер Г.С. Типичные классы изобретательских задач. -1976. - 9 с. - Рукопись деп. в ЧОУНБ 02.12.1990. № 1104.
166.Голдовский Б.И. О противоречиях в технических системах - 2. - http://www.metodolog.ru/00001/00001.html.
167.Паренчик Г.И. К вопросу о практике использования изобретений в качестве подтверждающих примеров. - Гл. 4. Таблица и приемы устранения ТП. - http://www.metodolog.ru/00119/00119.html.
168.Паренчик Г.И. Терминологический аспект ТРИЗ. - Гл. 8. Что есть "функция" в ТРИЗ? - http://www.metodolog.ru/00645/00645.html.
169.АРИЗ-82-А (фрагмент). - http://www.altshuller.ru/triz/ariz82a-2.asp.
170.АРИЗ-82-Б (фрагмент). - http://www.altshuller.ru/triz/ariz82b-2.asp.
171.40 ДОКУМЕНТОВ об эффективности ТРИЗ. 1979-1982 гг. / Г.С. Альтшуллер. - Баку, 1986. - 14 с. - http://www.altshuller.ru/bibliography1/part1.asp (поз. 330).
172.Файер С.А. Переход от ФП к идее решения инструментами ТРИЗ. - 1991. - http://tnv.pp.ru/readbook.php?id=11866.


(Продолжение следует)
г. Коломыя
18.04.2006

Главная    ПРОЕКТЫ    ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ТРИЗ. Взаимосвязаны ли ТП и ФП?