Внешняя способность, функция 1 Внешняя способность, функция 2

А Б

длинный ствол а - акороткий ствол

ПЭ (НЭ) НЭ (ПЭ)

ПЭ – повышается точность и дальность стрельбы, НЭ – понижается точность, повышается эффективность штыкового боя. понижается эффективность боя.

(НЭ) – увеличивается вес оружия, (ПЭ) – понижается вес оружия,

увеличивается скорострельность.

Противоречие преодолевается, если нежелательный эффект уменьшается, а положительный эффект усиливается или отношение положительных и отрицательных эффектов больше 1.

Так как у любой задачи есть граничные условия или ограничения, то получить идеальный конечный результат, т.е. полное отсутствие отрицательных эффектов невозможно, в результате компромиссно совмещаются два противоположных состояния УК (символы а и –а).

Формулировка задачи для устранения ТП: выбирается физический принцип действия (инструмента - ствола) основанный на увеличении кинетической энергии (изделия - пули).

Решение: при сохранении неизменной длины ствола, если уменьшить калибр, то отношение длины ствола к его диаметру увеличится, что равносильно увеличению длины ствола при неизменном калибре. В любом случае скорость пули возрастёт – повысится точность и дальность стрельбы. Дополнительный сверхэффект: при меньшем диаметре ствола уменьшается его вес.

Эффективность штыкового боя может быть повышена, если вместо увеличения длины ствола удлинить штык и приклад, т.е. за счёт совершенствования соседних подсистем винтовки.

Повысить скорострельность возможно не укорачивая ствол, а за счёт механизма заряжания с казённой части ствола, т.е. за счёт совершенствования соседней подсистемы винтовки.

Физическое противоречие (ФП) в модели этой задачи: ствол винтовки одновременно длинный и короткий, если отношение длины к диаметру отверстия не менее 50.

Противоречивость нашего мира хорошо известна. Всё в мире относительно: нет ничего, что было бы абсолютно хорошим или абсолютно плохим. Противоречие проявляется через конфликты, антагонизмы. Категория «противоречие» является основой ТРИЗ, но традиционно все считают противоречивость вредным явлением, т.к. образование и наука веками шлифовала логику мышления. Логика возникла и развивалась как средство преодоления противоречий в суждениях, причём противоречия оценивались как негативные свойства рассудка и от них стремились избавиться как от вредных бессмыслиц, препятствующих познанию истины. Законы логики, являющиеся основой методологии практически всех современных наук закреплены в методе Р.Декарта и сводятся к постулатам:

- начинать индукцией с простого и очевидного;

- все следствия получать дедукцией, следя за тем, чтобы сохранялась непрерывность цепи умозаключений;

- критерием истинности результата считать логическую непротиворечивость выводов.

Поэтому и сейчас постановщики задач (заказчики) в её условиях в разделе «требуется» указывают непротиворечивость, что приводит к тупиковым ситуациям. В ТРИЗ наоборот, требуется выявить и сформулировать противоречия, что позволяет выбираться из тупиков. Кроме того, все логические методы, как основу, содержат операции переноса знаний с одних форм объекта на другие только по вертикали (индукция и дедукция), а в ТРИЗ используется дополнительно перенос сходных свойств объектов посредством мышления и по «горизонтали» «от частного к частному», т.е. используется системный оператор (многоэкранное видение проблемы).

Учёт различных видов раздвоенности (противоположности) объектов, а особенно её крайней формы – противоречия – позволяет представить объект в развитии, выполнить систематизацию и разработать эффективные методы совершенствования объектов техники.

С момента создания ТС внешние условия её существования и эксплуатации всё время изменяются и прежняя совершенная, отлаженная и надёжная система становится недостаточно работоспособной в новых условиях – возникают противоречия между проектными возможностями ТС и новыми требованиями к ней, которые необходимо привести в соответствие. Инженеры-практики начинают быстро пробовать варианты реконструкции ТС с целью приведения в соответствие к новым требованиям заказчиков технических функций системы за счёт резервов и запасов прочности и надёжности – это метод выжимания невозможного, т.к. за этим следуют аварии. Известен постулат Хорнера: опыт растёт прямо пропорционально выведенному из строя оборудованию. В ТРИЗ, наоборот, категорически запрещено брать задачу в лоб. Надо её переформулировать в виде административного противоречия (АП) – наиболее общей постановки задачи, где описана система, её назначение, недостатки, указываются от какого вредного эффекта надо избавиться или какого полезного эффекта не хватает. Для разрешения АП необходимо провести анализ ситуации и найти первопричину каждого противоречия. От клубка задач надо перейти к постановке каждой задачи. В этом случае, при переходе от трудной ситуации к изобретательской задаче автоматически снимаются многие вопросы за ненадобностью их решения вообще.

В процессе проведения причинно-следственного анализа ситуации АП превращается в техническое противоречие (ТП), когда из множества элементов системы отбирается обычно конфликтующая пара, а конкретную систему заменяют моделью задачи. В ТРИЗ на основе ТП формулируется обычно минизадача. Такое название производно от её сущности: при минимальных изменениях в системе сохранить положительное качество и устранить вредное бескомпромиссно. А для того, чтобы выяснить какой из двух конфликтующих элементов можно изменять при решении задачи, они получили названия: изделие и инструмент. Так как они являются, в соответствии с законом полноты частей системы, элементами разных систем, то изменять можно, как правило, инструмент, что позволяет сконцентрировать и усилить направленность решения. Существующий в ТРИЗ информационный фонд: приёмы разрешения технических противоречий, указатели физических, химических, геометрических эффектов позволяют решить множество реальных задач современного производства. Другие технологии творчества также способны дать подобное решение, однако только в ТРИЗ существуют физические критерии оценки полученных решений. Когда требуется значительное и даже радикальное изменение объекта, то другими методами не удаётся получить требуемое решение. Необходимо ещё большее углубление в конфликт, о чём чётко указано только в ТРИЗ: в результате техническое противоречие (ТП) превращается в физическое противоречие (ФП).

Типовые приёмы разрешения технических противоречий и примеры их использования по Г.С.Альтшуллеру приведены в приложении 3.10.2.

Сущность физического противоречия: из двух элементов системы выбирается один (обычно это инструмент), а в нём – одна часть (зона), к физическому состоянию которой предъявляются противоположные требования. А это воспринимается ещё хуже, чем ТП. Поэтому перед переходом к ФП хорошо было бы посмотреть на результат решения, который в формализованном виде представлен в ТРИЗ как идеальный конечный результат (ИКР). Его сущность: источник конфликта (назвать) сам устраняет конфликт.

Составляется ИКР по определённым правилам, где для его достижения предусматривается максимальное использование ресурсов, чего нет в других технологиях изобретательства. Такая постановка позволяет не только резко сузить поле поиска, но и сам поиск вести в области «сильных» решений.

Пример: В исследовательскую организацию от проектировщиков поступил заказ: необходимо измерить частоты колебаний здания. Необходимая документация прилагается.

Для составления методики проведения работ была затребована дополнительная информация, из которой следовало, что частотный состав колебаний был необходим заказчику для проектирования усиления здания. Необходимость усиления была вызвана тем, что при прохождении мимо здания железнодорожных составов на его верхних этажах колебания превышали все нормативы, работать было невозможно. На полотне дороги были установлены знаки, предписывающие ограничение скорости. Но на них далеко не всегда обращали внимание.

Когда исследовательская часть работы была выполнена, выяснилось, что необходимо увеличить жесткость конструкций в несколько раз. Реализовать такое в условиях ограниченного пространства было просто невозможно. Итак, выявилась типичная нерешаемая задача, тупик. Как быть? Пришлось решать новую задачу. Так как здание изменять было нельзя (значит, здание – это изделие), то возникла необходимость выявить источник конфликта – инструмент. Им оказался ни поезд, ни машинист, не выполнявший предписания, а рельсовый путь, вернее его часть – стык рельсов. Согласно ИКР, рельсовый стык сам должен устранить возникающие из-за него колебания здания. Так как колебания возникали из-за ударов, возникающих при перескоках колёс поезда с рельса на рельс через зазор стыка, а ликвидировать его нельзя по хорошо известным причинам, то остаётся ликвидировать перескок. Такое решение и было предложено: стык сделать под углом около 45⁰ вместо обычного, перпендикулярного к продольной оси рельса, что кардинально изменило колебания здания.

Предложенное решение полностью решило проблему. И всё благодаря подсказке, ИКР. Как видим, ИКР не просто «пышное словосочетание», как утверждается дилетантами, а сильный методический приём, сам по себе способный привести к решению задачи. Обычно же после формулировки ИКР значительно проще составлять ФП, а, используя приёмы их разрешения, получать, в конце концов, идею решения задачи.

Таким образом, направленность решения задач на основе противоречий можно представить так: