Борис Злотин - Воображайте-2. Полигон для мозгов

АРИЗ – одно из главных «созданий» Генриха Альтшуллера, первый его вариант был опубликован в 1959 году, он был очень прост, занимал пол-странички, но уже позволял довольно уверенно решать некоторые типы задач. Дальнейшая разработка АРИЗ велась путем обучения людей использованию алгоритма и наблюдения – как они решают задачи, какие возникают проблемы при этом, поиск путей решения этих проблем. Сам Альтшуллер описывал историю развития АРИЗ следующим образом:

«В первых версиях АРИЗ была показана дорога для изобретательского мышления – формулирование идеального конечного результата, противоречия, разрешения противоречия и т. п. И казалось, что этого достаточно, чтобы человек шёл правильным путём. Но оказалось, что люди очень быстро теряют направление, возвращаются на привычный путь перебора вариантов.

Тогда в АРИЗ стали вводиться ограничения («заборы»), которые не давали возможности людям уклоняться от пути. Но практика показала – никакие заборы не помогают, люди «перепрыгивают» через них, нарушают правила, если их трудно выполнить или они кажутся недостаточно очевидными и т. п. Тогда в АРИЗ был встроен «мотор», чтобы превратить его в «эскалатор», который бы подхватил человека и «тащил бы его». Это достигалось введением большого количества промежуточных шагов и формулировок, дополнительных правил и рекомендаций, примеров и т. п. Кроме того, в процессе развития появлялись все новые подходы к решению изобретательских задач (например, метод моделирования маленькими человечками, выделение оперативной зоны и т. п.)

Постепенно АРИЗ становился все более эффективным и универсальным, но и более сложным и требующим все большего обучения и практики для использования. АРИЗ-59 (цифра после слова АРИЗ означает год публикации методики) помещался на одной странице, АРИЗ-71 – 5–6 страниц, АРИЗ-85 В [1] С АРИЗ-85 В можно познакомиться на сайте http://www.altshuller.ru/triz/ariz85v.asp. с примерами – несколько десятков страниц».

Преподаватели понимали, что полный АРИЗ-85 слишком сложен для их учеников, поэтому для них был разработан облегченный вариант алгоритма, младший брат АРИЗа – «АРИЗЕНОК».

Мы вывешиваем первый плакат.

– Кто помнит, что такое мини-задача? – Это задача, в которой решение должно быть получено путем минимальных изменений в уже существующей системе.

– А какие у мини-задачи преимущества?

– Меньше изменений – значит, получится более идеальное решение! Легче будет внедрить!

– Верно. И ещё одно преимущество: мини-задачу проще всего сформулировать. Все в системе остается как было (или почти все), а вредный эффект, недостаток должен исчезнуть. В АРИЗ мини-задача строится по строгой схеме. Необходимо отказаться от терминов. И ещё нужно уметь сформулировать техническое противоречие (ТП). Так в ТРИЗ называется ситуация, когда попытка улучшить одну характеристику системы приводит к ухудшению другой. В мини-задаче технические противоречия «ходят парой», потому что на любую проблему всегда можно взглянуть с двух противоположных сторон.

1.1. Техническая система для резки металла включает электрод, газ, разрезаемый металл и электрическую дугу.

ТП-1: если дуга очень сильная, она хорошо режет металл, но разрушает электрод.

ТП-2: если дуга слабая, она не разрушает электрод, но плохо режет металл.

Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить отсутствие разрушения электрода при хорошей резке.

Следующий шаг – выбор конфликтующей пары, включающей изделие и инструмент. Иногда в задачах бывает два изделия или два инструмента. В нашем случае:

1.2. Изделия – металл (М) и электрод (Э).

Инструмент – электрическая дуга. «Взаимоотношения» между инструментом и изделиями:

1.3. ТП-1: сильная дуга хорошо режет металл, но портит электрод.

ТП-2: слабая дуга не портит электрод, но плохо режет металл.

На схеме это выглядит так:

Следующий шаг – выбор ТП. Фактически у нас в мини-задаче две задачи. Можно «идти» от ТП-2 – слабой дуги. Но тогда придется искать новые способы повышения производительности резки, а это приведет к отказу от мини-задачи. Лучше «работать» с ТП-1: у нас уже производительность обеспечена, нужно только решить проблему разрушения электрода.

1.4. Выбираем ТП-1. Выбрав конфликт, мы сузили, сделали более четкой задачу. Теперь главное – не терять ее, не путаться, не возвращаться раньше времени к другой. Для этого следующий шаг – усиление конфликта, чтобы не «тянуло» к компромиссу, к какой-то средней по силе дуге. Обострение противоречия – шаг к его разрешению!

1.5. Усиление конфликта: очень сильная дуга прекрасно режет металл, но очень быстро разрушает электрод.

Заключительный шаг первой части как бы подводит итог анализу. Но в ней появляется и новое действующее лицо – икс-элемент – «таинственный незнакомец», который должен помочь нам решить задачу. Правда, его полномочия обычно не очень широки. Ведь у нас есть инструмент – дуга, которая с одной частью работы справляется хорошо – прекрасно режет металл. Здесь ей помогать не надо. На долю икс-элемента остается обеспечить «неразрушение» электрода. Но при этом он не должен мешать дуге, иначе «за что боролись?» Икс-элемент как в алгебре – неизвестное, которое нужно найти. Это может быть вещество или поле, или просто какое-то изменение в системе.

1.6. Модель задачи. Даны сильная дуга, металл и электрод. Очень сильная дуга прекрасно режет металл, но сразу разрушает электрод. Необходимо найти такой икс-элемент, который устранит разрушение электрода, не мешая очень сильной дуге резать металл.

Теперь можно использовать вепольный анализ. Здесь – слово ребятам.

– Это типичный вредный веполь, – рассуждает Женя. – B 1– электрод, B 2– дуга, П – вредное тепловое поле. Нужно ввести модификацию, скорее всего дугу, которая бы защищала электрод.

– Какую модификацию?

Ответа нет. Трудно придумать модификацию дуги. А противодействующее поле? Охлаждать электрод?

– До этого, конечно, давно додумались, но эффект не очень большой.

– Оттянуть каким-то веществом лишнее тепло?

Ребята хотят продолжить поиск решения с помощью вепольного анализа. Но Преподаватель против. Если решение не очевидно, нет смысла тратить много времени на перебор веществ и полей – лучше продолжить уточнение задачи по АРИЗ.

Мы вывешиваем второй плакат.