Владимир Петров - Решение нестандартных задач

Углубим противоречие свойств ПС 1.

ПС 2: C 1→ С 2, анти-С 1→ анти-С 2

Сформулируем ПС для кислорода.

ПС 2: Кислород не должен быть под давлением( С 2), чтобы сделать баллон с тонкими ( С 1) стенками, соответственно, легким, и должен быть под большим давлением( анти-С 2), чтобы больше поместить кислорода в баллоне, поэтому делали стенки баллона толстыми ( анти-С 1).

Разрешение ПС, ПС 1и ПС 2

Такое противоречие разрешается изменением структуры системы, например, изменением агрегатного состояния . В данном случае изменяем агрегатное состояние кислорода. Кислород должен быть жидким.

Решение

Остается только вспомнить, как хранятся жидкие газы. Конечно, в сосуде Дьюара — специальный термос. Такое решение и предложил А. Н. Туполев. Это решение позволило во много раз снизить массу и объем системы жизнеобеспечения.

Уточнение задачи

Уточним в этой задаче понятия административного , технического и физического противоречий (ПП, ПТ, ПС) и причинно-следственные связи между ними.

ПП 1относится к жизнедеятельностиэкипажа самолета, при его разгерметизации. Такая задача может решаться любыми путями, даже без использования кислорода. Например, использовать принцип наподобие самозаклеивающихся шин. Это противоречие сформулировано для всей кабины.

ПП 2выражено в виде нежелательного эффекта (НЭ)и относится только к баллонам. Т. е. здесь уже выбран способ обеспечения жизнеспособности экипажа с помощью кислорода, находящегося в баллонах. Так как способ выбран (а это прерогатива заказчика), то и «болезнь» определяется более локально.

В ПТполе поиска сужается: уже рассматриваются не все баллоны, а только один (все остальные подобны). Кроме нежелательного эффекта ( утяжеление самолета ), указывается положительные свойства (обеспечение жизнеспособности ). В ПСидет дальнейшее сужение зоны поиска рассматривается не весь баллон, а только его стенки (еще более точно толщина стенок ) и выявляются диаметрально противоположные свойства, предъявляемые к стенкам.

Таким образом, анализ задач по логике АРИЗ постепенно сужает поле поискаи выявляет диаметрально противоположные свойства,например, физические.

Это можно представить в виде диаграммы (рис. 5.26).

Рис. 5.26. Анализ по логике решения нестандартных задач

Продемонстрируем графическое изображение физического противоречия на задаче 5.19.

Толщина стенки баллона hдолжна быть больше номинальной h n(выдерживающей определенное давление газа) и меньше минимальной h min. Еще лучше h min= 0.

Это неравенство представлено формулой (5.2).

Изобразим для наглядности эти неравенства на рис. 5.27.

Рис. 5.27. Изображение физического противоречия

Формулировка противоречия свойств требует, чтобы hбыла одновременно в зоне « А» и в зоне « Б», что исходя из графиков невозможно (рис. 5.27а) или области могут соприкасаться (рис. 5.27б) в точке h=0 ( стенки нет), где области « А» и « Б 1» соприкасаются, но области « А» и « Б» никогда не бывают пересекающимися.

Еще раз продемонстрируем причинно-следственные связи в логике решения нестандартных задач.

Теперь покажем причинно-следственные связи, задавая вопрос «Почему?».

И так, исходная ситуация — самолет тяжелый.

Почему самолет тяжелый? — Потому , что большаямасса баллона.

Почему большаямасса баллона? — Потому , что толстаястенка баллона.

Почему толстаястенка баллона? — Потому , что высокоедавление кислорода.

Почему высокоедавление кислорода? — Потому , что нужно многокислорода.

Почему нужно многокислорода? — Потому , что нужно обеспечить жизнедеятельностьэкипажа.

— Что такое противоречие? Дайте определение.

— Опишите виды противоречий в ТРИЗ.

— Что такое административное противоречие? Дайте определение.

— Что такое техническое противоречие? Дайте определение.

— Что такое физическое противоречие? Дайте определение.

— Опишите способы разрешения физического противоречия. Приведите примеры.

— Опишите цепочку противоречий, используемых в ТРИЗ. Приведите примеры.

— Что такое логика АРИЗ?

— Примеры противоречий в вашей области знаний и способов их разрешения.

— Использование цепочки противоречий при решении задач в вашей области знаний.

— Использование логики АРИЗ при решении задач в вашей области знаний.

1. Приведите примеры разрешения противоречия свойств

— В пространстве.

— Во времени.

— В структуре.

— По условию.

2. Решите задачи, используя логику АРИЗ

2.1. Задача 6.1. Замок Монтеня.

Условие задачи

Франция. XVI век. Гражданская война. У философа Мишеля Монтеня был собственный замок. Его соседи-дворяне запирали замки, вооружали своих крестьян. У Монтеня не было ни слуг, ни оружия…

Какой ход он применил, чтобы его замок не был разграблен?

2.2. Задача 6.2. Протез.

Условие задачи

При протезировании ног очень важно, чтобы искусственная нога была по форме, как живая. Казалось бы, это несложно: снять слепок с живой ноги и отлить в нем искусственную. Но так не получается, потому что две левые или две правые ноги никому не нужны.

Как же быть?

2.3. Задача 6.3. Снятие паранджи в Иране.

Условие задачи

Последний шах Ирана Мохаммед Реза Пехлеви был человеком прогрессивным, и ему не нравилось, что женщины ходят в парандже практически только в его стране, это — первое. Второе, и главное, — он хотел уменьшить влияние исламского духовенства в стране, т. к. ношение паранджи — заповедь ислама, а снять ее — значит обесчестить женщину.

Но как заставить женщин снять ее? Если сделать по приказу, то будет явное оскорбление религиозных чувств большинства населения. Приказать нельзя, так как это грозит беспорядками.

2.4. Задача 6.4. Конвейер Форда

Условие задачи

В своё время, когда Генри Форд создал свой конвейер, то очень гордился им и водил в цеха экскурсии, демонстрируя его работу. Но толпы экскурсантов мешали рабочим, отвлекая их от работы, что снижало производительность. Рабочие пожаловались Форду на это, и он придумал ход, который ликвидировал проблему. Что он сделал?