Владимир Петров История развития алгоритма решения изобретательских задач – ариз информационные материалы Тель-Авив, 200 6 Петров В. История развития алгоритма решения изобретательских задач

Последние 5-7 лет интенсивно развивался информационный фонд ТРИЗ, включая стандарты, Часть задач оказалось возможным решать прямо по стандартам. Это не значит, что сузились возможности АРИЗ. Наоборот. Поясню аналогией. Есть кинотеатр, который обслуживает взрослых и детей. Из-за детей репертуар ограничен – нельзя показывать картины, на которые дети до 16 лет не допускаются. Нельзя показывать картины социальные, философские и т.д. Построили зал для детей. Возможности «взрослого» кинотеатра теперь расширились. Так и с АРИЗ.

В АРИЗ-85-А уже на шаге 2.1 необходимо четко указать ТП, причем в двух формулировках: «если выигрываем в А, проигрываем в Б» и Если выигрываем в Б, проигрываем в А». Кстати, на практике мы – преподаватели и разработчики ТРИЗ – так и поступаем при первом знакомстве с новыми задачами. Мы сразу спрашиваем: «А почему нельзя решить задачу известными способами?» Чтобы получить надежную цепь шагов, необходимо с самого начала – с 2.1 – иметь изобретательскую формулировку задачи, т.е. формулировку с указанием ТП. Допустим, какие-то задачи не будут «влезать» в новый шаг 2.1. Ну и что? Накопим фонд таких задач и увидим – что с ним делать. Если же ослабить степень формализации 2.1, выигрыш будут мнимым: где-то в середине решения задача «застрянет».

4. Сложен ли переход от технической задачи без указания на ТП к изобретательской задаче с указанием на ТП? Нет. Просто надо видеть необходимость такого перехода и не тянуть сквозь АРИЗ неправильно поставленную задачу.

Вот пример. Я дал слушателю такую задачу: «К.п.д. корабельных винтов не превышает 60%. Как его увеличить?» Последовал вопрос: «А чем вызван такой к.п.д.? От чего потери?» Я ответил: «Винт придает потоку воды на только поступательное движение, но и вращательное. На это расходуется энергия». Тут же был задан вопрос: «А зачем использовать винт?» Ответ: «Двигателя дают вращательное движение, поэтому проще и энергетически выгодно иметь и вращающийся движитель. Не надо преобразовывать вращательное движение в поступательное». После этого слушатель сформулировал задачу: «Дана система «двигатель-движитель-вода». На первом участке («двигатель-движитель») проще использовать вращательное движение. Но из-за этого снижается к.п.д. второго участка («движитель-вода»). Если использовать первый участок с поступательным движением, то возрастает к.п.д. участка «движитель-вода», но снижается к.п.д. участка «двигатель-движитель». Как быть?

5. Бывший шаг 2.3 (в АРИЗ-82-Г) – вепольный анализ – удален из второй части: этот шаг больше относится к решению задачи, чем к построению ее модели. «Построительно-модельная» функция шага 2.3 дублирует шаг 2.4 (построение схем конфликта). Во второй части должны быть оставлены только те шаги, которые образуют единую логическую линию перехода от задачи к модели задачи.

Вепанализ – сильное средство, и я понимаю, что многие преподаватели «заступятся» за бывший шаг 2.3. Подчеркну: речь идет не об изгнании вепольного анализа из АРИЗ: просто вепанализ надо применять позже – четвертой части.

Включение «расширительных» шагов в аналитические части АРИЗ – следствие перестраховки, желание всячески укрепить АРИЗ: «Не срабатывает одно, срабатывает другое…» Если включать в каждую часть перестраховочные шаги, мы никогда не получим строгую логическую линию анализа. Анализ то и дело будет прерываться преждевременными попытками сразу выйти на ответ.

Быть может, в АРИЗ-71 и даже в АРИЗ-77 имело смысл всеми мерами укреплять «решительную способность». Но у АРИЗ-82 (особенно у модификации Г) эта способность достаточно высока. Перестраховка в этих условиях приносит вред: слушатель преждевременно принимает вепольный анализ на шаге 2.3, ничего существенного не получает, и это уменьшает доверие к вепанализу.

6. Из учебных задач 1982/83 г. на моих занятиях труднее всего шла задача о газовом потоке и шарике. В Ярославле я стал искать – почему возникают затруднения? Обратил внимание на обычный при решении этой задачи выбор конфликтующей пары: газовый поток и шарик. В Ярославле я стал искать – почему возникают затруднения? Обратил внимание на обычный при решении этой задачи выбор конфликтующей пары: газовый поток и шарик. Возьмем для сравнения задачу об окраске баллончиков: изделие – баллончик, инструмент (избыточный) факел краски. Аналогично с задачей об ампулах: изделие – ампула, инструмент – (избыточное) пламя. Примечание 5 в АРИЗ-82-Г прямо указывает: инструмент – то, что непосредственно взаимодействует с изделием. Значит, в задаче о газовом потоке и шарике следует считать изделием мишень, а инструментом – шарик (быстрый, убыстряющийся и т.п.). Почему же в нарушении правила 5 я брал инструментом газовый поток?... Когда-то на занятиях эта задача была решена при паре «поток- шарик» (выручили ММЧ) и возникла инерция. На занятиях в ИПК Минхиммаша (Москва) я тоже не рискнул «переиграть» задачу: есть «перестраховочный» шаг с ММЧ, он сработает… И только в Химках я пошел на изменение пары (была последняя для этой серии семинаров возможность провести эксперимент). Сначала я не возражал против выбора пары «поток- шарик», дал зайти в тупик, возникла четкая направленность на сохранение шарика (ведь это изделие!). После этого предложил изменять шарик. Слушатели, еще не искушенные в АРИЗ, не заметили, что преподаватель советует менять изделие… Зато задачу решили намного быстрее и легче!

Вывод: некоторые трудности создаем мы сами, нарушая четкие указания АРИЗ. Надо полнее использовать операции, входящие в основную логическую линию алгоритма. И меньше думать о перестраховке.

7. Задача о потоке и шарике – частность. Но интересная часть. Мы довольно долго работали с этой задачей, выбирая парой поток и шарик. Добираясь до ответа. И не били тревогу: вот ЧП, вот случай, когда меняется изделие! Перестраховочные шаги выручили, сглаживая нарушение АРИЗ.

Предположим, взята задача, в которой конфликт – между двумя шестернями часового механизма. Пусть одна шестерня – ведущая, другая – ведомая. Где здесь инструмент и где изделие? Очевидно, изделием следует считать ведомую шестерню. Столь же очевидно, что эта шестерня – инструмент, если учитывать ее роль в функционировании часового механизма в целом. Значит, бывают такие «изделия», которые являются «изделиями» только при рассмотрении пары. В системе же они – инструменты и могут быть изменены.

Уточнив понятие «изделие», мы можем брать в качестве конфликтующей пары газовый поток и шарик. Шарик будет «изделием», но таким «изделием» которое можно менять. Это очень важно, поскольку трудности при решении задачи связаны, прежде всего, с попытками избежать изменений шарика (изделие!).

8. Мы привыкли работать с однозвенными схемами конфликтов:

или с параллельными двухзвенными схемами

В задаче о шарике и газовом потоке двухзвенная последовательная схема:

Быстрый газовый поток А способен разогнать шарик Б, но при этом разрушает его, и шарик не долетает до мишени В.

Промежуточное положение Б обуславливает его двойные свойства: Б является изделием в звене АБ и инструментом в звене БВ.

Схему типа (3) можно свести к схеме (1). Для этого надо перенести на Б положительное свойство (положительную способность) А: «Быстрый шарик мог бы «обработать» мишень, но разрушается газовым потоком и не долетает до мишени».

Другая возможность: считать Б изменяемым изделием.

Наряду с изменяемым изделием в некоторых задачах может встречаться неизменяемый инструмент. Например, сильный ветер в задаче об опылении. Такие задачи решают введением второго инструмента.

9. Включая в АРИЗ перестраховочные шаги, мы в какой-то мере увеличиваем «решающую» способность алгоритма. Но при этом снижается его исследовательская, «изучательная» способность: затрудняется понимание причин «сбоев» в работе основной линии шагов. Так черт с ними, с задачами! Пусть какая-то каверзная задача решится не сразу, а со второго или третьего захода. Или даже совсем не решится, но если у нас будет чистая линия основных шагов, мы легче поймем причину неудачи.

10. В АРИЗ-82-Г вторая часть завершалась шагом 2.7 – усилением конфликта. В.И.Евремов (Пенза) предложил полнее использовать этот шаг и строить ИКР, применяя усиленную формулировку конфликта. Предложение дельное. Но усиление конфликта должно производиться до построения модели. Тогда получится логическая цепь: обычный конфликт – усиленный конфликт – модель задачи с усиленным конфликтом – ИКР при усиленном конфликте. В АРИЗ-85 вторая часть так и построена: усиление конфликта – шаг 2.5, построение модели задачи – шаг 2.6.