Решение противоречий требований
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №3(96)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №3(96)
Решение противоречий требований
Изобретательство – самая древняя и одновременно самая таинственная и малоизученная область деятельности человека. Этот вид деятельности сопровождает каждого человека на протяжении тысячелетий.
Благодаря человеческой изобретательности развивались цивилизации, возникали науки, техника и технологии, искусства, а сама изобретательность, ее природа не поддавались изучению.
Революцию в этой области совершил основоположник теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), инженер и изобретатель из Баку Генрих Саулович Альтшуллер. Первая работа была опубликована в 1956 году совместно с Рафаэлем Борисовичем Шапиро. В статье впервые был сформулирован научный подход к изобретательской деятельности, суть которого кратко можно выразить следующим образом: техника и технологии развиваются в соответствии с объективными закономерностями, которые можно выявить, изучить и сознательно применять для решения изобретательских задач.
Инструменты ТРИЗ позволяют превратить сложные, непреступные на первый взгляд задачи во вполне доступную, поддающуюся алгоритмизации деятельность.
Основным объектом изучения в ТРИЗ до недавнего времени были технические системы (ТС). В последние годы методы ТРИЗ стали применяться и в других областях творческой (изобретательской) деятельности.
Основной тезис теории решения изобретательских задач – решение изобретательских задач возможно не по наитию, а на основе последовательного, целенаправленного поиска при помощи методов и инструментов, которые можно выявить, описать, изучить и применять на практике. Вместе с тем, само понимание того, что такое изобретательская задача требует уточнения. Фактически это ключевое понятие во всей ТРИЗ. Итак, что мы будем понимать под изобретательской задачей.
Главным признаком изобретательской задачи является наличие противоречия требований. [1]
Этот признак универсален для любой области деятельности человечества: техника, искусство, информационные технологии, маркетинг, бизнес и т. д.
В ТРИЗ используется специальная форма для формулировки противоречий требований:
ЕСЛИ (описать возможное изменение), ТО (указать необходимое положительное требование или действие), НО (указать нежелательные последствия).
Рассмотрим решение противоречия требований на примере задачи.
Якорь для морских судов должен быть тяжелым и зацепистым, чтобы удерживать судно на месте при ветре и волнах на любом типе грунта (дне). При этом якорь, который крепко зацепился за грунт очень тяжело поднять. Возникали случаи, когда приходилось рубить якорный канат, так как не удалось поднять якорь. Предложите решение (или концепцию) универсального якоря, позволяющего и крепко держаться за грунт и легко извлекаться из него при необходимости.
Для решения сформулируем противоречие требований структурой, описанной выше:
Если якорь для морских судов будет тяжелым и зацепистым, то судно удержится на месте при ветре и волнах на любом типе грунте (дне), но при этом зацепившийся за грунт якорь тяжело поднять.
Выберем из второго столбца таблицы [2] противоречий, предложенной Альтшуллером Г.С., подходящие полезные качества якоря, которые мы хотим усилить или вредные, которые стремимся ослабить: №35 – Универсальность, №27 – Надежность. Из верхней строки таблицы выберем параметры якоря, которые ухудшают его извлекаемость: №2 – Вес неподвижного объекта, №12 – Форма. Составляя пары из противоречащих факторов (улучшаемых и ухудшаемых) найдем номера приемов устранения противоречий:
Таблица 1.
Пары из противоречащих факторов
|
Строка |
Столбец |
Номера приемов на пересечении строки и столбца |
|
№35 – Универсальность |
№2 – Вес неподвижного объекта |
19, 15, 29, 16 |
|
№35 – Универсальность |
№12 – Форма |
15,37,1,8 |
|
№27 – Надежность |
№2– Вес неподвижного объекта |
3,10,8,28 |
|
№27 – Надежность |
№12– Форма |
35,1,16,11 |
Видим, что есть повторяющиеся номера. Запишем и рассмотрим сначала повторяющиеся, затем остальные:
|
Возможные принципы разрешения противоречия в задаче |
Возможная реализация принципа |
|
№1 – Принцип дробления: |
Этот принцип не может быть реализован в данной задаче |
|
№8 – Принцип антивеса: |
Компенсировать вес якоря счет другого объекта, обладающего подъемной силой. Этот принцип может быть реализован |
|
№15 – Принцип динамичности: |
Изменение характеристики объекта или внешней среды на каждом этапе работы невозможно. Разделить объекты на части также невозможно. Сделать объект подвижным и перемещающимся можно с помощью специального троса. Этот принцип может быть реализован |
|
№16 – Принцип частичного или избыточного действия: |
Этот принцип не подходит |
|
№3 – Принцип местного качества: |
Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы. Принцип может быть реализован. |
|
№10 – Принцип предварительного действия: |
Этот принцип не подходит |
|
№11 – Принцип “заранее подложенной подушки”: |
Прикрепление к якорю специального аварийного средства, в случае того, если якорь зацепится Этот принцип может быть реализован |
|
№19 – Принцип периодического действия: |
Принцип не применим в данной задаче |
|
№28 – Принцип замены механической схемы: |
Принцип не применим в данной задаче |
|
№29 – Принцип использования пневмо- и гидроконструкций: |
Применением воздушной подушки задача не решится |
|
№35 – Принцип изменения физико-химических параметров объекта: |
Якорь реализуем лишь в твердом агрегатном состоянии. |
|
№37 – Принцип применения теплового расширения: |
Принцип не применим в данной задаче |
Наиболее подходящими является приемы №8, №11:
Решением поставленной задачи является закрепление к тренду якорю троса, который снабжен деревянным или металлическим поплавком (томбуем), указывающий местонахождение якоря на грунте. Хорошо закрепить на тренде постоянную скобу или сделать отверстие для буйрепа (рисунок 1)
Рисунок 1. Отверстие для буйрепа
За счет буйрепа, обладающего подъемной силой также компенсируется и вес неподвижного объекта.
