Читать книгу Курс Современный ТРИЗ. Модуль Диалектический подход в ТРИЗ - Станислав Львович Горобченко - Страница 6

Противоречие – это модель конфликта при взаимодействии: сопоставление противоположных требований или свойств к носителю ресурса для выполнения разных функций.

Назначение противоречия

Противоречие позволяет еще больше (по сравнению с ИКР) сузить зону поиска ресурса (направить этот поиск преимущественно на ресурсы системы, и даже еще уже, ресурсы, прилегающие к зоне конфликта). С его помощью мы можем перевести процесс решения задачи с языка привычной нам формальной (классической) логики в многомерное пространство нашего подсознания, работающего на логике нежесткой, вероятностной.

Свойства противоречия

• Алгоритмичность: можно задать четкий алгоритм (правило) формулирования противоречия;

• бинарность: противоречие всегда формулируется по отношению к двум конфликтующим элементам;

• причинность: противоречие отражает результаты процессов в Системе, изменяющихся по мере развития этой ТС;

В полной формулировке противоречия указывается причина появления требований или свойств для каждого из элементов, входящих в формулировку;

• системность: для любой системы может быть построена система противоречий;

• нелогичность: противоречие не может быть строго разрешено с помощью классической логики.

Виды противоречий

Административное противоречие (АП) – модель ИС, в которой ясно, что надо сделать, но не известно, каким образом.

С него может быть начата постановка задачи. Если, конечно, искать сильные решения, а не ограничиваться «инженерными», а то и просто административными решениями.

Техническое противоречие (ТП) – модель конфликта, состоящая из описания двух состояний инструмента (НФ) с выявлением положительных и отрицательных последствий каждого из этих состояний.

В некоторых случаях, например, в задачах на обнаружение, когда еще нет инструмента для выполнения требуемой функции, в качестве НФ допускается условно выбирать несуществующие, гипотетические противоположные состояния имеющегося изделия.

Операционное определение – алгоритм формулирования ТП 1:

1) записать условие задачи без специальных терминов по форме:

• указать первый недостаток Н Э -1;

• сформулировать средство устранения НЭ-1;

1 Такая формулировка позволяет не потерять всех выявленных на предыдущих этапах анализа требований к КП.

2 Эту запись уже можно назвать задачей, которую мы затем будем уточнять и решать, хотя

Операционное определение – алгоритм формулирования ТП 1:

1) записать условие задачи без специальных терминов по форме:

– указать первый недостаток НЭ-1;

– сформулировать средство устранения НЭ-1;

Такая формулировка позволяет не потерять всех выявленных на предыдущих этапах анализа требований к КП. Эту запись уже можно назвать задачей, которую мы затем будем уточнять и решать,

• записать второй недостаток НЭ-2, возникающий, если использовать средство устранения НЭ -1;

2) сформулировать первое техническое противоречие ТП-1, по форме:

если А (описать средство устранения), то хорошо В (устранение НЭ-1), но плохо С (возникновение Н Э -2);

3) сформулировать второе техническое противоречие ТП-2, по форме:

если не А (без средства устранения), то нет С (нет НЭ-2), но плохо В (есть НЭ-1).

Другая, близкая форма ТП-2:

если не А (без средства устранения), то хорошо D, но плохо В (есть Н Э -1).

Физическое противоречие (ФП) – предъявление требований к наличию противоположных (взаимоисключающих) свойств одного элемента для выполнения им разных функций.

Операционное определение – алгоритм формулирования ФП:

0перативная Зона (О 3) (частицы вещества в 0 3) в течение Оперативного Времени (ОВ) должна обладать свойством С, чтобы выполнять (одна из конфликтующих функций или требований), и должна обладать свойством —С (не С), чтобы выполнять (другая конфликтующая функция или требование).

Или в упрощенном виде:

объект (наших улучшений) должен обладать свойством А, чтобы …(обоснование), НО объект должен обладать свойством неА чтобы …(обоснование).

Термины

Модель задачи (М3) – результат переформулирования исходной (проблемной, изобретательской) ситуации или АП, содержащий только ту информацию, которая непосредственно относится к решаемой задаче.

При развитии ТС мы вмешиваемся в естественный процесс изменений в ней, резко ускоряем движение ТС в сторону идеальности на основе ИКР. Но чтобы ТС развивалась ускоренно, надо устранить сдерживающие это развитие потенциальные конфликты. Такие конфликты часто скрыты за компромиссами, когда «интересы» отдельных элементов системы не удовлетворены в полной мере, а лишь настолько, что они все же как-то работают, в целом обеспечивают всей ТС возможность выполнять свою функцию. Но работают недостаточно хорошо для эффективной работы всей ТС, не «в полную силу». И надо, прежде всего эти

конфликты осознать, т.е. построить их модели (понять, в чем они). Вот эти модели, мы и называем противоречиями.

Противоречия – это переход к диалектическому и причинно-следственному мышлению.

Формулируя противоречие, мы сознательно сужаем область, в которой ведется поиск, направляя его преимущественно на активизацию внутренних ресурсов, наиболее доступных для элементов любой ТС, часто вообще не имеющих выхода на ресурсы внешние, проходя по цепочке причинно-следственных связей.

Виды противоречий

Административное противоречие – это квазипротиворечие и фактически противоречием не является в силу отсутствия второй половинки – противоположных требований к элементам ТС или заданным в условии задачи действиям.

Иными словами, противоречия как такового здесь еще нет. Есть только одна его половинка – надо что-то сделать. И пока мы не выберем какой-то путь решения этой задачи, вторая половинка (настоящее противоречие) не появится.

Техническое противоречие – это противоречие между функциями, точнее, между требованиями к ТС со стороны двух разных функций, инструмент перехода от функциональной модели к конфликту, мешающему системе выполнять обе эти функции.

Это противоречие состоит их двух частей, двух половинок: ТП-1 и ТП -2.

В ТП четко указано, какое изменение одного элемента КП приводит к недопустимому изменению другого элемента КП (ТП-1), и наоборот (ТП-2).

В отличие от АП здесь уже становится понятно не только то, что надо сделать, но и что этому мешает, видно, какое конкретно улучшение выполнения одной функции приводит к какому конкретному недопустимому (нежелательному) ухудшению выполнения другой. Фактически это и есть окончательная постановка изобретательской задачи. При этом резко сужается поле поиска необходимого ресурса, мы окончательно уходим от простого перебора вариантов, увеличиваем наши шансы на решение. ТП позволяет применить один или несколько стандартных технических приемов. Либо (в случае сложных задач) указывает на одно или несколько физических противоречий.

Дело в том, что ТС развиваются по своим объективным законам, являющимся частным случаем законов развития любых систем. И значит, все конфликты в них не могут разрешаться произвольно, они неизбежно в массе своей должны направлять ТС в их развитии так, чтобы оно (развитие) отвечало ЗРТС. Таким образом, конфликты являются формой отражения этих законов, по-разному проявляющихся при развитии ТС разного вида. На большом массиве сделанных изобретений (в котором зафиксированы конкретные методы, позволившие разрешить какое-то из противоречий) можно выделить наиболее часто используемые методы снятия конфликта – приемы разрешения ТП как формы проявления ЗРТС. Г.С. Альтшуллер с коллегами, проанализировав около 60 ООО патентов, выявил эти приемы – с этого, собственно, и началось развитие ТРИЗ. На основании этих приемов была составлена таблица устранения (разрешения) ТП.

Приемы разрешения ТП и таблица разрешения технических противоречий, соотносящая каждому виду конфликта определенные приемы, – это сублимированный опыт изобретателей всего мира, своего рода экспертная система изобретателя.

Людям с левополушарным (логическим) типом мышления (а таких сейчас большинство) рекомендуем сопровождать словесную формулировку ТП графической схемой конфликта.

В простейшем случае такая схема похожа на условное изображение глазок Крячко (рис. 2.1.

Рис. 2.1. Графическая схема технического противоречия в виде глазок на примере решения задачи о повышении конкурентоспособности печатного журнала

Схемы конфликта могут быть и более сложными, в зависимости от задачи, ведь как отрицательные, так и положительные последствия изменений исходной ИС могут проявляться в разных объектах, сами вызывать разные следствия. В этих случаях полезно переходить на язык веполей.

Физическое противоречие – это противоречие свойств (событий). Для его формулировки надо уйти вглубь системы, в подсистему, к параметрам (свойствам) элементов этой ТС , точнее, элемента ТС и объекта его функции, конфликт между которыми мы хотим устранить, резко ограничить рассматриваемую зону и время. После его формулировки мы упираемся в физические ограничения, действующие в рассматриваемой нами ТС.

Нам надо так изменить ТС, чтобы эти ограничения перестали действовать. Переход от ТП к ФП осуществляется через выбор изменяемого элемента и уточнение его противоположных физических состояний. Для его разрешения необходимо четко определить ОВ и 03.

Хотя на уровне ФП мы как бы ушли от функций вглубь, про них не следует забывать.

Если развернуть запись ФП (возьмем упрощенный вариант ФП), то это будет выглядеть так.

Объект (наших улучшений), т. е. выбранный в результате формулировки ТП и их анализа, изменяемый элемент ТС1 должен обладать свойством А, чтобы хорошо выполнять функцию (формулировка), Но этот же объект должен обладать свойством неА, чтобы хорошо выполнять другую функцию (формулировка), ту, уровень выполнения которой нас не устраивает.

Эти свойства должны обеспечивать выполнение инструментом того, для чего он предназначен, и устранять недостаток, появляющийся при попытке улучшить эту функцию. Это хорошо видно на графических схемах ТП, изображенных на рис. 2.1 , рядом друг с другом, или сверху, в районе «ресниц» на рис. 2.1.

Надо найти ресурсы (недостающие свойства, или носители этих ресурсов), чтобы обеспечить качественно выполнение другой функции, не ухудшая выполнение первой. ИКР поможет нам оставаться в системе, максимально используя все, что в ней есть, для решения этой задачи.

При этом ФП не вытекает однозначно из ТП, так же как ТП не вытекает из АП (АП никак не ограничивает направление поиска). Для любого АП можно сформулировать несколько ТП, своего рода систему противоречий. Аналогично для любого сформулированного ТП теоретически можно построить несколько

ФП. Переходя от одного противоречия к другому, мы как бы уходим в глубину ТС, к точке некоторого конфликта, но в силу неравномерности развития любой ТС , возможности выполнения одних и тех же функций разными способами и наличия в ТС многих потенциальных точек конфликта этот путь неоднозначен.

Методы разрешения противоречий

Порядок работы по устранению ТП1

1) Выбрать из двух схем конфликта ту, которая обеспечивает осуществление главного производственного процесса, указанного в задаче;

2) усилить техническое противоречие по форме: если (описать предельное действие), то хорошо В или С , но очень плохо С или В (или недопустимо плохо);

3) записать параметр, который необходимо улучшить, по форме: необходимо улучшить (название параметра системы), не ухудшая (указать параметр системы)',

4) выбрать по таблице разрешения технических противоречий параметр, который необходимо улучшить (изменить), и найти номер соответствующей строки;

5) определить, как обычно этот параметр улучшают (изменяют);

6) выбрать по таблице разрешения технических противоречий параметр, который при этом недопустимо ухудшается (изменяется), и найти номер соответствующего столбца;

7) на пересечении выбранных строки и столбца найти номера приемов;

8) последовательно рассмотреть найденные приемы и постараться, отталкиваясь от них, найти решение – необходимые ресурсы.

Примечание. Решение не вытекает однозначно из формулировок приемов. Необходимо или опираться на опыт (задачи-аналоги, специальные формы информационного поиска, перечни физических, химических, геометрических и т. п. эффектов), или использовать приемы РТВ (развития творческого воображения).

При невозможности получения решения на этом уровне или желании получить более сильное решение формулируется физическое противоречие.

Методы устранения ФП

Для перехода от ТП к ФП достаточно собрать вместе положительные части каждой из половинок ТП и найти в этих частях (в ТП-1 или ТП-2) определенную зону, к физическому состоянию которой во время конфликта (оперативное время) предъявляются противоречивые требования. А затем придумать методы достижения этого, используя принципы разрешения ФП. Здесь нам может оказать заметную помощь то самое ИКР.