Рассмотрим, как формулировка противоречий помогает в поиске решения задачи.
Следует отметить, что противоречия в задачах появляются в следующих случаях:
— когда не видно, как реализовать возникшую потребность (административные);
— когда стремление улучшить одни свойства объекта приводит к недопустимому ухудшению других свойств (технические);
— физические противоречия обнаруживаются в результате анализа технических противоречий, а также после формулирования ИКР и попытке приблизиться к нему.
В физическом противоречии формулируются требования, приводящие к несовместимым свойствам, которыми должен обладать объект. Раскрывая глубинную суть конфликта, формулировка ФП обладает эвристической ценностью. После формулировки физического противоречия необходимо провести его анализ и наметить прием его разрешения, и только после этого непосредственно осуществлять поиск самого решения.
Стремление же сразу искать ответ на поставленную задачу без такого анализа практически приводит к применению метода проб и ошибок. Поэтому наша задача отработать приемы поиска решения, сформировать навык применения приемов, которые рекомендуются в ТРИЗ.
Задача 7.1. Одно из чудес света — Александрийский маяк на египетском берегу Средиземного моря. Время разрушило маяк, но многие археологи утверждают, что он был высотой более 300 м.
Несколько веков простоял маяк с надписью на вершине: «Для богов и во имя спасения моряков построил Состратос из Книда, сын Дексифона». Так звали строителя, и люди запомнили его имя на века. Но история помнит и другое. Когда строительство маяка заканчивалось, Состратоса вызвал правитель и повелел: «Ты высечешь на маяке мое имя!».
Строителю было запрещено высекать свое имя, и он знал, что если он не выполнит приказа, то его казнят, а если выполнит, то потомки никогда не узнают имени настоящего автора маяка.
Строитель остался жив, но весь мир узнал его имя.
Как это могло произойти?
АП: Очень хочется увековечить свое имя, а правитель запретил это делать, — он хочет увековечить свое имя.
ТП-1: Если я выбью на стене свое имя, то увековечу его, что хорошо, но лишусь жизни, что недопустимо.
ТП-2: Если я выбью на стене имя правителя, то не увековечу своего имени, что плохо, но при этом останусь жить, что хорошо.
Таким образом, приходим к двум противоречащим высказываниям, которые и составляют физическое противоречие.
ФП: На стене должно быть мое имя, чтобы его увидели потомки, на стене не должно быть моего имени, а должно быть имя правителя, чтобы меня не казнили.
Эту задачу можно сформулировать следующим образом. Пока жив правитель, надпись должна быть одна, а после его смерти — другая.
Тогда ФП можно переформулировать: Надпись должна быть одна, чтобы ее увидел правитель, и надпись должна быть другая, чтобы ее увидели потомки. Как это сделать?
Из последней формулировки ФП видно, что для правителя надпись должна быть одна, чтобы он ее увидел, а для потомков должна быть другая, чтобы увековечить свое имя. То есть противоречащие требования, которые предъявляются к объекту, относятся к разным моментам времени.
Противоречие разрешается во времени введением в систему еще одного компонента — вещества, которое сначала должно быть, а потом исчезнуть.
Решение
Строитель вытесал на каменной стене свое имя, но закрыл его слоем известкового раствора, на котором написал имя правителя. Через несколько лет известняк выветрился и проступило имя «Состратос, сын Дексифона».
Задача 7.2. В экспериментальной лаборатории для испытания длительного действия кислот на поверхность образцов сплавов имеется установка, которая представляет собой герметичную камеру.
На дно камеры устанавливаются образцы в виде кубиков. Камеру заполняют агрессивной жидкостью и создают необходимую температуру и давление.
Проблема заключается в том, что агрессивная жидкость действует не только на образцы, но и на стенки камеры, вызывая их коррозию. Камеру приходиться изготовлять из благородных металлов, что чрезвычайно дорого.
Таким образом, имеем АП: нужно снизить затраты на испытания, а как это сделать — неизвестно.
В задаче описана система, состоящая из трех компонентов, которые участвуют в конфликте: камера, образцы и агрессивная жидкость.
Соответственно имеются три пары взаимодействий (рис. 7.1):
камера — жидкость;
камера — кубик;
жидкость — кубик.
Жидкость агрессивная и должным образом взаимодействует с образцом (кубиком) — цели испытаний достигаются. Но жидкость разрушает стенки камеры — плохое взаимодействие.
Жидкость должна быть агрессивной, но стенки камеры не должны разрушаться. Поэтому первая и третья пара взаимодействий находятся в конфликте между собой.
Г. С. Альтшуллер разбирал эту задачу на семинарах и писал, что «… за 1973–1982 гг. накопилась обширная статистика…
Слушатели, незнакомые с ТРИЗ, в 75 % случаев выбирают в качестве конфликтующей пары „камера — жидкость“, то есть ситуация переводится в задачу по борьбе с коррозией. Это крайне невыгодная стратегия: локальная задача по улучшению способа испытаний образцов заменяется несоизмеримо более общей и трудной задачей по защите металла от коррозии. В результате — 80 % заведомо неверных решений и почти 20 % весьма сомнительных и ненадежных (например, различные защитные покрытия камеры). Слушатели, знающие основы ТРИЗ, в 83 % случаев выбирают пару „кубик — жидкость“, что почти всегда приводит к правильному ответу».
Очевидно, это связано с тем, что в постановке задачи незримо присутствует вектор психологической инерции (ВПИ), который и нацеливает на решение именно этой проблемы.
Разработка модели задачи в виде сформулированных ТП позволяет избавиться от вектора психологической инерции (ВПИ).
Главная полезная функция (ГПФ) камеры — это создание необходимых условий для испытаний: размещение образцов, агрессивной жидкости, создание давления и температуры.
Камера должна быть, чтобы изолировать агрессивную среду и создать необходимые условия для проведения испытаний (температуру и давление). Но жидкость вредно действует на стенки камеры.
Поэтому в формулировке ТП нужно отразить конфликт совместного взаимодействия:
Но жидкость и образцы должны находиться в камере, значит, агрессивная жидкость будет взаимодействовать со стенками камеры.
ТП-1: Если жидкость будет находиться в камере, то будут соблюдены условия испытаний, но при этом стенки камеры будут разрушаться.
ТП-2: Если жидкость будет взаимодействовать с образцом вне камеры, то не будет и разрушительного действия жидкости на стенки камеры, но при этом не будут соблюдены условия испытаний.
