В ТРИЗ детально рассмотрены и практически отработаны правила и подходы, позволяющие формулировать ТП и ФП. Но как повысить вероятность нахождения решений, позволяющих устранять противоречия? Это можно сделать с помощью специальных приемов, созданных Г. С. Альтшуллером. Приемы устранения противоречий? это средства, инструменты, позволяющие устранять противоречия организованно, используя для этого накопленный человечеством и систематизированный опыт.
8.1. Опыт изобретателей и его использование
Опыт, накопленный поколениями новаторов, овеществлен в технике и технологиях. Но он не только окружает нас, скрытый во всех достижениях цивилизации. Он действительно собирается в патентах, хранящихся в патентных библиотеках. В настоящее время уже десятки миллионов изобретений доступны любому человеку, заинтересовавшемуся ранее созданными техническими решениями, этим интеллектуальным багажом человечества.
Польза от изобретений не ограничивается только собственно найденным техническим решением. Во многих из них скрыт некий принцип, и этот принцип может быть выявлен, может стать подсказкой при создании новых изобретений. Такое «перекрестное опыление» происходит постоянно. Наблюдая за открыванием дверей в трамвае, изобретатель создает принцип спуска спасательных шлюпок на воду, включающий использование пневмоцилиндров. Разбирая старые игрушки своего ребенка, изобретатель берет в руки надувного клоуна и вдруг понимает, как сделать опалубку с уникальными свойствами.
Легенд на тему неожиданного и счастливого нахождения оригинальных решений «по аналогии» в среде изобретателей ходит множество. Была даже предложена рекомендация, основанная на использовании случайно найденного опыта. Она получила название «музейного эксперимента» и состоит в том, что в случае затруднений при решении изобретательской задачи предлагается побыть среди стимулирующей обстановки: в музее, где собраны предметы старины, на свалках технических вещей, в хозяйственных магазинах.
Общепризнанно, что сопоставление своей задачи с иными техническими решениями активизирует мышление, позволяет «сработать» аналогиям. Специалисты, использовавшие подобные методы, достаточно тепло отзывались о этом подходе, но у него, конечно же, есть ключевой недостаток — непредсказуемость, ненадежность получения эффективных решений. Везение, удача, счастливые совпадения выступают важнейшими компонентами этого подхода. Для большинства изобретателей в этом нет ничего удивительного и необычного, ведь изобретение само по себе ассоциируется у многих с озарением.
ТРИЗ видит своей важнейшей задачей снятие этой неопределенности, необходимости в озарениях. Использование случайным образом собранных подсказок предлагается заменить использованием массивов систематически собранной информации. Но что это за информация? Что за основа переносится от одного изобретения на другое, позволяет создавать всё новые разработки? Рассмотрим, что это такое на примере.
Пример 8.1. Случайности, ставшие опытом (магнето Микулина).
В своей автобиографии академик Микулин рассказывал о том, как он сделал первое в своей жизни техническое усовершенствование. Гимназистом он наблюдал за полетами Уточкина — одного из величайших российских авиаторов начала ХХ в. Магнето на самолетах было недостаточно надежным, мотор часто прекращал работать. Иногда это приводило к срыву демонстрационных полетов, иногда становилось причиной аварийной посадки. Микулин-гимназист был очень увлечен идеей полетов на аэропланах и постоянно размышлял о повышении надежности полетов.
Как-то на улице он увидел детину с подбитым глазом. Глаз совершенно заплыл, но детина продолжал видеть. И Микулин понял, что действовать надо совершенно аналогично природе, снабдившей человека двумя глазами. С этой идеей Микулин немедленно направился к прославленному авиатору. Тот долго не мог понять незнакомого гимназиста, ворвавшегося в его гостиничный номер и кричавшего что-то о подбитых глазах, но в результате на авиационный мотор поставили два магнето и резко повысили надежность системы зажигания.
Случайное наблюдение, случайное событие было применено по аналогии. Для Микулина этот опыт — дублирование как средство повышения надежности стал первым в копилке его личных приемов решения задач. Можно сказать, что это была невеликая находка, что дублирование, резервирование является общим местом всех систем, от которых требуется повышенная надежность работы. Но мы видим, что в реальности к авиационному мотору в начале прошлого века такие требования не предъявлялись, вернее, они не осознавались. Кроме того, здесь важен выбор системы, требующей повышенной надежности.
Мы сейчас считаем дублирование принципом общеизвестным, но кто-то, решивший, что к системам, требующим такого же подхода, надо отнести, например, велосипед, с триумфом откроет новую страницу в велосипедостроении, введя, например, двойную цепь. В жизни опытных изобретателей найдется немало подобных историй, ситуаций, в которых некое случайное событие легло в основу нового принципа работы. Мы видим, что эта случайность использования принципа относится только к той системе, которая совершенствуется. Для этой системы принцип не был известен, а для других систем он, может быть, уже был известен и общепринят.
Пример 8.2. Принцип сборки автомобилей на конвейере — это принцип разделения процесса работы на множество этапов и подготовки людей, инструментов под конкретную операцию. Это приводит к специализации рабочих мест, инструментов, рабочих, а значит, в массовом производстве дает экономию. Удивить кого-нибудь этим принципом в машиностроении невозможно. Но спустя много лет после машиностроителей его открыли для себя банки, создав систему, в которой каждый сотрудник специализируется на одной операции. Открыли, изобрели, внедрили и обеспечили при этом огромную экономию. И опять принцип ждет, когда кто-то его изобретет в совершенно новой области деятельности.
На такое «переоткрытие» расходуются значительные ресурсы. В двадцатых годах инженер Шухов, строя «радиобашню» в Москве (сейчас Шуховская башня на Шаболовке) решал вопрос, как поднять верхнюю секцию башни без внешних лесов и подъемного крана. Он решил эту проблему и поднял верхнюю секцию изнутри, используя в качестве подъемного крана уже построенные секции башни. Верхняя секция прошла внутри башни и встала на свое место. При этом Шухов устранил определенное противоречие: верхняя секция должна быть того же диаметра, что и верхняя часть предыдущих секций, для стыковки, и она должна быть меньшего диаметра, чтобы пройти сквозь уже построенные секции. Шухов верхнюю секцию слегка надрезал и диаметр ее на время подъема уменьшил, а подняв, диаметр вернул в норму и секции состыковал (рис. 8.1).
Через шестьдесят пять лет группа разработчиков предлагает способ строительства высотных труб и иных сооружений, имеющих внутренние пустоты. Способ до деталей повторяет то, что придумал Шухов. Этот пример показывает негативные стороны отсутствия планомерной работы по выявлению и серийному, широкому использованию принципов, заложенных в сильных изобретениях.
8.2. Заготовки, используемые опытными изобретателями
Опыт решения проблем накапливался людьми во все времена. Достаточно в этой связи вспомнить о пословицах. Общепризнанно, что в них аккумулирован огромный опыт народов относительно правил общежития, поведения. «Собором и черта поборем» — о важности объединения целей и усилий; «Утро вечера мудренее», «Одна голова хорошо, а две лучше» — о необходимости рассмотрения проблем комплексно и непредвзято. В быту пословицы долгое время играли роль своеобразной системы «мягких» правил.
