Технология творческого мышления

Поэтому не торопитесь. Каждый шаг алгоритма что-то меняет в понимании проблемы, иногда весомо, грубо и зримо, иногда чуть-чуть, совсем вроде бы незаметно. Но каждый помогает не сбиться с того направления, которое ведет к ИКР, избавляет, как говорил Г.С. Альтшуллер, от возможности делать глупости.

И еще одно хотелось бы отметить: алгоритм не решает задачи, как резец не обрабатывает деталь и как автомобиль не привозит водителя в заданное место. Токарь с помощью резца обрабатывает деталь; водитель, используя автомобиль как средство передвижения, добирается до нужного места. Алгоритм — это тоже инструмент, средство, с помощью которого конкретный ЧЕЛОВЕК решает проблему. Алгоритм — это только компас, который указывает, куда нужно идти. А уж пойдете вы в нужном направлении или нет — это ваша проблема. И если, сбившись с пути, получите не тот результат, который хотелось бы, не пеняйте на зеркало. Оно не виновато...

А теперь давайте искать решение проблем и учиться пользоваться этим компасом.

Проблема 1 О ТЕХНИЧЕСКОМ ВОДОПРОВОДЕ

На промышленных предприятиях нужно много воды для технических целей, например для мойки деталей, для приготовления растворов и т.д. Такая вода не требует специальной дорогостоящей очистки, качают ее обычно насосом прямо из природных источников, например реки (рис. 7.1). Длина трубопровода — 1 км, все трубы одного диаметра — 25 см и без крутых изгибов, и насос создает такое давление, что вода за 5 минут проходит всю длину трубы от реки до завода. Однако механические примеси, которые содержатся в неочищенной воде (песчинки, ил), оседают на стенках труб и постепенно забивают их, количество поступающей воды уменьшается, поэтому водопровод нужно периодически (один-два раза в год) от этого осадка очищать.

Для сдирания осадка предложили закладывать в трубы через люк, который расположен после насоса, обломки кирпичей с острыми краями. Двигаясь в трубе под давлением воды, которое создает насос, они сдирают осадок. Этот осадок подхватывается потоком воды и выносится в резервуар — отстойник возле завода, откуда его уже легко удалить. Но крупные куски кирпича, которые хорошо и быстро очищают трубу, иногда застревают в плотных наслоениях ила, и выбить их очень сложно. Попробовали проводить очистку обломками меньшего размера. Они, действительно, не застревают, но почти ничего не очищают, поток воды свободно проносит их по всему трубопроводу и выбрасывает в резервуар. Как быть?

Проанализируем ситуацию в соответствии с рекомендациями шага алгоритма (см. АРПС, приложение). Первая сложность возникает при определении основной функции системы: достаточно часто ее определяют как «подавать определенный объем воды на завод». Тогда нежелательный эффект (НЭ1) — сокращение количества воды, поступающей по трубопроводу, в результате его засорения, и минимальная задача формулируется как необходимость или изменить способ подачи воды, или дополнять недостачу.

Основное требование ТРИЗ при анализе ситуации — выявить первопричину возникновения проблемы, чтобы бороться именно с ней, а не со следствиями. Причиной сокращения количества подаваемой воды является засорение трубы осадком. Если осадок удалить (что, кстати, и пытались делать на заводе с помощью больших обломков кирпичей), то поток воды не уменьшится. Значит, решать надо именно эту минимальную задачу — как очистить трубу. Проблема сужается, ситуация становится более конкретной.

Продолжим анализ. Для очистки трубы используют большие обломки кирпича, которые прекрасно выполняют возложенную на них функцию — сдирать осадок с внутренних стенок трубы, но при этом застревают. Исходя из определения мини-задачи «Все остается без изменения, а нежелательный эффект исчезает», сформулируем шаг 1.

Шаг 1. Техническая система для очистки внутренних стенок трубы от осадка песка и ила путем сдирания осадка острыми краями крупного обломка кирпича при его движении по трубе под давлением воды состоит из трубы, крупного обломка кирпича, осадка, воды и насоса. В процессе выполнения очистки возникает нежелательный эффект (НЭ1) — крупные обломки застревают.

Чтобы устранить застревание крупного обломка, можно использовать в качестве средства устранения (СУ) мелкие обломки. Однако при использовании мелких обломков возникает новый нежелательный эффект (НЭ2) — они не очищают трубу от осадка.

Построим схему задачи.

ОФ — очистка трубы от песка и ила.

ПД — применение больших обломков кирпичей.

Состав системы — вода, осадок, насос, большой обломок кирпича, труба.

НЭ1 — застревание большого обломка кирпича в осадке.

СУ — применение маленьких обломков кирпичей.

НЭ2 — нет очистки.

Определим противоположные состояния технического противоречия:

Если для очистки трубы применять маленькие обломки кирпичей, то они не будут застревать в осадке, но и не будут очищать внутреннюю поверхность трубы.