Технология творческого мышления

Техническая система идеальна, если ее нет, а функция системы выполняется.

Следствие 2.

Повышение уровня идеальности системы происходит за счет усложнения надсистем.

1.2. Развитие частей системы идет неравномерно — через возникновение и преодоление технических противоречий.

1.3. Исчерпав возможности своего развития, техническая система или вырождается, или консервируется на определенном уровне, или ее рабочий орган входит как подсистема в новую систему.

2. Законы синтеза системы

2.1. Автономная система должна состоять из четырех минимально работоспособных частей: рабочего органа, двигателя (источника энергии), трансмиссии и органа управления.

2.2. Связи между частями системы и сами ее части должны обеспечивать свободный проход энергии через всю систему.

2.3. Управление системой может осуществляться воздействием на любую ее часть.

3. Законы развития системы

Развитие технических систем происходит за счет:

3.1 согласования ритмики частей ТС (добыча угля с резонансом);

3.2 динамизации рабочего органа на макро- и микроуровнях (отклонитель бура);

3.3 повышения числа управляемых связей;

3.4 структурирования;

3.5 перехода в надсистему;

3.6 увеличения числа дополнительных функций;

3.7 специализация — универсализация;

3.8 Объединение альтернативных систем.

Практически все, что вошло в эту схему, мы уже разбирали на разных примерах и задачах. О переходе в надсистему мы тоже много говорили.

Конечно, изложенным здесь тема не исчерпывается, ведь переход в надсистему — один из основных путей развития ТС. Хочется остановиться еще на одном, очень перспективном варианте развития, который предложили инженеры В.М. Герасимов и С.С. Литвин.

Альтернатива — это противопоставление: или — или. Альтернативные ТС — это часть конкурирующих — параллельных — систем, т.е. систем, выполняющих одну и ту же функцию, но разными способами. Например, перевозку грузов по железной дороге осуществляют паровозы, тепловозы и электровозы.

Но предоставим слово самим авторам: «Альтернативные технические системы (АС) — это такие конкурирующие системы, которые имеют хотя бы одну пару противоположных достоинств и недостатков, т.е. то, что хорошо у одной из них, у другой плохо, и наоборот. АС как бы дополняют друг друга по какой-то паре характеристик. Речь идет о характеристиках, свойствах ТС, на базе которых в ТРИЗ строится техническое противоречие: скорость, устойчивость, прочность, мощность, точность, сложность, производительность, потеря вещества, энергии, информации, времени и т.п.

Чаще всего альтернативные системы дополнительны по паре характеристик, относящихся к двум разным группам: одна из АС лучше выполняет главную функцию, зато другая — более простая и дешевая»35.

Из шести приведенных в статье примеров рассмотрим один — велосипедное колесо. Классическое колесо сделано на спицах, оно прочное и легкое, но очень сложное в изготовлении: ручная трудоемкая сборка, сложное оборудование для регулировки натяжения спиц. Дисковое колесо можно изготовить одним ударом штампа, но: если оно, как колесо со спицами, легкое, то непрочное, а если прочное, то тяжелое. Поэтому колеса — со спицами и дисковое — можно рассматривать как альтернативные системы.

При объединении одна из систем выбирается в качестве базовой: как правило, та, которая проще, дешевле и технологичнее. И ставится цель: объединив достоинства систем, устранить их недостатки. (В нашем примере дисковое колесо, полученное штамповкой, должно обладать легкостью и прочностью колеса со спицами.) А затем по АРИЗу формулируется альтернативное ТП и идет поиск механизмов его разрешения. Иногда для этого достаточно перенести свойство альтернативной ТС на базовую...

Как «работает» колесо со спицами? При сборке спицы предварительно натягивают так сильно, чтобы они всегда стремились работать на растяжение, отталкивая обод колеса, который под нагрузкой стремится сжаться.

В обычном дисковом колесе диск соединяет обод со втулкой, поэтому диск должен быть толстый и прочный. Свойство спиц — работать на растяжение — перенесли на дисковое колесо. В результате получилась конструкция: тонкие диски-диафрагмы при креплении к втулкам натягиваются, как спицы, с помощью регулировочных винтов (рис. 11.2). По весу легче, по прочности — выше. Что и требовалось...

Когда переноса свойства недостаточно, ищут ресурсы объединяемых систем. Как правило, они всегда находятся. Это подтверждает и диапазон примеров в статье: бульдозерный нож к трактору для подборки торфа; бытовая мясорубка; подшипник скольжения; магнитопроводы трансформаторов... Ресурсы есть, но обычно, по законам психологической инерции, их ищут только в «своей» системе: «При решении проблем «своей» ТС никому не приходит в голову (к сожалению, АРИЗу тоже) «наворачивать» на нее еще и противоречия другой системы. А это как раз тот случай ТРИЗной логики, когда кажущееся усложнение ситуации облегчает ее разрешение»36.