Технология творческого мышления

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.

Если же для очистки трубы не применять маленькие обломки кирпичей, то очистка будет, но сохранится застревание больших обломков кирпича. (При формулировании ТП2 и далее необходимо обратить внимание на то, что отсутствующее СУ означает не его отрицание вообще, а «отрицание отрицания», т.е. применение вместо него того элемента системы или параметра, который создает НЭ1. При решении данной проблемы, в частности, «не применять маленькие обломки кирпичей» означает, что следует использовать большие обломки.)

Шаг 2. Постановка изобретательской задачи:

Не используя маленькие обломки кирпичей (а только большие) и обеспечивая качественную очистку, устранить их застревание в этом осадке.

После постановки изобретательской задачи сделаем краткие выводы.

Идеальное решение (ИКР) предполагает, что изменений в системе нет вообще или они минимальны, а вредное свойство устраняется. А чтобы система «не заметила» даже минимальных изменений, нужно добиться выполнения заданной основной функции при сохранении заложенного в систему принципа действия (ПД). Это и будет мини-задача.

Проблема о техническом водопроводе — вполне конкретная задача, в которой ТП просматривалось четко: большой обломок кирпича хорошо чистит, но застревает, а маленькие обломки не застревают, но плохо чистят. Постановка задачи в варианте «или — или» сразу устраняет возможность компромисса: выбора обломков каких-то средних размеров, которые и не застрянут, и как-то будут чистить. А требование ТРИЗ — основная функция должна выполняться наилучшим образом — вообще оставляет единственный вариант: только большие! И изобретательская задача сводится по существу к условию: большие обломки, которые хорошо чистят, не должны застревать.