Переход от административного противоречия к техническому 2 страница

б) изменять изделие

в) использовать ВПР

г) изменять взаимодействие

д) изменять П1 и П2 - воздействия /взаимодействия/

е) рассмотреть возникающие поля

ж) переход в надсистему

з) начать создавать новую систему

и) создание системы из двух альтернативных систем.

/работы Злотина, Герасимова/

к) более сложный прием: одновременно менять два элемента:

взаимодействие + инструмент

взаимодействие + изделие

л) использовать геометрические, физические, химические

эффекты.

А ведь с этим мы уже встречались, когда рассматривали

идеальность! Мы говорили о ИКР для каждого элемента!

7.С помощью ВА можно легче использовать геометрические,

физические и химические эффекты. Собственно, надо сразу смотреть

на геометрию инструмента, взаимодействия.

Пример на химический эффект.

Нанеся на В1 и В2 вещество можно определить степень

контактирования, то есть качество контакта.

В1В2 В1В' В2В'' В1В' В2В'' В1В3 В2В3

8.Мы должны сказать, что взаимодействие между В1 и В2 в веполе,

то есть в конфликтной паре, должно подчиняться законам

развития ТС.

Использование законов в конфликтной паре, в веполе может дать

не только решение, но и высветитть нове задачи.

Например, закон повышения динамичности. Чего?

Инструмента, изделия или взаимодействия?

Можно сделать резец динамичным, изделию /заготовке/ придать

определенные колебания, например, сжатия, растяжения.

Закон согласования параметров, взаимодействующих ТС.

Очевидно, что должно быть согдасование В1 и В2 по форме,

материалам и т.д.

9. Если ВА - язык ТРИЗ, то естественно его использовать

и в АРИЗ. Собственно говоря, он уже введен, только на

этом не акцентируется внимание.

Мы определяем, что в задаче есть инструмент и изделие. Представим

их в вепольной форме В1 и В2. Между ними есть взаимодействие

за счет каких-то полей. Например, задача о намотке пружины

на деревянуую оправку.

Представим эту задачу ввиде процесса:

Что нам хотелось бы получить?

Пвр --> В1 --> В2 --> В2' В2 - проволока

Нам надо свернуть технологический процесс.

ИКР - пружина, спираль сама сходит, снимается с оправки

без ухудшения ее качества - формы.

Начнем изменять инструмент:

Этот процесс показывает, что задачу вполне можно

представить в вепольной форме, а процесс взаимодействия

инструмента с заготовкой во времени, в динамике.

t1t2t3 - времена начала процесса, самого процесса и

его окончания.

Можно увидеть, что мы хотим получить в окончательном процессе.

Можно сразу сформулировать ИКР.

- Определить оперативную зону - начинается с точки и переходит

в линию. Надо ли свертывание?

- Можно рассмотреть взаимодействие между В1 и В2 при

определенных условиях - при коротком и длинном инструменте,

оправке.

Определить главную функцию и нежелательный эффект.

Определить какую задачу мы решаем:

-технологическую

-конструкторскую

-измерительную

-на новом принципе

Отсюда можно брать усиленное ТП, либо предельное, то есть

тогда, когда мы хотим решить задачу на новом принципе, то инструмент,

его размеры стремятся к нулю.

Если же мы хотим сохранить принцип работы ТС, но

устранить НЭ, то усиление ТП - это оптимизация инструмента.

Отсюда сразу видно ФП и ИКР. Здесь же можно увидеть ресурсы.

Очень важно определить, в чем сущность НЭ, какова его природа.

Мы к этому еще вернемся.

Пока же отметим, что в таком виде ВА действительно

становится языком ТРИЗ. И что наиболее важно, так это то,

что фактически мы весь аппарат ТРИЗ как бы загнали

в обойму вепольного анализа.

Мне стал ясен ВА - сомнение снято.

Сомнение 5 и его опровержение.

-----------------------------

Стандарты.

Когда на занятиях рассказываешь о стандартах, то довольно

сложно убедить слушателей, что их легко применять, использовать.

"Рекомендации по использоанию системы стандартов", приведенные

в /8/, дают возможность их применения как индивидуально,

так и в системе. Однако меня все время не покидает ощущение,

что можно стандарты представить и несколько другим образом.

Рассмотрев вепольный анализ, мы пришли к мысли, что

стандарты можно сгруппировать по той же системе, что и

само решение задач, то есть: стандарты на изменение инструмента,

изменения изделия, ВПР, взаимодействия, воздействия и т.д.

В данном случае я не берусь утверждать, что лучше, но

то, что ИКР, вепольный анализ и стандарты рассматриваются с одних

позиций, дает возможность надеяться, что в этом есть здравый смысл.

Рассмотрим для примера несколько стандартов.

1.1.1 - вводится инструмент

1.1.2 - изменяется инструмент или изделие

1.1.3 - -"-

1.1.4 - изменяется инструмент

1.1.5 - изменяется инструмент

1.1.6 - изменяется воздействие на инструмент

1.1.7 - изменяется воздействие

1.1.8 - изменяется воздействие

1.2.1 - изменяется взаимодействие

1.2.2 - -"-

1.2.3 - изменяется воздействие, вводится дополнительное вещество

1.2.4 - изменяется взаимодействие

2.1.1 - изменяется инструмент

2.1.2 - введение дополнительного воздействия

2.2.1 - введение воздействия

2.2.2 - изменение инсрумента

Можно на этих примерах увидеть, что в одном классе есть

все изменения.

Идея проста - надо бы объединить в одном классе только

инструмент, в другом - воздействие, в третьем - изделие,

в четвертом - взаимодействие и т.д.

Это, конечно, большая работа, но зато при решении задачи

можно сразу увидеть, к какому стандарту обращаться. Для

меня очевидно, что и предлагаемая альтернативная

система будет работать, а что лучше - это зависит от обработки.

Сомнение 6 и его опровержение.

-----------------------------

Решение задач по АРИЗ. Какие возникают трудности

на начальном этапе? С чего начинается решение задачи?

Несомненно, с критики, с того, что нам что-то не нравится,

не годится, не подходит, раздражает, гневит и т.д.

Один инженер мне рассказывал, что так разозлился, что решил задачу.

Со мной то же было несколько аналогичных случаев. Например,

меня сильно разозлило, что на неверном принципе одна

организация заявила, что она разработала прибор, с

помощью которого можно творить чудеса. Конечно, никакого

прибора небыло, но мне пришлось порешить научную задачу,

о которой расскажем ниже.

Итак, начинается с критики, то есть с определения

нежелательного эффекта. Этот эффект должен быть и

его нужно выявить.

Посмотрим, что может беспокоить того, кто решает

задачу по АРИЗ?

Первое, с чем мы сталкиваемся, и в чем проявляется НЭ -

это формулирование технического противоречия, которое обычно

излагается в вепольной форме. Действительно, мы рассматриваем ТС,

выявляем НЭ и все это в терминах А,Б,В, и т.д.

На самом деле нам представляется, что любая ТС должна быть

выражена в вепольной форме, в динамике, как показано выше.

Во-вторых, что такое ТП?

Мы обычно рассматриваем изменение типа: много стержней -

мало стержней, а почему не: короткий стержень, длинный стержень?

Например, есть изобретение: короткий стержень, на котором размещен

слабый радиоактивный источник, и это - молниеотвод!

В задаче о навивке пружины мы говорили о длинной и короткой

оправке, но не говорили о твердой и мягкой, целой и разъемной,

цилиндрической и конической и т.д. И вот здесь подчеркнем,

что начиная решать задачу, мы слишком долго не представляем,

что же мы хотим получить в конце решения, какой ИКР?

Более того, сам ход решения по АРИЗ есть некий тайный

ритуал. Что-то должно получиться в соответствии с логикой.

Это верно. Но все же более приятно решать, зная, что хочешь получить,

и знать в начале решения.

Теперь чуть-чуть отвлечемся и вспомним высказывание Н.Бора.

Проницательность Бора, основанная не на строгих научных

построениях, а на глубокой интуиции сказалась в том,

что он сформулировал понятие дополнительности, не

обращая внимания на невозможность строгого доказательства

и опытного подтверждения единства корпускулярных и

волновых свойств микроэлементов /микрообъектов/.

Уникальность данной познавательной ситуации заключается в следующем:

до Бора в изике принималось, что всю полноту свойств

любого физического объекта можно в принципе определить в

одном эксперементе. Бор же потребовал для этого постановки

по крайней мере двух взаимоисключающих эксперементов.

Если вспомнить, что при решении научных задач

мы настойчиво рекомендуем проведение противоположных эксперементов,

то оказывается, что рассматривая ТП, мы, собственно и делаем

мысленные противоположные эксперементы. Круг замкнулся для научных и

технических задач. Встает вопрос: как же выбирать

противоположный элемент? Мысленный!

Если в задаче о навивке пружины есть длинная оправка,

то еще можно догадаться, что надо брать короткую, а в случае

молниеотвода не ясно, почему надо много и мало стержней?

Почему не короткий и длинный?

И вот здесь, по нашему мнению, на уровне модели задачи и ТП,

следует рассматрива не только инструмент и изделие /заготовку/,

но и взаимодействие между ними.

Если, например, в задаче о навивке пружины мы видим, что проволока,

закрепленная с одного конца, наматывается и плотно прилегает

к оправке и взаимодействие между ними настолько хорошее,

что пружину, чтобы снять, надо отрубить проволоку и

разжать закрепленный конец. Нежелателный эффект - долго снимать

пружину, прерывистый процесс, остановка станка.

Желанный эффект - пружина сама должна сниматься, сходить с оправки.

Оправка сама должна способствовать съему, сходу пружины.

Взаимодействие пружины /проволоки/ должно быть таким,

чтобы она взаимодействовала с оправкой, то есть формировалась,

но не схватывалась с нею, чтобы не надо было ее сдирать,

обрубать, останавливать станок.

Взаимодействие между витками должно быть таким, чтобы

каждый последующий виток толкал предыдущий по оправке, чтобы

пружина не двигалась сама по оправке и сходила с нее.

И вот здесь мы произносим фразу:"Пружина сама по оправке

сходила". Что это - случайность?

По-видимому нет. Известны многочисленные ркомендации:

решайте задачу с конца! Что есть конец в задаче? Это,

несомненно, ИКР! Причем, по-видимому, не один, а два, а три ИКР.

Именно поэтому важно сразу, на первых шагах представлять,

какой ИКР мы хотим иметь. О чем идет речь?

Если мы нацелились на ИКР, то несомненно, сможем под него выбирать

два противоположных состояния (эксперемента) - то ли

инструмента, то ли изделия, то ли взаимодействия.

Посмотрим для этой же задачи, что получается.

Если проволока сама должна в виде пружины сходить с оправи,

то очвидно - с длинной оправки и при том способе навивки это не реально.

Если же встать на путь короткой оправки и если намотку вести

от начала все время, то на этом пути можно достичь чего-то стоящего.

Таким образом формулирование ИКР, рассматривание взаимодействия

между элементами могут позволить более четко сформулировать

противоположные состояния к элементу.

Можно также утверждать, что рассмотрение НЭ, взаимодействие,

часто представляет собой научные задачи, а их-то

мало кто хочет решать. Мы еще вернемся к этому вопросу ниже.

Одновременно отметим, что построив ТП1 и ТП2, мы можем сразу

сформулировать и физические противоречия.

Фактически мы имеем два альтернативных ТП - ТП1 и ТП2,

причем в одном мы отмечаем, что хорошо и что плохо, и

в другом тоже.

ФП - это объединение позитивных и отброс негативных сторон,

свойств.

Вспомним епольную форму этой задачи:

хорошо наматывается, прижимается

проволока

длинная В1

плохо снимается пружина

плохо наматывается и прижимается

пружина

короткая В2

хорошо снимается пружина

ФП1 выглядит следующим образом:

Оправка должна быть длинной для того, чтобы хорошо формировалась

проволока, и оправка должна быть короткой, чтобы пружина

хорошо сжималась.

ФП2:

Оправка должна хорошо взаимодействовать с проволокой, чтобы

пружина хорошо сжималась.

А как будет выглядеть ксиленное ТП?

Оправки нет, а ее функция выполняется. Это означает, что,

например, нужно придумать некий инструмент, который будет

сам формировать проволоку и спираль.

Несоменно одно - есть много различных подходов на

начальном этапе решения задачи, но, по-видимому, представленные нами

данные есть смысл опробывать очень широко.

Сомнение 7 и его реализация.

---------------------------

Случайность и закономерность. РТВ и АРИЗ - развитие

творческого воображения и алгоритм решения творческих задач.

На продолжении длительного времени развивается РТВ. По

образному выражению Г.С.Эльтшуллера "воображение для инженера -

это то же, что смелость для солдата". Несомненно, смелость решающему нужна.

Но с другой стороны, все методы, приемы, принятые в РТВ

работают на случайность. Мы задаем себе вопрос, находим некие

подсказки, и начинаем отвечать на них. Ответы, вообще-то

говоря, представляют собой некие литературные миниатюры, фантазии.

В процессе высказывания этих миниатюр, фантазий и возникает

смелость в мысли, смелость в высказывании, смелость в отстаивании

своих мыслей перед критиками. И это все? Или можно к этому

еще что-то добавить?

Не могу не напомнить, что в разных АРИЗ использовался оператор

РВС - размеры, время, стоимость. Главное, что в АРИЗ был элемент

случайности. Другое дело, что он стоял в первой части и не

всегда был эффективен. Но дело не в этом. Попытка была!

Сейчас, когда курс РТВ достиг некоторого совершенства и

занятия по нему дутг "на-ура", - он хорошо воспринимается,

его хорошо слушают, многие активно участвуют в отыскании

идей, - не пора ли ему найти более достойное место при решении

задач, нежели просто поработать с РТВ 8-10 часов и

поставить его либо в угол, либо на полку?

Возникают вопросы: где поставить РТВ и АРИЗ? Какова цель

этой операции?

Методы РТВ можно использовать буквально через каждые 2-3

шага АРИЗ. Цель этой операции - отвлечь чуть-чуть от задачи,

заставить поработать подсознание, и в то же время сам прием РТВ

направлен на расширение представления о задаче, ходе решения,

самого решения..

Почему именно сейчас встает этот вопрос - вопрос обьединения

РТВ и АРИЗ? Можно говорить о некотором насыщении обоих

подходов - РТВ и АРИЗ - они развиваются сейчас не так бурно, как

много лет назад. Можно воспользоваться приемом обьединения

альтернативных систем, основанных на двух категориях

диалектики - закономерности и случайности. В АРИЗ есть

элементы случайности, например, морфологическая таблица. Да

и решая задачу по АРИЗ, по независящим от нас причинам у

слушателей всегда появляются идеи. И это - хорошо.

Применение РТВ - это в какой-то степени "художественный метод

постижения", главная функция которого состоит в утверждении

значимости, важности, авторитета, внелогического познания, в

противовес авторитету логического /9/. И еще оттуда:"Задача

искуства состоит прежде всего в том, чтобы возвысить движение души

над движением рассудка".

В ходе решения задачи, несомненно, следует включать все

возможности человеческого мозга - сознание и подсознание,

логику и случайность, душу и рассудок и, естественно, эмоции.

Художники, писатели, поэты постигли двойственность, а

мы - инженеры - пока не совсем.

"Я - связь миров, повсюду сущих,

Я крайняя степень вещества;

Я средоточие живущих,

Черта начальна божества;

Я телом в прахе истлеваю,

Умом громам повелеваю,

Я царь, я - раб, я червь, я - бог!"

Г.Державин

А вот Николай Заболоцкий:

"Природы вековечная давильня

Соединяла смерть и бытие

В один клубок, но мысль была бессильна

Соединить два таинства ее..."

Сделаем более целенаправленное движение в обьединении логики,

закономерности и интуиции, случайности.

Е.Л.Фейнберг "Кибернетика, логика, искусство".

Сомнение 8 и его разрешение.

---------------------------

Представление о месте, причине и процессе возникновения

нежелательного эффекта или умеем ли мы ставить и решать научные

задачи.

Проводя занятия в народном Университете, ежегодно

рассказываю о решении некоторых научных задач, которые пришлось

решать самому.

Какого же вида эти научные задачи?

Например, инженер встречается с непонятным эффектом,

явлением в технологичских процессах, изучая виды брака при

различных обработках, выхода из строя приборов и т.д. и т.п.

Однако, по моим наблюдениям, обычно этой темой никто не

интересуется. Обычно из 40-50 человек лишь единицы проявляют

слабый интерес, остальные, что называется, "глухо" прослушают

все рекомендации, примеры, и вопрос на этом считается исчерпанным.

Почему такая незаинтересованность?

Это может быть, в первом приближении, по двум причинам:

Первая - лектор, преподаватель не смог заинтересовать

слушателей темой, не сумел привлечь их внимания, не смог дать

почувствовать вкус к неизвестному, зажечь инстинкт охотника

за незнаемым, непонятным. Между вещающим и внемлющими не

состоялось истинного взаимодействия: один отдает - остальные

берут.

Вторая причина - это слушатели. Возможны они не готовы

к восприятию такой темы, никогда не сталкивались с такими задачами,

либо ограждены так называемыми психологическими барьрами -

это не наша область деятельности, это нам не надо, и, наконец,

нам это не интересно. Сам по себе факт неприятия опыта решения

научных задач вначале меня не задевал, я к нему относился спокойно.

Но по прошествии порядка 10 лет преподавания этот вопрос меня

начал волновать: кто виновт - я или они?

Я начал вспоминать свои исследования в области полупроводников,

технологии, физики, беседы с целым рядом сотрудников, с

которыми пришлось работать, обсуждать, спорить по различным

проблемам научных задач, гипотез, результатов, и пришел

к неутешительному выводу - есть небольшое число инженеров,

которые могут зажечься, заинтересоваться прблемой до такой степени,

что эта проблема, научная задача, становится для них

частью жизни.

Есть люди, которые умеют играть в шахматы, но никогда

не играют. Почему? "Я не люблю проигрывать,- сказал один из

такой кагорты,- лучше не играть - меньше переживаний!"

Возможно, эта анология не совсем полная, но тем не менее,

многие инженеры не берутся за решение задач, боясь "проиграть" -

не решить эту задачу.

Несомненно, это предположение не единственное. Более

веское на мой взгляд, предположение заключается в отсутствии

интереса к задачам.

Ну, есть этот эффект, ну и что? Даже если мы его

обьясним - что изменится?

Если, решив техническую задачу, можно подать заявку

на предполагаемое изобретение, в крайнем случае, оформить

рационализаторское предложение, то в случае решения

научной задачи,- полагают некоторые,- можно лишь написать

статью, да ждать много лет ее публикации, если она пройдет

все рогатки, расставленные вокруг каждого журнала.

Однако, это не так. Можно привести массу примеров, из

которых можно вывести правило: решенная научная задача

сразу дает возможность улучшить технологию и конструкцию

обьекта исследования. И, более того, иногда не удается

сразу обьяснить эффект, а как его использовать /или избежать/ -

удается.

Небольшой пример.

При обработке пластин кремния было выявлено, что если

поверхности пластин обработаны различно - одна шлифованная,

другая - полированная - то пластинки деформируются, причем

всегда более грубо обработанная сторона - выгнутая /10/. Рис.2

К сожалению, мы не смогли обьяснить этот эффект сразу,

как только его обнаружили, но зато сразу предложили и

реализовали два решения: обрабатывать обе поверхности

одинаково и одновременную двухстороннюю обработку платин.

Позднее нам удалось обьяснить этот эффект, который

для стеклянных пластин был обнаружен Твайманом, и получил

название "эффект Тваймана"..

Другое предположение, которое можно высказать по поводу

нежеланиярешать задачи - это нежелание заставлять себя

думать! Об этом говорил еще Г.Форд. И последнее: каждый,

наверное, сталкивался с такой ситуацией; когда начинаешь решать

задачу, то, действительно, ей уделяется в жизни большое

значение - и дома и на работе.

То есть, она захватывает решающего и не отпускает. А это

ведь не всем нравится. Надо вникать, знакомиться с новыми для

себя разделами науки, думать, думать...

Ища виноватых, признаем, что виноваты обе стороны - и

преподавтель, и слушатель.

Можно ли хоть как-то поправить это дело? Несомненно.

Но прежде отметим,- из опыта работы выяснено, что

движущей силой для решения научных задач могут быть:

- просто интерес - узнать, понять, выяснить.

- доказать окружающим: вот какой я! Я могу, а вы - нет!

/Завоевание лидерства, признанного лидерства/.

- боязнь. Вы поставлены в такие обстоятельства, что

необходимо срочно решение. От решения зависит ваше положение,

если хотите,- судьба, благосостояние и т.д.

- злость. Вас злит, что обьяснение эффекту или явлению, с

вашей точки зрения дано глупое, наверное, и вы в порыве злости,

принимаетесь за решение и находите его.

- доверие, уважение. Вам поручают, доверяют работу,

сопровождая поручение словами:"Только вы и сможете это

сделать!"

- оказать помощь. Вы видите, что люди не могу найти выход, Вам

хочется им помочь, и Вы находите решение.

- продемонстрировать окружающим, что они тоже могут.

Удовлетворить свое тщеславие произведенным эффектом, показать

фокус зрителям или зрителю.

- сомнение, "Вы должны постоянно сомневаться и проверять себя",-

говорил И.П.Павлов. Сомнения, сомнения...

Ниже мы приведем на каждый пример ситуацию, а пока рассмотрим,

какие есть подходы к решению задач, если стимул сработал...

Некоторые ученые говорят и настаивают на том, что обучить

решению научных задач нельзя. Почему? Они отстаивают точку

зрения о неповторяемости задач. Если для одной задачи найден

подход, метод, то он не может быть использован для другой

задачи. Он будет неэффективен, либо вообще неприложим, то

есть для каждой задачи должна быть своя мелодия, своя

партитура. Так, например, утверждает известный физик

Р.Фейнберг.

Однако, такой подход - одна половина, одна противоположность.

Он не позитивен, не дает возможности ожидать, надеяться, он

неинструментален. Более прогрессивен, по нашему мнению, Н.Бор,

который высказал, как об этом уже говорилось, прекрасную мысль,

рекомендацию, которую можно сформулировать достаточно кратко -

делай противоположный эксперемент!

После того, как эта идея овладела нами, все работы

проводились с ее учетом. Мне приходилось решать научные

задачи, и обычно они требовали громадных усилий и

многочисленных эксперементов, и никогда не было уверенности,

что я действую правильно. Ведь надо было не только мне

самому понять, но и убедить других в правильности полученного

решения. А это, оказывается, не просто!

Прежде чем перейти к изложению решения задач, посмотрим,

как решают задачи такого вида.

1. Возникновение задачи.

В процессе работы в технологии, либо в других каких-либо процессах,

возникает результат, не соответствующий нашим представлениям,

а проще говоря - брак, который требует обьяснения -

где он возникает, что к нему приводит, каков механизм его

образования и как его резко сократить?

Можно найти причину и устранить нежелательный эффект,

устранить НЭ. Как?

Делается несколько различных эксперементов и, если повезет,

задача по устранению НЭ будет решена

Тем не менее бывает, что задачи решаются долго. Применяют

различные ухищрения, нежелательный эффект исчезает. Затем

опять появляется и требует решать задачу.

Отметим, что, естественно, желательно познакомиться по литературе

с исследуемым явлением, а также посмотреть, если есть такая

возможность,- а что делается на соседних цехах, на

родственных предприятиях?

Например, аллюминевая разводка на интегральных схемах (ИС)

в процессе травления защитного окисного слоя иногда чернеет -

то есть происходит подтрав аллюминия. Этот вид брака переодически

возникает и исчезает. Было найдено несколько решений, которые

уменьшали этот вид брака, но он снова появлялся.Рис.3.

2.Появление результатов, не соответствующих нашим

представлениям - это не что иное, как противоречие между

теорией /нашими знаниями, понятиями и представлениями/ и эксперементом.

Это так называемое первое противоречие. Его обычно не

формулируют, но интуитивно видят.

3.Сразу, как только получен нежелательный результат, многие

начинают генерировать идеи - гипотезы,- почему это получилось?

Тут же возникают предложения: что надо сделать, чтобы

избежать НЭ. Часто бывает и другая ситуация - никто не знает

что делать. Все чего-то ждут.

4.Проводят намеченные эксперементы в соответствии с выдвинутыми

гипотезами и либо-либо. Чаще всего результат отрицательный,