Формулирование технического противоречия (ТП) в виде “Если - то - но” существенно облегчает решение задачи, однако остаётся трудность: что выбирать за “если” (инструмент) и что за “то” и “но” (изделия). Тут снова начинается скучный перебор, хотя и целенаправленный.

При обучении группы инженеров в сентябре 1987г. с целью ускорения освоения ими АРИЗ-85В (времени было совсем мало) был опробован новый приём: в течение нескольких часов они выполняли по серии задач шаг 1.1. И толь его. Цель была достигнута. Но попутно был найден (награда за новый учебный приём) микро-алгоритм построения технического противоречия. Позднее он был опробован ещё на нескольких десятках задач.

Микро-алгоритм представляет собой следующую последовательность рассуждений:

1. В каждой рассматриваемой системе при выполнении ею своей основной функции всегда есть какой-то недостаток или какое-то невыполняемое требование.
2. Для исправления этого недостатка или выполнения этого требования в систему вводят какой-то новый элемент. Если его по условиям задачи в исходной системе нет, то он вводится искусственно (даже если это заведомо неосуществимо или неприемлемо из-за возникновения новых неприятностей).
3. Новый элемент, так или иначе выполняя свою - вспомогательную - функцию по устранению исходного недостатка, всегда порождает новый же недостаток.
4. Новый элемент и является той связью (или инструментом), который фигурирует в ТП после слова “если”. От его состояния (есть- нет, много - мало, сильнее - слабее) зависит состояние изделий: нового недостатка (присутствующий - отсутствующий) и старого (отсутствующий - присутствующий), которые фигурируют после слов “то” и “но”.

ТП строятся в описанной последовательности:

Примеры:

Задача 1. Из неровных камней путём плавления поверхности горелкой получают правильные блоки. Однако, при этом приходится часто прерывать обработку для контроля обрабатываемой поверхности камня. Если вест обработку непрерывно, то производительность повысится, но снизится качество. Как быть?

1. Обработка камня происходит быстро, но неровно.
2. Прерывание работы позволяет контролировать качество.
3. Но снижает производительность.
4. ТП-1: если увеличивать число перерывов на контроль,

то качество повышается,

но снижается производительность.

Задача 2. Золотые цепочки изготавливают в две стадии. Сначала золотую проволоку превращают в цепь из звеньев. Это делают высокопроизводительные машины. Теперь остаётся сварить стыки в звеньях. По закону каждое золотое изделие должно быть цельным, неразъёмным: пробы ставится в одном месте и относится ко всему неразъёмному изделию. Поэтому зазоры в каждом звене цепочки обязательно должны быть ликвидированы. Звеньев много, размеры их малы (1 метр цепочки иногда весит меньше чем 1 грамм). Сваривать вручную? Очень неэффективно и дорого. Подумайте, что можно предложить?

1. Цепочка изготавливается легко и быстро, но звенья остаются с зазорами.
2. Ручная сварка позволяет соединить каждый стык звеньев.
3. Но это очень долго и дорого.
4. ТП-1: если сваривать каждый стык,

то они исчезают,

но это очень долго.

Хорошо видно, что противоречие является и следствием и причиной развития системы. Именно поэтому для нахождения противоречия в любой системе необходимо реконструировать процесс её развития, её взаимодействия с другими системами, её движения, отталкиваясь от её основной функции. Найденные противоречия есть точки развития системы, позволяющие построить направление её дальнейшего развития путём применения законов развития технических систем. Прежде всего, закона повышения идеальности.

Очевидно, поскольку в ТП-1 обязательно будет присутствовать новый элемент в качестве средства устранения исходного недостатка, постольку в ТП-2 он будет уже в “отсутствующем” (или “ослабленном”) состоянии, а новый недостаток тоже будет отсутствующим. Поэтому ясно, что на шаге 1.4 обязательно будет выбрано ТП-2: Закон повышения идеальности заставляет отбросить всё, что порождает новые недостатки, то есть - новый элемент по пункту 2. Таким образом, выбор делается фактически ещё раньше - на шаге 1.1. И этот же закон повышения идеальности заставляет оставить в системе полезную функцию отброшенного нового элемента: ликвидация исходного недостатка, поручая исполнение её на шаге 1.6 некоторому неизвестному (Х) элементу. То есть, система свёртывается в результате как бы функционального анализа условий задачи.

Введение канонической формулы противоречия существеннейшим образом влияет на смысл и содержание как самого шага 1.1, так и последующих шагов первой части. Например, несложно заметить, что при формулировании мини-задачи в конце шага 1.1 всегда будет “необходимо при минимальных изменениях в системе” обеспечить ликвидацию недостатка по пункту 1 (“но” в ТП-2) без возникновения недостатка по пункту 3 (“но” в ТП-1).

Далее, выявление конфликтующей пары и построение графических схем теряет первоначальный смысл: состав конфликтующей пары очевиден, а все разновидности схем заменяются одной.

Излишним становится и шаг 1.4 - выбор делается фактически ещё на шаге 1.1 при анализе ситуации.

Шаг 1.5 остаётся, но существенно облегчается, так как ясно видно, что (“если”) и куда обострять.

Можно также достаточно уверенно предположить, что формула ЕТН разрубит “гордиев узел” задач-“путанок”, поскольку благодаря нацеленности на процесс развития (а он всегда рассматривается лишь один) мы быстро вылавливаем нужные противоположности двух объектов.

Конечно, всякие попытки доработки АРИЗ-85В, мощного и зарекомендовавшего себя инструмента, достаточно неблагодарное дело, но тем не менее...

Проект новой 1-й части АРИЗ-85В с примерами прилагается.

Позднейшее дополнение:

Как выявилось в дальнейшем, во втором шаге микро-алгоритма для устранения недостатка новый элемент вводить нельзя. Указанный недостаток следует рассматривать как вторичный, возникший вследствие попытки устранения более глубинного (или первичного) недостатка. Это как раз и достигается путём исследования развития системы (генетический анализ). Более того, предлагаемый микроалгоритм позволил вместо всей системы Стандартов решать все задачи только Стандартом 1.1.1 - постройкой веполя.

Внимание:

АРИЗ - сложный инструмент, не применяйте его для решения новых производственных задач без предварительного обучения хотя бы по 80-часой программе.

АРИЗ - инструмент для мышления, а не вместо мышления, не спешите! Тщательно обдумывайте формулировки - каждый шаг должен давать хоть какое-то продвижение к новому пониманию задачи. Обязательно записывайте на полях все соображения, возникающие по ходу решения задачи.

АРИЗ - инструмент для решения нестандартных задач. Проверьте - может быть Ваша задача решается по стандартам?

Основная цель первой части АРИЗ - переход от расплывчатой изобретательской ситуации к чётко построенной и предельно простой схеме (модели) задачи

Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить (указать “то” из ТП-2 при “то” из ТП-1)

Техническая система для приёма радиоволн состоит из антенны радиотелескопа, радиоволн, молниеотводов, молний. НЭ-1 - антенна не защищена от молний (тоже электромагнитные волны) при отсутствии или малом числе молниеотводов. Для устранения НЭ-1 в систему вводится большое число молниеотводов (СУ), но возникает НЭ-2 - поглощение радиоволн молниеотводами.

ТП-1: если увеличивать число молниеотводов,

то увеличивается защищённость от молний,

но возрастает поглощение радиоволн молниеотводами.

ТП-2: если уменьшать число молниеотводов,

то поглощение радиоволн уменьшается

но уменьшается и защищённость антенны от молний.

Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить прохождение радиоволн без поглощения при хорошей защищённости антенны от молний.

1. Основная функция - действие, принципиально необходимое для выполнения цели существования объекта.
2. Нежелательный эффект (НЭ) - недостаток, брак, невыполнение или частичное невыполнение какого-либо требования к основной функции, выполнение требования при недопустимых затратах затратах ресурсов или недопустимом влиянии на природу. НЭ с наибольшим уровнем беспокойства - самый важный с точки зрения экспертов. Для выявления нужного НЭ часто бывает необходимым проведение функционального анализа всей системы.
3. Средство устранения НЭ (СУ) - механизм, способ, приём, какое-то изменение в системе. СУ предпочтительно указывать в предельных состояниях, при которых его действие (или бездействие) проявляется в наибольшей степени.
4. При записи состава системы следует указывать не только технические части системы, но и природные, взаимодействующие с техническими. В задаче о защите антенны радиотелескопа такими природными частями системы являются молнии и радиоволны космических объектов.
5. Противоречие - свойство связи между двумя взаимодействующими объектами. Показывает хараткер изменения их свойств в зависимости от состояния связи. Любая связь уже самим фактом своего существования ограничивает свободу проявления естественных свойств движущихся объектов, соединяемых ею в движущуюся же систему. Состояние связи может меняться, при этом расширение свободы (возможностей) одного объекта осуществляется за счёт уменьшения свободы (возможностей) другого.

Каноническая формула противоречия:

Если А (связь) находится в состоянии +А, то Б (один элемент системы) находится в нужном состоянии +Б, но В (другой элемент) находится в нежелательном состоянии -В. И наоборот: если А находится в состоянии -А, то В будет в нужном состоянии +В, но Б будет в состоянии -Б.

Под А (связью) следует понимать СУ.

Под элементами системы понимаются любые материальные объекты и их свойства, входящие в систему и непосредственно участвующие в осуществлении основной функции. Элементами могут быть также разные части и свойства одного объекта.

6. Термины, относящиеся к инструменту и внешней среде, необходимо заменять простыми словами, снимающими психологическую инерцию.

• навязывают старое представление о технологии: “ледокол колет лёд” - хотя можно двигаться сквозь лёд, не раскалывая его;
• затушёвывают особенности веществ, упоминаемых в задаче: “опалубка - это не просто “стенка”, а “железная стенка”;
• сужают представления о возможных состояниях вещества: термин “краска” тянет к традиционному представлению о жидкой или твёрдой краске, хотя краска может быть и газообразной. Да и вызвать изменение цвета можно не только нанесением краски.

7. Мини-задачу получают из изобретательской, вводя ограничения: всё остаётся без изменений или упрощается, но при этом появляется требуемое свойство (действие) или исчезает вредное”. Переход от ситуации к минизадаче не означает, что взят курс на решение небольшой задачи. Наоборот, введение дополнительных требований (результат должен быть получен “без ничего”) ориентирует на обострение конфликта и заранее отрезает пути к компромиссным решениям.
8. При формулировании ТП надо заменять общие выражения более конкретными формулировками, отражающими сущность явления. Например: вместо “неточное измерение” -“малое отклонение стрелки”, вместо “разрушается” - “трескается”.

Пример:

Даны отсутствующий проводник и молния. Отсутствующий проводник не создаёт помех (при приёме радиоволн антенной), но и не обеспечивает защиту от молний. Необходимо найти такой Х-элемент, который, сохраняя способность отсутствующего проводника не создавать помех (антенне), обеспечивал бы защиту от молний.

9. Модель задачи условна. В ней искусственно выделена часть элементов технической систем. Наличие остальных элементов только подразумевается. Так, в модели задачи о защите антенны из четырёх элементов, необходимых для формулировки задачи (антенна, радиоволны, проводник и молния), остались только два; остальные упоминаются в скобках - их можно было бы вообще не упоминать.
10. Х-элемент не обязательно должен оказаться какой-то новой вещественной частью системы. Х-элемент - это некое изменение в системе, некий Х вообще. Это может быть, например, изменение температуры или агрегатного состояния какой-то части системы или внешней среды.

11. Анализ по первой части АРИЗ и построение модели существенно проясняют задачу и во многих случаях позволяют увидеть стандартные черты в нестандартных задачах. Это открывает возможность более эффективного использования стандартов, чем при применении их к исходной формулировке.