Продолжая тернистый путь от теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) к общей теории сильного мышления (ОТСМ), полезно время от времени осмотреться и подумать. Например: чем же полезны практически «процессные» уточнения в понимании сущности вепольного анализа (ВА)? Строя здание ОТСМ, нельзя безудержно рваться «вперёд и вверх», оставляя позади лишь «пунктирные» следы на песке. Позади и снизу должны оставаться лишь мощные, надёжные блоки.

 

 

1. ОТСМ

 

Сущность ОТСМ такова, что она не может возникнуть путём создания ещё какого-то очередного алгоритма, или выявления ещё двухсот-трёхсот закономерностей, или построения ещё тысячи-другой стандартов (микро-, макро-, мега-), или такого же числа приёмов (по существу – типовых подсказок). Это тупиковые направления стихийной эволюции ТРИЗ [П1]. Более того, коммерциализация жизни провоцирует деградацию уже существующего аппарата, подмену непонятых идей упрощёнными до неузнаваемости версиями товарного вида. Ситуация обостряется нарастающей изоляцией отдельных немногих разработчиков в силу утраты не только общего организующего, но и, главное, целеполающего начала [П2]. А это чревато появлением «ТРИЗ от Иванова (Петрова, Сидорова)». Что нехорошо.

Чем, например, силён алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85В? При всех попытках его модернизировать или создать конкурирующие модели он успешно лидирует благодаря своему главному преимуществу – опоре на противоречия. А когда их игнорируют, алгоритм, как правило, просто теряет надёжность (воспроизводимость результатов).

Противоречия есть мощный психологический оператор[П3], с помощью которого нам убедительно (для надёжности, учитывая мощность лобовой брони, – несколько раз), прямо и косвенно показывают ошибочность, неадекватность наших представлений (используемых образов) о сущности рассматриваемого феномена (явления, события), о наблюдаемых отношениях (через которые только и происходит восприятие). И лишь затем, после длительных и нелёгких уговоров, АРИЗ предлагает устранить причину ошибки путём разведения якобы взаимоисключающих процессов на разные системные уровни. Всё остальное в алгоритме второстепенно.

Поэтому центральная роль АРИЗ в ТРИЗ определяется вовсе не тем, что он способен справиться с задачами, которые другие инструменты «не тянут». В действительности эта роль определяется нацеленностью на повышение адекватности восприятия, с коей у каждого из нас всегда проблемно.

В отличие от АРИЗ другие инструменты всего лишь предлагают широкий (и расширяющийся) набор трюков на разные конкретные случаи жизни, некий изобретательский эквивалент справочника Анурьева для конструкторов-машиностроителей. Ну, превратится трёхтомник в тридцатитомник (пусть и в компьютеризованном виде), из всех материалов которого с ростом объёма будет использоваться всё меньшая доля. Очень здорово? Поэтому главное направление развития (а не стихийной эволюции) инструментов ТРИЗ есть повышения степени их адекватности. Или, говоря терминами ТРИЗ, динамичное сворачивание-разворачивание инструментария: от выявления всё более общих физических принципов до механизмов выработки предельно конкретных решений, и обратно. От прикладного – к фундаментальному, и обратно. И обратно. И обратно… И всё это не спеша.

Теория – только тогда теория, когда она объясняет механизм возникновения всего этого множества приёмов и т.п.: почему именно они, именно такие, именно столько… А ежели мы просто констатируем из опыта их наличие, то это уже не теория, это концентрированный опыт, ставший экспериментальным знанием и не дотянувшим до науки.

Собственно говоря, комплекс приёмов разрешения технических противоречий вместе с первыми версиями АРИЗ как раз и были таким концентрированным опытом (о чём Альтшуллер говорил прямо). Возникшая позднее ранняя ТРИЗ могла претендовать на титул теории, так как она давала своё объяснение механизму решения изобретательских задач. Однако позднейший рост числа частных решений сделал это объяснение поверхностным: теория выродилась в концентрированный опыт на более высокой ступени.

Поэтому следующий этап эволюции ТРИЗ может быть преодолён лишь при условии возврата и пересмотра или хотя бы уточнения её основ (постулатов, аксиом). Что, собственно говоря, и имеет своей целью проект «Энциклопедия ТРИЗ».

 

Так вот, посмотрим, как будет выглядеть адекватность ВА на демонстрационных задачах из «плакатной» серии [П4].

 

 

2. Процессы и перекачка кислорода

 

Начнём с задачи о перекачке жидкого кислорода. Задача с предельно простыми и ясными условиями:

Ракету заправляют жидким кислородом. При перекачке из заправщика в жидким кислороде оказывается много мелких пузырьков газообразного кислорода, что недопустимо. Как быть?

Рис. 1.

 

Контрольное решение выглядит так: жидкий и газообразный кислород обозначают как В1 и В2, а затем согласно правилу достройки вводят поле П, обеспечивающее нужное взаимодействие веществ. После перебора вариантов решение принимается в пользу механического поля (центробежной силы) в расчёте на то, что оно по-разному будет воздействовать на В1 и В2. То есть, вращающийся поток жидкого кислорода (В1) оттеснит пузырьки (В2) в центральную область поперечного сечения трубы, откуда их уже можно отобрать. В итоге такого не совсем корректного рассуждения получается следующая вепольная схема:

 

Рис. 2.

Конечно, идеальным конечным результатом (ИКР) было бы вообще не допустить образования пузырьков. Не совсем хорошо, но тоже неплохо – растворить их обратно. Ну, да ладно. Здесь неясно насчёт взаимодействия: оно было и до того – пузырьки не могли всплыть сами, видимо, только из-за высокой вязкости (если поток был ламинарным). Надо было только усилить их «всплывающую» способность.

А ещё неясно с закруткой потока жидкого кислорода: очевидно, это повлечёт за собой турбулизацию, перепады давления и, естественно, новое газообразование. Неясна даже сама постановка задачи: если пузырьки образуются под действием насоса, то они затем будут образовываться и при работе турбонасоса, при перекачке дегазированного кислорода из бака в камеру сгорания ракетного топлива. Так в чём же вредность этих пузырьков [П5]?

Ещё один недостаток «образцового» решения: вместе с пузырьками отбирается («выплёскивается»!) и большой объём несущего их жидкого кислорода. Решение явно не «ИКР-ное». Доступность ресурса, надо полагать, ещё не равносильна его эффективности в роли инструмента.

Короче говоря, можно видеть много разных формулировок для одной и той же проблемы [П6]. И расстояния до ОТСМ. Для перехода к процессной модели надобно рассмотреть технологический процесс, который, как всегда, в учебно-демонстрационной задаче виден крайне плохо: в тексте оставлено то и только то, что необходимо для построения заданной вепольной формулы. То есть, ситуацию придётся домысливать.

 

Общий подход к описанию задачи через процессы вырисовывается не как построение алгоритмической последовательности операций над веществом (это упрощение, свойственное классическому ВА), а как процессное дерево. При этом надо изменить систему обозначений. В частности, «Вещество» и «Поле» заменим более широким термином «Ресурс». Тогда:

Р_и – объект процесса, принятого в качестве главного или системообразующего, исследуемый объект, изделие. Индекс Р принят потому, что объект процесса по отношению к результату (конечному продукту) процесса также является всего лишь одним из ресурсов. Объект процесса может быть в:

– ресурсном состоянии (неопределённой степени готовности – Р_иⁿ);

– исходном состоянии, в рабочей (оперативной) зоне, готовое к преобразованию, к взаимодействию с инструментом (Р_и¹);

– завершённом (конечном) состоянии, после преобразования, продукт (Р_и⁰).

Р_р – объект как источник воздействия на изделие и обладающий преимуществом в энергетическом состоянии, необходимом для осуществления избранного вида взаимодействия, операции. Ресурс может быть любой природы: рабочий орган машины или технической системы, ресурс, инструмент, оператор, среда с заданными характеристиками... Ресурс может быть:

– неопределённой степени готовности (Р_рⁿ);

– в рабочем состоянии, в рабочей зоне (Р_р¹);

– отходы процессы, часть взаимодействующих ресурсов, не вошедших в состав продукта, отработанная часть ресурсов, ещё находящихся в рабочей (оперативной) зоне (Р_р⁰).

® – операция, воздействие инструмента на изделие.

Þ – процесс, преобразование изделия.

Поле отсутствует за ненадобностью: само по себе оно не существует [П7] и с позиций «бритвы Оккама» достаточно и того, что стрелка указывает, что на что действует. А характеристики действия (оно же «энергия», оно же «поле») при необходимости можно указать на стрелке. Это даже удобнее.

Правда, при этом теряются полюбившиеся (или, если точнее, привычные) треугольники. Ну, и что с того? Ведь сами по себе они ничего не означают: есть минимально возможная система из двух веществ-элементов, а «поле» сверху лишь указывает, что на что действует (дублирует стрелку) [П8].

Выглядеть будет такой веполь не сложнее классического в простейшем случае бинарной системы (а это основа):

 

Рис. 3.

 

Или, в более полном – процессном – виде:

 

Рис. 4.

 

Если мы уж показываем стрелкой, что один ресурс действует определённым образом на другой ресурс, то, значит, первый ресурс располагает для этого энергией необходимого вида в достаточном количестве. То есть, символ П из классического ВА лишь дублирует стрелку.

Цепочка (Р_иⁿ … Р_и⁰) демонстрирует технологическую последовательность состояний обрабатываемого изделия. Такая форма позволяет, при необходимости, построить аналогичную последовательность преобразований и для инструмента, что на реальном производстве самое обычное дело:

 

Рис. 5.

Для лучшего восприятия данную картину можно представить как воздействие продукта одного вепольного преобразования (верхний этаж) на другой (нижний) с получением в результате третьего. Нумерация справа налево основывается на том простом соображении, что с точки конструирования дерева процессов начинать надо с конечного результата: что нужно потребителю? И заканчивается подбором исходных ресурсов, необходимых для создания этого результата: сырья, энергии, рабочей силы, технологий… Длина, состав и конфигурация цепей преобразования исходных ресурсов – весьма переменчивы, так как зависят не только от степени их готовности, но и от используемых технологий, организации снабжения, производства и продаж. Постоянным звеном будет только конечный продукт. Вот и считаем от него.

 

В ряде случаев изделие для запуска нужного процесса необходимо подвергнуть одновременному воздействию нескольких факторов (ресурсов): инструментов и состояний среды. В терминах классического ВА: нескольких веществ (ну, это маловероятно) и полей (а это самое обычное дело). Например, воздействие (скажем, вулканизация: сшивка полимерных цепей атомами серы) должно осуществляться в условиях неких заданных значений давления и температуры. Тогда веполь будет выглядеть так:

 

Рис. 6.

В таком виде веполя число факторов (привлекаемых ресурсов) можно наращивать по необходимости без потери наглядности, что в традиционном ВА исключено. Ну, хотя бы потому, что нарушает безупречную «треугольную» строгость.

Принципиальное отличие схем процессов от классического веполя в том, что строится дерево реальных процессов в исследуемом объекте (которое одно), а не модель задачи (которых может быть много). Ну, а далее решаются задачи по управлению характеристиками процессов. То есть, ВА есть язык описания процессов. Технологических процессов, для большей ясности. Не систем, не машин или иных объектов и даже не задач.

Здесь правомерен вопрос: если ВА в процессной форме не даёт модель задачи, которую затем можно по соответствующим правилам преобразовывать в модель решения, то зачем он вообще нужен? Что с того, что он будет показывать нам совокупность (дерево) отношений? Но, во-первых, столь же уместен вопрос: а что такое модель задачи? Так как веполь – это модель состояния изменяющейся (подлежащей изменению) части структуры объекта, гораздо объективней рассматривать эту часть вместе с ближайшими элементами структуры, нежели в отрыве от них. И тогда задача возникнет не как субъективное представление, а как объективный выбор. Между прочим, это ещё и урок применения ФИМ.

Во-вторых, и классический-то ВА только иллюстрирует стандартные преобразования типа «если – то» стандартизированных исходных ситуаций. И если мы собрались анализировать сложную, многокомпонентную и многофакторную ситуацию, чреватую возникновением многочисленных «если – то – но», то лишь процессная форма ВА поможет в какой-то мере уйти от пространного словесного описания. Классическому ВА с графическим представлением такой ситуации и в принципе не справиться [П9].

 

В рассматриваемой задаче можно увидеть следующие состояния объекта процесса – жидкого кислорода: в баке заправщика, в трубе, в ракетном баке и, наконец, в камере сгорания. Это всё, так сказать, координатные состояния:

 

Рис. 7.

 

Здесь каждый из ресурсов, принимаемых в качестве инструментов, используется для перевода жидкого кислорода в следующее состояние: насос, труба, турбонасос, камера сгорания. На разных процессах возникают свои недостатки (нежелательные эффекты). В частности, обработка насосом создаёт новое состояние, характеризующееся не только давлением (напором), но и «газификацией». То есть, создаётся объективно избыточная, не нужная характеристика качества. Вообще, здесь уже следует перейти к анализу нежелательных эффектов с последующим устранением причин их возникновения в соответствии с правилами функционально-идеального моделирования и, что существенно, требованиями ISO 9001:2000.

По условиям учебной задачи (точнее, её «образцово-показательного» решения) предлагается наихудшее из возможных направлений поиска решения: на процессе 2 (перемещение кислорода от насоса до ракетного бака) устранять последствия некачественного процесса 1 (собственно перекачка с помощью насоса).

Поскольку наверняка заправку ракеты надо выполнять очень быстро, постольку качают жидкий кислород, скорей всего, турбонасосом из-за его высокой производительности. Но тогда поток кислорода в трубе сразу после турбонасоса (на некотором протяжении) получается не только «газированным», но и вращающимся. Так в чём же тогда задача? Метод поиска нужного воздействия в состав ВА не входит. Впрочем, и во всей ТРИЗ он тоже отсутствует. Не считать же таковым разного рода переборные средства!?

Ввиду высокой скорости перекачки нельзя исключить и турбулентность как причину невсплытия: при низкой вязкости и ламинарном потоке пузырьки бы непременно всплывали. Тем более что можно было устроить обычное расширение с воздушником, как это делается в водопроводах. Видимо, как-то так получалось, что пузырьки были «калиброванными»: ни слишком мелкими, чтобы самораствориться, ни слишком большими, чтобы всплыть, не взирая ни на что. Отсюда следует направление поиска решения задачи: найти средство управления размером пузырьков, если уж никак нельзя уйти от их образования. Резонанс, например.

 

 

3. Процессы и камень

 

Рассмотрим следующую задачу (из той же «плакатной» серии):

Из неровных камней путём оплавления поверхности горелкой получают правильные блоки. Приходится часто прерывать работу для контроля обрабатываемой поверхности. Если вести обработку непрерывно, производительность возрастёт, но снизится качество и увеличится брак. Как быть?

 

Рис. 8.

 

Здесь даны, очевидно, П и В1, т.е., неполный веполь. Ясно – надо ввести второе вещество. Отсюда согласно правилам классического ВА следует:

 

Рис. 9.

 

Или, в процессной форме:

 

Рис. 10.

 

По существу здесь выстроен фрагмент технологии обработки камня.

Осталось только догадаться, что будет в роли второго вещества. И что оно должно делать: то ли обеспечивать видимость, то ли обеспечивать качество без контроля? И ещё неплохо было бы уточнить конфигурацию веполя: здесь возможны разные комбинации элементов при отсутствии исходных критериев выбора. А каждая комбинация влечёт за собой свою цепь (или дерево) последующих рассуждений (и решений).

Поскольку в постановке задачи явно сделан акцент на необходимости обеспечить видимость, постольку В2 должно обеспечивать эту самую видимость не оплавленного камня. То есть, здесь присутствует измерительно-обнаружительная задача: речь ведь идёт о контроле поверхности, о затруднённости визуального обнаружения отклонений от эталона? Так? Тогда нам вообще нет дела до теплового поля, а надо лишь перебрать способы наблюдения в условиях плохой видимости. Что-то вроде мощного источника подсветки.

 

Рис. 11.

 

Но если подсветки недостаточно (или она недоступна), то решение можно усилить:

 

Рис. 12.

 

Отсюда вытекает требование к этому веществу: оно должно быть (или быть видимым) на не оплавленном камне, и должно отсутствовать (или быть невидимым) на оплавленном. Дальше следует перебор доступных ресурсов на предмет выявления веществ, способных контрастно (в любом из двух направлений) окрашивать камень при температуре, приблизительно равной температуре плавления камня, в условиях воздействия потока раскалённого газа, при произвольной конечной форме камня и любом угле наклона оплавляемой поверхности.

Это вещество должно исчезать именно на расплавленном камне: испаряться, растворяться, разлагаться,.. Правда, оплавленная поверхность тоже разная бывает, и тогда добавление Вх бесполезно: надо переоплавлять, переделывать. Следовательно, надо работать с П2.

 

Важный нюанс: измерительно-обнаружительные веполи также нарушают стройность последовательной достройки, как и правило разрушения веполя. Существование таких веполей есть следствие психологической инерции. На самом деле во всех случаях измерения или обнаружения имеет место изменение средства измерения (обнаружения) и, следовательно, всегда решается одна и та же задача достройки веполя с подбором достаточно чувствительного Вх (то есть, В2).

Этот нюанс хорошо наблюдается при переходе к «процессной» картине: в качестве объекта процесса будет выступать уже не поверхность камня, а поток энергии. Так что картинка будет аналогична Рис. 5, где в роли инструмента выступит то, что было ранее изделием:

 

Рис. 13.

 

Здесь проблема в том, что снятие и последующая обработка информации хорошо отработаны в социальных структурах. Что же касается технических, то дело упирается в физику, в конструирование физических и иных эффектов. А так как тема эта всё ещё ждёт своего решения, то нежелательно преждевременно углубляться. То есть, целесообразно пока остаться в рамках классического ВА, где стрелками обозначается необходимость измерения или обнаружения, но не уточняется, как именно это сделать.

Предполагается, что решатель это как-нибудь сообразит сам, перебрав небогатый, в общем-то, арсенал соответствующих средств. Или пороется в Указателях каких-либо эффектов. Словом, классический ВА только обозначил проблему, но это тоже хорошо.

 

К сожалению, «образцово-показательное» решение ориентировано на компенсацию последствий плохого процесса, а не их предупреждение. Между тем, тепловое поле само по себе не существует (тем более – не мешает визуальному контролю) и в действительности на камень действует тоже вещество – раскалённый газ, поток пламени. То есть, здесь исходно наличествует полный веполь. В нём есть и вредное воздействие раскалённого газа на камень: он заслоняет собой оплавляемую поверхность или, по крайней мере, искажает вид. Точнее говоря, тепловая характеристика раскалённого газа оказывает на характеристики камня полезное действие (впрочем, судя по тексту задачи, - не всегда), а оптическая – вредное. Ведь поле само по себе поверхность камня заслонить не может и тогда «образцово-показательный» веполь поставленную задачу не моделирует.

Следовательно, согласно правилам классического ВА раскалённый газ, как вещество, не может быть исключён из протовеполя: без него задача перестанет быть задачей. Тогда здесь присутствует два взаимодействия и, следовательно, надо строить два веполя, из которых нас интересует лишь один: вещество и вредное действие на него потока пламени. «Процессная» схема будет следующая:

 

Рис. 14.

 

Здесь качество операции Р_р1¹ ® Р_и¹ недостаточное: её конкретное техническое решение ухудшает возможность визуального контроля (цепочка или контур обратной связи условно отсутствует). Из этого следует задача по обеспечению качества пламени: оно должно быть прозрачным.

 

 

4. Процессы и задвижка

 

Рассмотрим третью задачу:

По трубопроводу движется железорудная пульпа (взвесь руды в воде). Частицы руды истирают задвижку. Как быть?

 

Рис. 15.

 

В данном случае имеется полный веполь: два вещества (пульпа и задвижка), находящихся в нужном взаимодействии под воздействием поля (перепада давления). Но кроме полезного взаимодействия имеется ещё и вредное – истирание задвижки. Традиционная вепольная схема выглядит так:

 

Рис. 16.

 

В соответствии с правилами классического ВА вводимое защитное вещество Вх должно быть модификацией одного или обоих веществ. В данном случае, действуя по принципу «клин клином вышибают, в качестве Вх для защитного покрытия задвижки используют фрикционные частицы пульпы: их ферромагнитные свойства позволяют с помощью магнитного поля закрепить на поверхности задвижки, а истирание пойдёт только на пользу пульпе, никак не затронув задвижку.

Второй вариант: вообще обойтись без задвижки, в нужное время полностью или частично перекрывая пульпопровод «тромбом» из всё тех же ферромагнитных частиц пульпы.

Данная задача имеет вепольную схему, которая при всей своей популярности вызывает, одновременно, наибольшее теоретическое смущение: разрушение веполя. Ну, не вписывается эта схема в стройную последовательность всевозможных достроек. Впрочем, если схема хорошо работает, то что с того? Разве что выдаёт какую-то ошибку, какую-то некорректность в глубинных основах классического ВА.

На самом деле полезное действие – это действие задвижки на пульпу под действием механического поля, которое перемещает задвижку поперёк потока. А вредное – это действие пульпы на задвижку. То есть, каждое вещество находится под воздействием собственного поля и осуществляется два процесса. Для пущей убедительности можно рассмотреть такую модель: неподвижная пульпа и перемещающийся относительно неё отрезок трубопровода с задвижкой. Примерно так организована работа якоря.

Иначе говоря, традиционный веполь здесь присутствует в двух экземплярах, графически наложенных друг на друга [П10]. А поля всего лишь перепутаны, тем более что оба отнесены к разряду механических. Поэтому в действительности вепольная формула задачи выглядит несколько иначе: вещество (задвижка), находящееся под действием вредного механического поля пульпы. И тогда вепольную формулу надо будет не разрушать, а достраивать (как в задаче о жидком кислороде):

 

Рис. 17.

 

Способ удержания В2 возле В1 – это уже другая задача, решаемая через перебор физических или иных эффектов.

Второй вариант задачи – без «плохой», истираемой задвижки. В этом случае надо рассматривать протовеполь из неуправляемого вещества (пульпа), находящегося под действием полезного механического поля – напора, перемещающего пульпу (что, впрочем, для задачи несущественно). Надо достроить веполь для повышения его управляемости. Правила классического ВА требуют ввести в пульпу хорошо управляемые – ферромагнитные, прежде всего, - частицы. А так как они в данном виде пульпы уже присутствуют (пульпы разные бывают), то они лишь выделяются в особое вещество, видоизменение пульпы [П11]. Вепольная схема решения почти аналогична предыдущей схеме (Рис. 14):

 

Рис. 18.

 

Как видим, в обоих вариантах удалось без всяких хитростей и натяжек уйти от «разрушения» веполя, столь давно и грубо попирающего теоретически стройные последовательности «стандартных» достроек. Для этого необходимо и достаточно лишь выйти из под гипнотического воздействия системы образов, навязываемой условиями задачи (таковая способность – один из признаков т.н. творческого воображения и, следовательно, ОТСМ). То есть, надо вспомнить, что всякий веполь, согласно канону классического ВА, формируется своим особенным энергетическим полем. А оно-то для каждого из рассматриваемых действий всегда будет своим, отличным от другого поля. Впрочем, это побочный результат данного исследования.

 

Для третьей задачи «процессная» картина будет несколько отличаться от предыдущих, так как здесь речь идёт об изменении состояния инструмента:

Рис. 19.

 

Здесь происходит построение последовательности нужных состояний объекта (процесса, изменяющегося), а затем к ним (к состояниям) пристраиваются последовательность изменений инструмента. А к нему, в свою очередь, надстраивается свой инструмент. Обычное дело для разветвлённых процессов любого предприятия. Аналог такой схеме в классическом ВА обнаруживается без труда – это цепные веполи.

 

 

5. И ещё одна задача…

 

Из воспоминаний советского ракетчика:

С.П. Королёв чернее тучи: в лабораторных испытаниях машины – одной из основ ракетно-ядерного могущества соцлагеря – обнаружен резонанс топливных баков. Ничего страшнее в авиации не бывает – конструкции, способные вынести атомный взрыв неподалеку, разлетаются в куски за считанные секунды по «неведомым» причинам.

По решению Политбюро ЦК КПСС комиссия из виднейших учёных создала план лечения. Председатель – академик Б.С. Стечкин – представил его главному конструктору.

- С вашим дурацким планом, – взорвался Королёв, – отправляйтесь в сортир. Машина через месяц должна встать на боевое дежурство, а вы выдумали работ на пятилетку! Да ещё оборудование лабораторий на десятки миллионов долларов. Где они у меня?! Сделайте простой амортизатор. На это больше двух недель не надо. Если нет – так и скажите. Попросим дипломников МВТУ. Они не знают, что это так сложно, значит сделают.

- Вы хотите, – возразил Б.С., – из говна сделать конфетку сию минуту и задарма – не выйдет, начальник!

Больше выдающиеся деятели ракетостроения и космонавтики не встречались. На самые важные совещания посылали замов. Правы были оба: амортизатор конструктивно-технологически прост. Но чтобы он принёс пользу, а не вред (бывает часто), действительно необходимо было выполнить представленный план. Было, возможно, упущение Королёва: большую часть работ можно и нужно было провести в ходе разработки, изготовления и испытаний ракеты. Но, как обычно, пришлось экономить именно на испытаниях – ассигнований не хватало и тогда. «Авось пронесёт» – универсальный принцип – в очередной раз завёл в тупик.

Начальство цепенело от ужаса: кто решится доложить в Кремле о новом многолетнем отставании в гонке стратегических вооружений?! В самый драматический момент, совсем как у Бомарше «…и как бомба разорвалась», – тихий голос…

Что произнёс этот голос, люди, разбирающиеся в ТРИЗ, могут реконструировать самостоятельно: и с помощью классического ВА, и с помощью его «процессной» модификации. И сравнить результаты.

Ну, а что именно произнёс этот голос, и что было дальше на самом деле – читатель прочитает в следующей статье. Это был блестящий образец адекватного мышления.

 

 

6. Итак…

 

Теперь можно подвести некоторые итоги. Конечно, три задачи – это только три задачи, а для чистоты исследования надо было бы пройтись по каждому из 76-и Стандартов. Но это, во-первых, слишком далеко вывело бы за ограниченные рамки статьи, а лишние две-три сотни страниц мало что добавят к уже сказанному.

Во-вторых, большинство стандартов принципиально схожи, укладываясь в куда более ограниченный ассортимент, отражённый в Схеме эволюции веполей.

В-третьих, сколько-нибудь вдумчивый читатель и сам сумеет примерить процессные схемы к своим излюбленным стандартам (или наиболее сомнительным с его точки зрения).

 

Итак, схемы процессов:

1. Во всех рассмотренных случаях ничуть не менее эвристичны, нежели классические вепольные схемы.

2. Позволяют уйти от множественности протовепольных схем задачи, то есть, от субъективности.

3. Логично объединяют классический ВА, функционально-идеальное моделирование и процессный подход как таковой.

4. Предполагают замену термина «вепольный анализ» на что-то вроде «системно-процессное моделирование» (СПМ).

 

Следует отметить, узкие рамки настоящей статьи не позволяют рассмотреть большое число вопросов, неизбежно возникающих при попытке приложения процессной формы веполя к ряду наработанных инструментов классического ВА.

Вопрос свёртки системы стандартов (равно как и разворачивания веполя) здесь не рассматривается. Вызвано это тем, что стандарты, в основном, представляют собой частные случаи применения приёмов разрешения технических противоречий к элементам веполя. Поэтому надо прежде поработать над деревом этих приёмов.

Не рассматривается и вопрос согласования схем процессов с закономерностями развития технических систем (ЗРТС). В частности, в отношении полноты технической системы: это также отдельная и, прямо скажем, длительная тема в виду исключительной сложности и связи с фракталами. Следовательно, не рассматривается пока вопрос управления процессами.

Есть и совсем новые вопросы (например, об отходах процессов). Словом, вопросов ещё много. И надо сказать, что ответы на многие из них подготовленный читатель вполне может найти и сам.

 

Наконец, о практике. Видите ли, уважаемый читатель, она-то как раз и привела к системно-процессному моделированию, так как существующий инструментарий не справлялся.

 

 

Королёв В.А.

Киев

03.01.2004г.

 

Литература:

I. Голдовский Б.И. и Вайнерман М.И. «Рациональное творчество», Москва, 1990 г.

II. Альтшуллер Г.С., Злотин Б.Л., Зусман А.В., Филатов В.И. «Поиск новых идей: от озарения к технологии (теория и практика решения изобретательских задач)», Кишинёв, «Картя Молдовеняскэ», 1989г.

III. В. Петров «История развития системы стандартов», 2003 г.

IV. Б. Злотин, А. Зусман «Практические рекомендации по теории решения изобретательских задач», Кишинёв, 1986 г.

 

Аннотация. Небольшое изменение правил построения веполя открывает большие возможности, логично объединяя классический ВА, функционально-идеальное моделирование и процессный подход как таковой.

 

Примечания:

П1. Математикам хорошо известно, что одним из признаков ошибочности математической модели является возникновение в ней бесконечностей. Нередко причина кроется не в математике как таковой, а в ошибочности физических образов, которые и пытаются моделировать. Так и в ТРИЗ: дробление её инструментов при заведомом отсутствии каких-либо количественных ограничений эквивалентно этим математическим бесконечностям. На такой основе вместо «изобретающей машины» или даже «машины открытий» можно создать только высокопрофессиональный компьютерный справочник с ну очень дружественным интерфейсом.

П2. Это не призыв к усилению «мобилизующей» и «координирующей» роли МА ТРИЗ. Это констатация факта развала дела. Организованный переход к научной демократии явно провалился. Строго говоря, его никто и не пытался осуществить: в ходу были и остаются иерархические сценарии. Здесь уж не до ОТСМ, на кону вопросы посерьёзней. И прозаичней.

П3. Не исключено, что есть и другие аналогичные операторы. Но противоречия хороши тем, что они изначально связаны с системными конструкциями.

П4. Можно было бы взять любые другие задачи из других источников, но это несущественно. Целью ведь является не поиск лучшего решения. Надо всего лишь сравнить анализ по классическому ВА и по «процессно» модернизированному. Кроме того, условия выбранных задач предельно ясны, доходчивы и практически исключают разночтения. Иллюстрации к ним (кисти Герасимова В.М.) воспроизведены с максимально доступной автору точностью, хотя и несколько стилизованы. Ну, как можно обойтись без Скептика?

П5. Здесь невольно вспоминается ситуация с рихтовкой трубки кипятильника. Кстати, в комплексе задач об изготовлении электрокипятильника фактически был применён именно процессный подход. Он же отчётливо просматривается во всей концепции функционально-идеального моделирования (ФИМ), разработанной и блистательно продемонстрированной Герасимовым В.М. и Литвиным С.С. ещё в 80-х годах 20-го века.

П6. В этом и заключается проблема: требование адекватности (ключевое для ОТСМ) входит в противоречие с вольностью во взглядах на ситуацию, столь излюбленной многими творчески ориентированными личностями. Метод должен выводить на решение, а не на подсказку, которую всяк поймёт по-своему. Классический ВА как метод явно не располагает даже минимально-необходимым ассортиментом «дорожных указателей».

П7. Это – серьёзная проблема (что в мельницу засыплешь, то и получишь). Если любое взаимодействие реализуется в виде поля (особенно, если это касается условных полей типа механических), то само разделение элементов веполя на вещество и поле становится условностью, зависящей от мнения решателя. Из этого следует, что для одной и той же задачи с предельно ясными условиями можно составить несколько вариантов протовеполя и, соответственно, схем последующей достройки и решения. И мы опять сталкиваемся с адекватностью (точнее – её отсутствием) при использовании классических правил ВА. Хороший выход из этой ситуации был некогда предложен т.н. «горьковской школой» (I, стр. 73): все элементы учитывать как вещества, а поле вспоминать при необходимости детализировать характеристики взаимодействия.

П8. Вообще говоря, весь ВА основывается (если отбросить мистику с треугольниками) на том простом факте, что если нам нужен какой-то эффект, то для этого нужен соответствующий процесс. Он же – взаимодействие. А, как известно, «для танго нужны двое» (Р. Рейган), не считая музыки: для взаимодействия нужны два объекта, не считая разности энергии между ними. Вот и строится бинарная система по типу «инструмент – изделие», украшенная значком П®, обозначающим разность энергии. Отсюда же вытекала идея «веполизации» Указателя физических эффектов. Впрочем, увлекаться нежелательно: не всё сводится к таким системам, вопреки распространённому мнению (см., например, II, стр. 81). Возьмём цепную передачу: существуют ли между соседними звеньями цепи отношения типа «инструмент – изделие»? Или, скажем, между звеньями технологической цепи? Или между клетками шахматной доски? А есть и более сложные случаи.

П9. Подтверждение можно найти в целом ряде работ по ВА, авторы которых пытались выйти за пределы ограничений, налагаемых классическим ВА. Без видимых успехов.

П10. Кстати сказать, эта некорректность существует и в других «показательных» разборах задач. Предлагаемый подход устраняет её, одновременно разрешая теоретическое затруднение в ВА, которое смущает исследователей до сих пор (см., например, III)

П11. Показательным примером может служить аналогичное (и превосходное) решение задачи о защите трубы Вентури от потока перегретых газов и воды с взвесью золы: труба неуправляемо зарастала мощным слоем накипи или истиралась (подробное описание см. в IV, стр. 37). Был найден способ управления толщиной этого слоя, что позволило, с одной стороны, защитить металл от истирания, а с другой стороны, предоставить возможность потоку самому сдирать порождаемый им же слой накипи, освободив от этой недостойной работы работников ТЭЦ. Вместе с тем, случай с трубой Вентури показывает и ограниченность классического ВА, не способного быть более чем подсказкой. В действительности там рассматривалась система устойчивых неравновесных процессов, которая была преобразована в систему динамически устойчивых равновесных процессов. Описать оба состояния системы в рамках классического ВА невозможно. По этой же причине с незавидным постоянством проваливаются попытки применить классический ВА к описанию химических процессов.