Эта группа методов предназначена для выработки диалектичности мышления с упором на два закона: закон единства и борьбы противоположностей и закон отрицания отрицаний.
Неравномерное развитие систем приводит к возникновению несоответствий, противоречий между элементами и параметрами системы. Так, увеличивая скорость автомобиля, мы резко увеличиваем и энергозатраты. Шариковая ручка-гигант пишет очень долго, но не помещается в кармане. Стоит разрешить одно противоречие, как появится другое. В результате противоречия оказываются движущей силой прогресса, то есть процесса развития.
Как уже отмечалось, понятие «противоречие» является основополагающим в диалектике. Однако на протяжении длительного времени признавался лишь факт возникновения противоречий и необходимости их устранения. И лишь сравнительно недавно автору теории решения изобретательских задач Г. Альтшуллеру удалось сформулировать наиболее эффективные приемы разрешения противоречий [5], которые могут быть использованы в любой сфере деятельности. Эти приемы и некоторые рекомендации по их конкретному применению приведены в табл. 8.2 и 8.3, а также далее в этом разделе.
Таблица 8.2 Приемы (принципы) преодоления технических противоречий
|
1 |
Принцип дробления |
|
2 |
Принцип вынесения |
|
3 |
Принцип местного качества |
|
4 |
Принцип асимметрии |
|
5 |
Принцип объединения |
|
6 |
Принцип универсальности |
|
7 |
Принцип "матрешки" |
|
8 |
Принцип антивеса |
|
9 |
Принцип предварительного антидействия |
|
10 |
Принцип предварительного действия |
|
11 |
Принцип "заранее подложенной подушки" |
|
12 |
Принцип эквипотенциальности |
|
13 |
Принцип "наоборот" |
|
14 |
Принцип сфероидальности |
|
15 |
Принцип динамичности |
|
16 |
Принцип частичного или избыточного действия |
|
17 |
Принцип перехода в другое измерение |
|
18 |
Принцип использования механических колебаний |
|
19 |
Принцип периодического действия |
|
20 |
Принцип непрерывности полезного действия |
|
21 |
Принцип проскока |
|
22 |
Принцип "обратить вред в пользу" |
|
23 |
Принцип обратной связи |
|
24 |
Принцип "посредника" |
|
25 |
Принцип самообслуживания |
|
26 |
Принцип копирования |
|
27 |
Принцип дешевой недолговечности взамен дорогой долговечности |
|
28 |
Принцип замены механической схемы |
|
29 |
Принцип использования пневмо- и гидроконструкций |
|
30 |
Принцип использования гибких оболочек и тонких пленок |
|
31 |
Принцип применения пористых материалов |
|
32 |
Принцип изменения окраски |
|
33 |
Принцип однородности |
|
34 |
Принцип отброса и регенерации частей |
|
35 |
Принцип изменения физико-химических параметров объектов |
|
36 |
Принцип применения фазовых переходов |
|
37 |
Принцип применения теплового расширения |
|
38 |
Принцип применения сильных окислителей |
|
39 |
Принцип применения инертной среды |
|
40 |
Принцип применения композиционных материалов |
Таблица 8.3 Наиболее часто используемые приемы преодоления
технических противоречий
|
Что надо изменить (увеличить, уменьшить, улучшить) по условию задачи |
Номера приемов |
|
|
1 |
Вес подвижного объекта |
35, 28, 18 |
|
2 |
Вес неподвижного объекта |
35, 28, 10, 19, 1, 2 |
|
3 |
Длину подвижного объекта |
1, 29, 35, 15, 4 |
|
4 |
Длину неподвижного объекта |
35, 28, 14, 1, 26, 3, 10, 15 |
|
5 |
Площадь подвижного объекта |
2, 15, 13, 26, 30, 4 |
|
6 |
Площадь неподвижного объекта |
18, 2, 35, 10, 16, 30, 40 |
|
7 |
Объем подвижного объекта |
1, 35, 2, 10, 29, 4, 15 |
|
8 |
Объем неподвижного объекта |
35, 2, 10, 14 |
|
9 |
Скорость |
28, 35, 13, 10, 19, 34, 38 |
|
10 |
Силу |
35, 10, 18, 37, 36, 1 |
|
11 |
Напряжение, давление |
35, 10, 36, 37, 2 |
|
12 |
Форму |
10, 15, 1, 14, 32, 34, 35 |
|
13 |
Устойчивость состав объекта |
35, 2, 39, 27, 40 |
|
14 |
Прочность |
3, 35, 40, 10, 15 |
|
15 |
Продолжительность действия подвижного объекта |
19, 35, 3, 10, 27 |
|
16 |
Продолжительность действия неподвижного объекта |
35, 1, 10, 16, 40 |
|
17 |
Температуру |
35, 19, 2, 22, 39 |
|
18 |
Освещенность |
19, 32, 1 |
|
19 |
Энергию, расходуемую подвижным объектом |
35, 19, 18, 28, 2, 15 |
|
20 |
Энергию, расходуемую неподвижным объектом |
35, 19, 18, 27 |
|
21 |
Мощность |
35, 19, 2, 10 |
|
22 |
Потери энергии |
7, 2, 35, 6, 18, 19, 38 |
|
23 |
Потери вещества |
10, 35, 18, 28, 31 |
|
24 |
Потери информации |
10, 26, 35 |
|
25 |
Потери времени |
35, 10, 28, 18, 4, 5 |
|
26 |
Количество вещества |
35, 3, 29, 18, 10 |
|
27 |
Надежность |
35, 11, 10, 3, 28, 40 |
|
28 |
Точность измерения |
32, 28, 6, 26 |
|
29 |
Точность изготовления |
32, 28, 10, 18, 2 |
|
30 |
Вредные факторы, действующие на объект извне |
22, 35, 2, 1, 33 |
|
31 |
Вредные факторы, генерируемые самим объектом |
18, 35, 2, 1, 39 |
|
32 |
Удобство изготовления |
1, 35, 13, 27, 28 |
|
33 |
Удобство эксплуатации |
1, 13, 2, 28, 32, 34 |
|
34 |
Удобство ремонта |
1, 10, 2, 11, 35 |
|
35 |
Адаптацию, универсальность |
35, 1, 15, 16, 29 |
|
36 |
Сложность устройства |
13, 26, 1, 28, 2, 10 |
|
37 |
Сложность контроля и измерения |
28, 35, 16, 26, 27 |
|
38 |
Степень автоматизации |
35, 13, 28, 26, 1, 2 |
|
39 |
Производительность |
10, 35, 28, 1 |
Метод Гамлета
Метод этот основан на том, что любая фантастическая идея – есть результат какого-либо противоречия (реального или фантастического). Одним из фундаментальных понятий теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) является понятие физического противоречия (ФП). Физическое противоречие – это два противоположных обоснованных физических требования к одной системе. Например, вода должна быть горячей, чтобы лучше промывать посуду, и должна быть холодной, чтобы не обжигать руки.
В определении ФП все элементы играют важнейшую роль:
требования должны предъявляться к одному объекту: именно в нем осуществляется единство противоположностей. Ошибочной будет формулировка типа: лезвие должно быть длинным, а ручка короткой. Здесь нет противоречия, так как требования относятся к разным системам;
требования должны быть противоположными, инверсивными: если первое требование «горячий», то второе обязательно «холодный» – в этом диалектическая сила физического противоречия;
требования должны быть физическими, то есть формулироваться на уровне физических, а не общетехнических характеристик;
требования должны быть обоснованными. В обосновании отражается суть противоречия.
Наиболее острым физическим противоречием является ФП типа: система должна быть (существовать), чтобы …, и ее не должно быть, чтобы … Например, портфель должен быть, чтобы носить в нем книги и тетради, и его не должно быть, чтобы не оттягивать руку. «Быть или не быть» – вот откуда появилось название метода Гамлета.
Техника работы по методу Гамлета:
выбрать объект изменения (систему);
сформулировать ФП для выбранной системы;
разрешить ФП типовыми способами и приемами;
описать способ реализации приема разрешения ФП.
Какой теперь стала исходная система? Где и как она может быть использована? Чем острее сформулировано ФП, тем сильнее будет его разрешающая сила.
В курсе развития творческого мышления, в отличие от решения технических задач, для реализации приемов разрешения ФП могут быть и фантастическими.
Существует три основных группы разрешения физических противоречий:
Разделение противоречивых требований в пространстве и во времени.
Удовлетворение противоречивых требований в одном месте и одновременно за счет изменения физико-химических параметров системы.
Обход противоречивых требований (снятие ФП без разделения и сведения противоречивых требований) за счет системного перехода.
Каждый путь разрешения ФП реализуется конкретными приемами.