Карточка №845 «Пылесос для ткацкого цеха»

ИСТОЧНИК:

*Юный техник. – 1981. – №2. – С. 31.

СИТУАЦИЯ:

Удалить частицы пыли из ткацкого цеха – настоящая проблема. Даже слабое движение воздуха, создаваемое обычным пылесосом, может повредить нить ткацкой основы, оборвать её. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Пылесос должен быть, чтобы очистить помещение от пыли, и пылесоса быть не должно, поскольку его действие может повредить нити ткацкой основы.

РЕШЕНИЕ:

Специалисты изучили поведение пыли в электрическом поле и нашли отличное решение проблемы. На противоположных стенах ткацкого цеха установили панели, выполняющие функцию электродов. Панели создают незаметное, безвредное для человека, очень слабое электрическое поле. Невидимые глазом пылинки быстро получают заряд и собираются на одной из панелей. Пространство само постоянно очищается от пыли.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «Замена механической схемы»:

б) использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом

КОММЕНТАРИЙ:

«Неприрученный» электростатический разряд в ткацком производстве всегда был вредным фактором: он нередко приводил к заеданию механизмов. Предложенное решение частично снимает и эту проблему, поскольку пыль теперь не оседает на частях машин, а собирается вдали от них.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в текстильной промышленности

Карточка №844 «Режем зелень»

ИСТОЧНИК:

*Личная картотека автора блога

СИТУАЦИЯ:

Попробуем усовершенствовать обычные ножницы, которыми режут зелень. Стандарты на решение изобретательских задач содержат такую рекомендацию: одно из закономерных направлений развития технического объекта – переход к сдвоенной системе (бисистеме) и/или полисистеме. Каким способом можно осуществить такое преобразование в данном случае?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Ножниц должно быть много, чтобы можно было быстро нарезать зелень, и ножницы должны быть одни, чтобы сохранить систему близкой к идеальному состоянию.

РЕШЕНИЕ:

Для нарезки зелени придуманы ножницы с пятью парами лезвий. Рукоятка у инструмента одна, а пять пар смыкающихся рабочих плоскостей при нажатии на рукоятку сдвигаются синхронно.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Стандарт 3.1.1 (системный переход 1-а: объединение системы с другой системой в более сложную бисистему или полисистему)

КОММЕНТАРИЙ:

Те, кому довелось приобрести этот инструмент, отмечают, что небольшие порции лука, петрушки или укропа резать в суп такими ножницами очень удобно. Но большие пучки измельчать трудно – лезвия смыкаются лишь при значительном усилии. Другой недостаток: такие ножницы сложно мыть. Оценки хозяек в целом довольно противоречивые: от полного восторга до признания изобретения совершенно бесполезным в быту.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в быту

Карточка №843 «Там, за облаками»

ИСТОЧНИК:

*Черняк В.З. Уроки старых мастеров (из истории экономики строительного дела). – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1989. – С. 117.

СИТУАЦИЯ:
Проблема размеров городских пространств тесно связана со стоимостью жилищ. При застройке в черте города борьба идет за каждый метр пространства. Чем ближе к центру – тем дороже квадратный метр. Каким образом можно удешевить сооружение зданий?
 
СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:
Дом должен быть построен в черте города, чтобы его жители могли пользоваться всеми преимуществами городского образа жизни, и дом не должен быть построен в черте города, чтобы можно было сэкономить пространство.
 
РЕШЕНИЕ:
Решение на грани фантастики предложил французский канатоходец Анри Решатэн. В Лионе он соорудил дом, который буквально висел в воздухе над рекой Рона. Сооружение было закреплено на канате. С одной стороны конструкция крепилась к макушке мощного дерева, с другой – к стреле подъемного крана.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:
*Мобилизация ресурсов
*Принцип перехода в другое измерение:
а) …Задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, упрощаются при переходе к пространству трех измерений
 
КОММЕНТАРИЙ:
Пожалуй, для канатоходца решение самое подходящее. Однако всё же первым подобную конструкцию придумал английский архитектор Фридман. Он разработал проект висящих пространственных структур, которые предполагал подвесить над крупными европейскими городами и даже над проливом Ла-Манш. Фридман предлагал также проект дома-дерева высотой более 3000 метров. Еще раньше переселяться в заоблачную высь (в прямом, а не переносном смысле) предлагал поэт и прозаик Велимир Хлебников, один из лидеров литературного авангарда.
 
КАТЕГОРИЯ:
ТРИЗ в строительстве

Карточка №842 «Большая перемена»

ИСТОЧНИК:

* Х/ф «Большая перемена» (СССР, 1973)

*Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1973. – С. 252.

СИТУАЦИЯ:

Конец июня, пора выпускных вечеров у юношей и девушек... А ведь в прежние времена к школьным знаниям тянулись и люди старших поколений. Герой советского кинофильма «Большая перемена» Степан Семёнович Леднёв (актер Евгений Леонов), человек солидного возраста, посещает вечернюю школу. Он искренне желает учиться, вот только история дается ему с большим трудом. Да разве можно запомнить все эти даты, имена политических деятелей, исторические факты?! Поздними вечерами усердный ученик упорно сидит над учебником истории, но усвоить заданный материал никак не может. Как быть? Можно ли облегчить запоминание?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Приемы запоминания должны быть, что прочно усвоить учебный материал, и таких приемов быть не должно, чтобы сохранить идеальность системы обучения.

РЕШЕНИЕ:

Леднёв решил использовать входивший в то время в моду метод гипнопедии – обучения во сне. Он вручил учебник истории своей дочери, а сам благополучно заснул. Дочь добросовестно зачитала вслух уснувшему отцу заданную главу, а потом, расслабившись, включила радиоприемник, где в то время транслировался увлекательный шпионский роман «Битая карта». Остаток ночи Леднёв проспал под звуки трансляции, вещавшей о похождениях «матёрого разведчика Джонса»…

На следующий день Леднёв отвечал у доски. Начав бойко и без запинки рассказывать о состоянии военной экономики Германии, Степан Семёнович вдруг резко сменил тему и выдал озадаченному учителю истории: «Сэр Джонс! Ваша карта бита! Сдавайтесь!.. Товарищ Иванов! Застава, в ружье! Немедленно вызывайте вертолет!..». Очевидно, во время сеанса гипнопедии произошло непредвиденное наложение шпионского детектива на исторический материал…

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип вынесения:

а) отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть или нужное свойство

*Принцип непрерывности полезного действия:

а) вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой)

КОММЕНТАРИЙ:

Этот забавный эпизод в общий строй картотеки эффективных решений, пожалуй, не вписывается. Но зарисовка с незадачливым учеником интересна тем, что в её основу положено реальное изобретение, а не выдумка режиссера. Оказывается, писатель-фантаст О. Хаксли еще в 1911 году выдвинул идею обучения студентов во сне. Прибор для обучения во время сна описан также в фантастическом рассказе М. Шировера «Цереброфон». Используя это описание, инженер Э. Браун создал прибор «дормифон» – причудливое сочетание патефона, часов и наушников. Годом позже Р. Элиот на практике применил такой аппарат для обучения студентов во время сна. Однако до настоящего времени эффективность гипнопедии никем окончательно не доказана. Поэтому отъявленным лентяям все же придется, видимо, по старинке пыхтеть над учебниками.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в обучении

Карточка №841 «В бой вступает зенитка»

ИСТОЧНИК:

*Михайлов В.А., Михайлов А.Л. Способы решения творческих задач с элементами ТРИЗ. Учебное пособие. – Чебоксары, 2016. – С. 146.

*Статья «Двуствольный пулемет Гаста»

СИТУАЦИЯ:

В знаменитом советском фильме «А зори здесь тихие» (1972), считающемся одним из лучших кинопроизведений о Великой Отечественной войне, девушки-зенитчицы мастерски ведут ночной бой против немецких самолетов. В распоряжении наших бравых девчат четырехствольная зенитная установка, которая дает высокую плотность огня.

Есть у зенитного пулемёта и другая важная характеристика – высокая скорострельность. Она зависит от скорости возврата затвора в переднее положение после производства выстрела. Чем более жёсткой является возвратная пружина, тем выше скорость возврата затвора. Но тут возникает техническое противоречие: очень жёсткая пружина забирает энергию выстрела. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Возвратная пружина должна быть жёсткой, чтобы быстро возвращать затвор в переднее положение, и пружина не должна быть жёсткой, чтобы не приходилось расходовать энергию на её сжатие.

РЕШЕНИЕ:

Правильный изобретательский подход – вообще отказаться от пружины. Пружина идеальна, когда её нет, а функция выполняется. Одно из возможных решений: объединить два ствола в единую систему. Откат одного ствола заряжает второй пулемет. Темп стрельбы возрастает многократно. А возвратная пружина теперь вообще без надобности.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Системный переход 1-а: объединение системы с другой системой (или системами) в более сложную бисистему или полисистему

*Принцип объединения:

а) соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты

КОММЕНТАРИЙ:

Классический вариант описанной схемы во время Первой мировой войны разработал немецкий конструктор Карл Гаст. Его скорострельное оружие имело два ствола, соединенных между собой через шестерёнку либо шатун. Такая кинематическая схема при обратном ходе затвора сдвигает затвор другого ствола и производит заряжание орудия. Импульсы отдачи при этом уравновешиваются. 

Пулемёты системы Гаста немного больше по размерам и массе, чем их аналоги. А по скорострельности они превышают «собратьев» в два-шесть раз. Надо сказать, что немцы долгое время держали такой козырь в секрете. О системе Гаста стало известно только в 1921 году.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в военном деле

Карточка №840 «Бизнес – это вам не игрушки»

ИСТОЧНИК:

*Дмитрий Кошельник, «История LEGO Group: как боролись с кризисами и конкурентами три поколения семьи Кристиансенов»

 

СИТУАЦИЯ:

В конце прошлого века компания LEGO приступила к работе над новым проектом, которым стал набор Mindstorms, позволяющий создавать роботов. Комплект включал традиционные кубики, шестеренки, микромоторчики и прочие диковинные элементы. При помощи особого приложения программировался элемент с микроконтроллером. Игрушка, цена на которую оказалась весьма высокой, привлекла нежелательное для компании внимание взрослой аудитории: смекалистый американский студент взломал программу и выложил ее в интернете. После этого пиратского маневра энтузиасты-любители разработали собственную платформу для управления роботами и тем самым увели за собой значительную часть потенциальных покупателей набора. Компании LEGO это грозило серьезными убытками. Как быть? Затеять судебную тяжбу? Шансов на выигрыш, как показала предыдущая практика, было мало.

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Компания должна бороться с пиратством, чтобы сохранить клиентов и прибыль, и не должна бороться с пиратством, потому что прямые методы борьбы с конкурентами неэффективны.

 

РЕШЕНИЕ:

Компания LEGO не стала тратить силы, время и деньги на судебные иски. Вместо этого она разрешила взламывать свой программный продукт. Многие разработки были размещены на сайте компании открытым образом, чтобы все желающие смогли принять участие в их совершенствовании. Так революционный игровой набор заполучил целую армию взрослых поклонников. Вскоре с подачи LEGO в моду вошли тематические конференции и турниры по технологиям изготовления роботов.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «обратить вред в пользу»:

а) использовать вредные факторы (в частности, вредные воздействия среды) для получения положительного эффекта

в) усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным

 

КОММЕНТАРИЙ:

Использованный производителем игрушек прием известен с древности: «Не можешь победить врага – обними его». До этой истории компания LEGO не раз начинала преследовать конкурентов и подражателей в судебном порядке. Но такая тактика не принесла ощутимых результатов. Более того, когда юристами LEGO был подан иск против Tyco Toys, эффект оказался даже обратным: конкуренты сделали себе на судебном процессе хорошую рекламу и завоевали значительную часть американского рынка.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в бизнесе

Карточка №839 «Ремешок на любой размер»

 ИСТОЧНИК:
*Личная картотека автора блога
 
СИТУАЦИЯ:
Первым ремнем была простая льняная веревка. В Древнем Египте такой элемент одежды носили лишь фараоны и их приближенные, люди высших сословий. Пряжки у первых ремней не было, их просто завязывали узлом. В наши дни брючный ремень – непременный предмет гардероба как мужчин, так и женщин. Единственный его недостаток: иногда приходится проделывать в нем дополнительные дырочки для застежки. А это хлопотно и неудобно. Вот если бы в ремне было бесконечное число дырочек – застегивай на любую, соизмеряясь с динамично меняющейся день за днём фигурой!.. Как быть?
 
СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:
Дырочек в ремне должно быть очень много, чтобы можно было застегнуть ремень на любой фигуре, и дырочек на ремне быть не должно, чтобы сохранить идеальность изделия.
 
РЕШЕНИЕ:
Набирают популярность ремни, изготовленные из сплетений тканевых волокон. Дырочек как таковых в этом изящном ремне вы не найдете. Но штырек застежки можно воткнуть в ремень в любом месте по вашему выбору: металлической язычок легко раздвинет волокна, не повредив изделие.
 
ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:
*Закон повышения идеальности систем
*Функционально-идеальное моделирование (свертывание)
*Принцип вынесения:
а) отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть или нужное свойство
 
КОММЕНТАРИЙ:
Популярен среди молодежи и принципиально другой вариант ремня: вместо скобы с язычком на одном конце его расположены два увесистых металлических кольца. Такой ремень тоже очень просто регулируется, приспосабливаясь к любому размеру талии.
 
КАТЕГОРИЯ:
ТРИЗ и мода

Карточка №838 «Анаблепс: всегда в фокусе»

ИСТОЧНИК:

*Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. – Тамбов: Тамбовское книжное издательство, 1961. – С. 72.

СИТУАЦИЯ:

В реках Центральной и Южной Америки, на мелководье, обитает весьма занятная рыбка анаблепс. Жить ей приходится в непростой обстановке – пища в виде летающих насекомых обитает над поверхностью воды, а коварные враги непрестанно рыщут под водой. Вот и приходится нашей рыбке то плавать, высунувшись из воды и высматривая добычу, то окунаться в реку, чтобы уберечься от чужих зубов. Чтобы гарантированно позавтракать, не угодив к кому-нибудь на обед, анаблепсу необходимо иметь «двойное» зрение: чтобы одинаково хорошо видеть в воздушной и водной среде, требуется разная кривизна хрусталика глаза. Как быть? Об этом позаботилась природа.

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Хрусталик глаза должен иметь одну кривизну, чтобы рыба могла видеть вдаль, и он должен иметь другую кривизну, необходимую для зрения вблизи.

РЕШЕНИЕ:

Горизонтальная перегородка делит роговицу и хрусталик глаза рыбки пополам. Верхняя часть глаза (с линзообразным хрусталиком) дальнозорка и предназначена для зрения на воздухе. Нижняя часть глаза (с шарообразным хрусталиком) близорука и предназначена для зрения в воде.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип местного качества:

а) перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной

б) разные части объекта должны иметь разные функции

в) каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе

КОММЕНТАРИЙ:

Рыбку-анаблепс не зря называют «четырехглазой»: ее глаза напоминают очки дальнозоркого человека, каждая часть которых составлена из двух половин с различной кривизной. Природа – опытный изобретатель, умело устраняющий возникающие в биологических системах противоречия. Правда, для выработки сильных решений природе, в отличие от сознательно мыслящего человека, нередко требуются миллионы лет и бесчисленное количество «пустых» проб…

КАТЕГОРИЯ:

По патенту природы

Карточка №837 «Даешь ализарин!»

ИСТОЧНИК:

*Орлов В., Секрет изобретателя. – М.: Молодая гвардия, 1946. (электронная версия книги)

 

СИТУАЦИЯ:

До середины XIX века пунцовую краску – ализарин – добывали из корней полевого растения морены. Однако потребности в красителе росли: производителям тканей ализарин требовался в огромных количествах. Морена уже не могла удовлетворить возросший спрос. Природный краситель стал непомерно дорогим, нужен был его искусственный аналог.

 

Продираясь через значительные технические трудности, химики наконец-то получили ализарин из каменноугольного дегтя. Простым перебором веществ выйти на такое решение было практически невозможно: на это ушла бы уйма времени. Как же исследователи добрались до заветного вещества от пунцовой краски, добываемой из корней морены?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Исходное вещество для производства искусственного ализарина должно быть точно известно, чтобы получить краситель, и такое вещество не должно быть известно, потому что круг проверяемых веществ необычайно широк.

 

РЕШЕНИЕ:

Исследователи рассуждали так, словно решали геометрическую задачу. Они предположили, что искусственный ализарин уже получен. После этого химики изучили такие химические реакции с использованием ализарина, которые, будучи проведенными в обратном порядке, вновь дадут ализарин. Например, парные реакции окисления и восстановления.

 

Восстановить ализарин удалось при помощи цинковой пыли: при этом получилось хорошо известное химикам вещество антрацен. Химики знали, как его получить – для этого нужен каменноугольный деготь. Однако потребовалось повозиться в лабораториях, чтобы научиться окислять антрацен. Но и эта задача была решена. Так и был получен сравнительно дешевый искусственный ализарин.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «наоборот»:

а) вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие

*Шаг назад от ИКР

 

КОММЕНТАРИЙ:

Использованный химиками прием по существу своему напоминает известный в ТРИЗ метод «Шаг назад от ИКР». Если заранее понятно, какой должна быть готовая система и требуется лишь определить способ ее получения, необходимо представить готовую систему и внести в нее минимальное демонтирующее изменение. Возникает новая задача: как устранить дефект?

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в химии

Карточка №836 «Решение для модуля»

ИСТОЧНИК:

*Юный техник. – 1983. – № 10. – С. 38.

 

СИТУАЦИЯ:

В строительстве достаточно давно и широко применяются секционно-модульные конструкции. Из них можно составить сооружения самой разной площади и конфигурации. Вот только при хранении модулей и их транспортировке к месту сборки возникают сложности: площадь набора однотипных конструкций достаточно велика. Как быть?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Сооружение должно иметь большую площадь, чтобы его можно было эффективно использовать по назначению, и сооружение должно иметь малую площадь, чтобы оно не занимало много места при хранении и транспортировке.

 

РЕШЕНИЕ:

Немецкие инженеры предложили использовать для создания модульных конструкций принцип матрешки. В сложенном виде такое сооружение вполне может уместиться на автомобильном прицепе. При этом отдельные секции (модули) вкладываются друг в друга. По прибытии к месту из них можно быстро смонтировать павильон, который станет, к примеру, рабочей столовой или клубом.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип матрёшки:

а) один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т.д.

 

КОММЕНТАРИЙ:

Возможны как минимум два способа осуществления описанного принципа при создании модульных строительных конструкций. Первый: когда все элементы отличаются друг от друга только размерами, как в обычной матрешке или телескопической антенне. Второй: использовать секции одного размера, несколько изменив их форму – сделав конусообразными. Именно так хранят, к примеру, большие количества пластиковых стаканчиков.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в строительстве

Карточка №835 «Как отделить кору»

ИСТОЧНИК:
*Юный техник. – 1979. - №2. – С. 15.

СИТУАЦИЯ:

В стране ежегодно обрабатываются десятки миллионов кубометров лесоматериалов. И каждое спиленное дерево необходимо очистить от коры, которая может составлять до десятой части объема ствола. Работа эта очень трудоемкая. Можно ли ее усовершенствовать, сделать более эффективной и менее трудозатратной?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Устройство для отделения коры от древесины должно быть, чтобы очистить ствол от коры, и такого устройства быть не должно, чтобы сохранить идеальность системы.

 

РЕШЕНИЕ:

Предложен оригинальный способ очистки древесины от коры с помощью высокочастотных волн. Между корой и древесиной имеется слой клеток, пропитанных большим количеством влаги. Под действием СВЧ-излучения вода мгновенно нагревается и испаряется. Процесс идет так быстро, что пар, образовавшийся под корой, напоминает взрыв и отбрасывает кору от ствола.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «Изменение физико-химических параметров объекта»:

а) изменить агрегатное состояние объекта

*Принцип «Применение фазовых переходов»:

а) использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например изменение объема, выделение или поглощение тепла и т.д.

 

КОММЕНТАРИЙ:

При таком способе удаления коры ствол нисколько не повреждается.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в деревообработке

Карточка №834 «Греет холодильник»

ИСТОЧНИК:

*Юный техник. – 1982. - №5. – С. 39.

СИТУАЦИЯ:

Холодильник отлично охлаждает всё, что находится внутри него. Но при этом его радиатор активно выделяет тепло. Это не удивительно, ведь в основу работу устройства положен принцип теплового насоса: пониженная температура внутри достигается именно за счет того, что температура где-то снаружи становится высокой. Как устранить ненужный нагрев и, соответственно, потери энергии?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Холодильник должен нагревать внешнюю среду, чтобы внутри него была низкая температура, и холодильник не должен нагревать внешнюю среду, чтобы устранить потери энергии.

РЕШЕНИЕ:

Немецкие инженеры предложили использовать возникающие при работе холодильника «отходы» энергии для нагрева воды.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип самообслуживания:

б) использовать отходы (энергии, вещества)

КОММЕНТАРИЙ:

Подсчитано, что в течение суток холодильник среднего объема при помощи особой приставки способен нагреть около 75 литров воды с +15 до +55 градусов Цельсия. Этого хватит, чтобы удовлетворить потребности в теплой воде у семьи из трех человек.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в быту

Карточка №833 «Музей в развитии»

 ИСТОЧНИК:

*Черняк В.З. Уроки старых мастеров (из истории экономики строительного дела). – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1989. – С. 117.

 

СИТУАЦИЯ:

В начале 30-х годов XX века французский архитектор Ле Корбюзье, зачинатель архитектурного модернизма, приступил к работе над проектом Музея живых художников в Париже, который предполагалось сделать центром современного искусства. Работа осложнялась тем, что, во-первых, бюджет проекта был поначалу ограничен, а во-вторых, намечавшаяся экспозиция по определению должна была со временем расширяться за счет добавления появляющихся на свет новых экспонатов. Как быть?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Музей должен быть маленьким, поскольку экспозиция его на первом этапе невелика, и музей должен быть большим, чтобы вместить неуклонно растущее со временем число экспонатов.

 

РЕШЕНИЕ:

Архитектор разработал концепцию музея неограниченного расширения. Строительство предполагалось начать с единственного небольшого зала, который по мере накопления экспонатов должен был превратиться в квадратную спираль. Посетителям предстояло входить в такой оригинальный музей через подземный ход, поэтому они никогда не смогли бы увидеть фасад здания, который в привычном понимании попросту отсутствовал. Начавшись с одного зала, музей должен был постепенно расширяться – к нему можно было пристраивать новые залы через месяц, год, через несколько лет.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Разделение противоречивых свойств во времени

*Принцип динамичности:

а) характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы

*Геометрический эффект

КОММЕНТАРИЙ:

Схема «растущего музея» была построена на пропорциях человеческого тела. Ле Корбюзье считал спираль истинной формой гармоничного роста, которая позволила бы музею развиваться по законам природы.

«В «патентной библиотеке» природы есть «изобретения», относящиеся ко всем восьмидесяти девяти классам [изобретений]. Природа может подсказать изобретателю решение в любой области: в электротехнике, в горном деле, в металлургии, в строительстве…» (Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. – Тамбов, 1961. – С. 79.)

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в архитектуре

Карточка №832 «Рыжие переселенцы»

ИСТОЧНИК:

*Халифман И.А. Операция «Лесные муравьи». – М.: «Лесная промышленность», 1974. – С. 209.

 

СИТУАЦИЯ:

Рыжие лесные муравьи Формика руфа считаются одними из самых эффективных защитников леса от насекомых-вредителей. Уже в середине XX века в СССР проводились многочисленные опыты по переселению рыжего лесного муравья из одних регионов в другие, где они в природе не встречались. Но при этом энтомологи столкнулись с проблемой: местные муравьи встречают переселенцев враждебно, разоряя их гнезда и не давая укорениться в новых краях. Как быть?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Местные муравьи должны нападать на пришельцев, потому что инстинкт заставляет их защищать свои владения, и не должны нападать на них, чтобы рыжий лесной муравей мог свободно освоиться и закрепиться на новом месте.

 

РЕШЕНИЕ:

Энтомологи пошли на хитрость. Перед переселением в определенную местность рыжего лесного муравья туда подселяли менее ценного лесного бурого, фактически принося его в жертву. Местные муравьи-агрессоры нападали на колонии переселенцев, разоряли их гнезда, уносили куколок, после чего на длительное время успокаивались. После этого можно было смело переселять туда же ценного рыжего лесного муравья: местные теперь относились к новичкам без агрессии. Когда же рыжие переселенцы укоренялись на новом месте, любые налеты грабителей им уже были не страшны: окрепшая популяция колонистов легко справлялась с агрессией аборигенов.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «посредника»:

а) использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие

 

КОММЕНТАРИЙ:

Дотошные ученые подсчитали: синица уничтожает за день 500-600 гусениц, пестрый дятел – около 1000, а муравейник – более 30 000. Впечатляющая эффективность, не правда ли?

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в лесном хозяйстве

ТРИЗ в биологии

Карточка №831 «Роберт Оуэн и борьба с пьянством»

 ИСТОЧНИК:

*Каменский А. В. Роберт Оуэн [Электронный ресурс] / А. В. Каменский. - Санкт-Петербург :Типо-лит. В. И. Штейна, 1893. - 105 с. - Ж.З.Л. - Текст : электронный. 

СИТУАЦИЯ:

Когда знаменитый английский реформатор Роберт Оуэн приступил к осуществлению своего социального эксперимента в деревне Нью-Ланарк, он столкнулся с немалыми трудностями. Пытаясь наладить жизнь и быт работников своего предприятия, он вынужден был бороться с пьянством, весьма распространенным в рабочей среде. Большинство рабочих были шотландцами, привыкшими к неумеренному употреблению виски. По деревне было раскидано немало кабаков, где работники оставляли значительную часть своих заработков. Запои и разгул сопровождались кражами – одуревший от каторжной работы трудовой народ тащил всё и отовсюду, чтобы покрыть долги перед питейными заведениями. Оуэну предстояло выкорчевать из рабочего люда эту недостойную человека страсть к выпивке, доводившую людей до животного состояния. Как быть?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Кабаки должны быть, потому что запрет на употребление спиртного неэффективен, и кабаков быть не должно, чтобы отучить рабочих от пагубной привычки.

 

РЕШЕНИЕ:

Роберт Оуэн пошел на смелый и необычный шаг: рядом с уже работавшими кабаками он открыл свои питейные заведения, где стал продавать водку самого высокого качества за половинную цену. Хозяева старых кабаков не выдержали конкуренции и постепенно свернули свои дела в деревне. Поначалу пьянство в рабочей среде разгорелось с новой силой. Но вскоре кабаки стали посещать все реже: водка была слишком доступна, искушение перестало быть заманчивым. В итоге повальное и беспробудное пьянство в рабочей среде прекратилось.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «обратить вред в пользу»:

в) усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным

 

КОММЕНТАРИЙ:

В дополнение к принятым мерам Оуэн открыл для работников общую столовую. Здесь они могли по низким ценам получить здоровое и разнообразное питание, которое не шло ни в какое сравнение с кабацкими закусками.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в социальных системах

Карточка №830 «Надежность без избытка»

ИСТОЧНИК:

*Изобретатель и рационализатор. – 1979. – №12. – С.1.

СИТУАЦИЯ:

Представьте себе раму – опорную металлическую конструкцию, основу которой составляют полые стальные трубы. Как снизить вес и повысить идеальность такой системы? Заменять металл другими материалами по условию задачи нельзя.

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Рама должна быть выполнена из труб, чтобы система сохранила жесткость, и рама не должна быть выполнена из труб, чтобы конструкция была легкой.

РЕШЕНИЕ:

По авторскому свидетельству №674765 трубу разрезают на две половины вдоль оси, а раму, которая раньше делалась из целой трубы, делают из половинок труб. Конструкция становится вдвое легче и существенно дешевле. Затраты на дополнительный труд по резке труб компенсируются экономией материала.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Функционально-стоимостный анализ

*Мобилизация ресурсов

КОММЕНТАРИЙ:

Решение трудно назвать изобретательским, уж слишком оно очевидно для грамотного инженера, владеющего основами функционально-стоимостного анализа. Речь идет об устранении избыточной надежности и излишней функциональности. Нередко бывает, что конструкторы пренебрегают расчетами, стремясь сделать изделие более практичным и надежным, хотя по условиям работы создаваемой технической системы в этом нет никакой необходимости. Избыточная надежность ведет к низкой эффективности использования оборудования, удорожанию изделий, к перерасходу материальных ресурсов и энергии.

Следует, впрочем, помнить, что избыток надежности может быть оправданным при проектировании систем, требующих максимальной безотказности. Снижение вероятности отказов техники, ведущих к техногенным катастрофам, достигается чаще всего применением двойного и даже тройного резервирования (дублирования) наиболее важных элементов системы.

КАТЕГОРИЯ:

Функционально-стоимостный анализ

Карточка №829 «Навигация не подведет»

ИСТОЧНИК:

*Бурлачков В.К. Энергия. Время. Информация: Эволюция научных представлений. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. – С. 178-179.

СИТУАЦИЯ:

Системы спутниковой навигации дают возможность определить координаты приемника сигнала и обеспечивают синхронизацию часов спутника и приемника. Проблема в том, что использование атомных часов на спутниках вызывает смещение частоты квантового дискриминатора, являющегося частью устройства таких часов. В спутниках на околоземной орбите правильная частота квантового дискриминатора должна по расчетам составлять 10,23 МГц, однако реальный результат оказывается на 0,00000000455 МГц больше, чем получается при установке частоты на поверхности Земли.

Причиной такого явления некоторые ученые считают ослабление влияния гравитационного поля на колебательный процесс, который происходит на атомарном уровне. Предполагается, что гравитация воздействует на частоту перехода между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома, т.е. на взаимодействие магнитного момента ядра с магнитным полем электронов. Смещение частоты генератора на космической орбите по сравнению с его значением на поверхности Земли равнозначно ускорению хода атомных часов. А это вносит недопустимые искажения в систему спутниковой навигации. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Частота дискриминатора должна составлять 10,23 МГц, чтобы обеспечить точность системы спутниковой навигации, и не должна составлять 10,23 МГц, поскольку с удалением от Земли эта частота смещается в сторону увеличения.

РЕШЕНИЕ:

Перед запуском спутника на орбиту частоту квантового дискриминатора при настройке смещают до величины 10,22999999545 МГц. Это меньше, чем нужно для функционирования в условиях более слабого гравитационного поля. На орбите частота оказывается равной 10,23 МГц.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Разделение противоречивых свойств во времени

*Принцип предварительного напряжения:

а) заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям

КОММЕНТАРИЙ:

Создание системы спутниковой навигации стало реальной проверкой гипотезы об изменении хода времени при ослаблении гравитационного поля с удалением от поверхности Земли и при движении летательного аппарата с высокой скоростью.

Вероятно, изначально принцип предварительного напряжения формулировался применительно лишь к механическим системам. Но в данном случае он предстает перед нами в обобщенном виде как простой, логически обоснованный и универсальный прием решения задач, которые требуют корректировки недопустимых отклонений параметров в любых системах.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в космонавтике

Карточка №828 «Рельсы в облаках»

ИСТОЧНИК:

*Белькинд Л.Д., Веселовский О.Н., Конфедератов И.Я., Шнейберг Я.А. История энергетической техники. – 2-е изд., перераб. – М.-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1960. – С. 453.

 

СИТУАЦИЯ:

В 1901 году в Вуппертале (Германия) была открыта надземная железная дорога. Особенность ее состояла в том, что трасса была подвесной: рельсы находились не под вагоном, а над ним. Фактически вагон подвешивался на колесах. Оригинальность конструкции, впрочем, не устраняла необходимости выкупать землю для прокладки путей, а это удорожало строительство. Как быть?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Дорога должна проходить над участком земли, потому что она, будучи материальным объектом, занимает место в пространстве, и дорога не должна проходить над участком земли, чтобы не было необходимости эту землю покупать.

 

РЕШЕНИЕ:

Устроители дороги нашли изящный выход: большая часть путей была проложена над руслом небольшой реки Вупперт, что дало возможность фирме, строившей железную дорогу, избежать покупки дорогой земли.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Мобилизация ресурсов

*Принцип вынесения:
а) отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть или нужное свойство

КОММЕНТАРИЙ:

Дорога в Вуппертале является старейшим действующим подвесным монорельсом в мире. Ее длина составляет более 13 км, из них 10 км проходят над водой на высоте около 12 метров.

 

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в транспортных системах

ТРИЗ в бизнесе

Карточка №827 «Линейка для бактерии»

 ИСТОЧНИК:

*Крюи П. Охотники за микробами. – М.: Наука, 1987. – С. 9-26, 421.

 

СИТУАЦИЯ:

Более трехсот лет назад никому не известный в академической науке голландец Антони Левенгук при помощи сделанных им самим микроскопов первым заглянул в таинственный мир, населенный мельчайшими живыми существами. Наблюдая за этими «маленькими животными», исследователь столкнулся с задачей: как измерить эти объекты? В наши дни размеры микроорганизмов определяют посредством точнейших автоматических устройств. Но в те далекие времена об этом нельзя было и помышлять. Как быть?

 

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Измерительный прибор должен быть, чтобы определить размеры микроскопического объекта, и такого инструмента быть не должно, потому что измерительных технологий такого уровня в то время не существовало.

 

РЕШЕНИЕ:

Чтобы измерить своих диковинных «маленьких животных», Левенгук подбирал определенное количество одинаковых песчинок и выкладывал их на отрезке известной ему длины. А потом сравнивал микроскопический объект с этим незамысловатым измерительным инструментом.

 

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип «посредника»:

а) использовать промежуточный объект – переносящий или передающий действие

 

КОММЕНТАРИЙ:

Левенгук был большим скептиком и все свои измерения и вычисления производил с высочайшей тщательностью, заслужившей уважение научного мира того времени. Авторитет исследователя был очень высок. Интересный факт: во время посещения Голландии Петр Первый счел нужным засвидетельствовать Левенгуку свое почтение.

 

КАТЕГОРИЯ:

Задача на измерение

Карточка №826 «Идем на доклад»

ИСТОЧНИК:

*Суворов В., Советская военная разведка. Как работала самая могущественная и самая закрытая разведывательная организация XX века. Текст: электронный ресурс (Москва : ООО «ЛитРес»).

СИТУАЦИЯ:

5 марта 1953 года умер Сталин. Согласно воспоминаниям современников, «вождь всех времен и народов» был жёстким руководителем, предсказать его реакцию на представленную ему информацию часто бывало очень трудно. Вероятно, по этой причине руководители советской военной разведки старались давать ему сведения, отвечавшие точке зрения «хозяина». И одновременно придерживали то, что этой точке зрения противоречило. Не исключено, что такая «гибкость» сыграла с ними злую шутку: в период с 1935 по 1952 год руководители военной разведки сменились 13 раз. И нередко отставка с такого поста заканчивалась физическим уничтожением главного армейского разведчика.

Уже после смерти Сталина новый начальник Главного разведывательного управления Генштаба генерал-полковник Штеменко задумался: как найти выход из подобных ситуаций? Дать в сводке руководству всё как есть? Можно впасть в немилость. Утаивать информацию тоже не годится, ведь она может подняться наверх из альтернативных источников. И тогда сделает руководство вывод о низком уровне компетентности военной разведки. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:

Информация должна быть предоставлена руководству, чтобы продемонстрировать хорошую работу разведки, и информация не должна быть предоставлена, потому что ее оценка со стороны руководства может быть отрицательной.

РЕШЕНИЕ:

Штеменко распорядился вносить в каждую разведывательную сводку «сырые» сообщения, которые якобы нуждались в дополнительной проверке. Руководителям государства давали понять, что перед ними не выводы, а всего лишь личное мнение агента или добывающего офицера. И только через сутки в очередной сводке ГРУ давало свое развернутое заключение по предыдущей «сырой» информации, в котором учитывалось выявленное ранее настроение руководства.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:

*Принцип частичного или избыточного действия:

а) если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить «чуть меньше» или «чуть больше» - задача при этом может существенно упроститься

КОММЕНТАРИЙ:

Такой подход также давал возможность продемонстрировать руководству страны, насколько оперативно в службе происходит сбор дополнительных данных по ситуации и их оценка.

КАТЕГОРИЯ:

ТРИЗ в социальных системах

ТРИЗ в разведке