Задача:
Пловец тренируется в бассейне. Дистанция, которую он должен проплывать,
намного превышает длину бассейна, поэтому пловец вынужден совершать повороты.
Это вносит в тренировку определенные неудобства. Как быть?
1. Выявление
главного процесса и состава ТС
Главный процесс - снижение времени
преодоления дистанции. Состав ТС: пловец – Инструмент, водная дорожка –
Изделие, бассейн выполняет роль Среды (элемента Надсистемы).
2. Выявление
НЭ
Можно, конечно, указать в качестве НЭ недостаточную
длину бассейна, но правильнее охарактеризовать его, как снижение (средней)
скорости пловца или повышение времени преодоления
дистанции, что, в конечном счете, одно и то же. В этом случае понятно, что
от недостаточной длины бассейна страдает конечная цель тренировки, т.е. главный
процесс, для реализации которого и предназначена описываемая ТС. Выбираем
первую формулировку - снижение (средней) скорости пловца, т.к. в ней
фигурирует название элемента ТС «пловец», являющегося следствием НЭ. Этот НЭ
направлен на повышение времени преодоления дистанции, т.е. против хода
главного процесса, следовательно, НЭ выявлен правильно.
3. Выявление
причины НЭ (ПНЭ)
На пловца оказывает вредное влияние
элемент Среды (Надсистемы) «бассейн». Причина снижения (средней) скорости
пловца – бассейн. Паразитная субсистема, нуждающаяся в разрушении –
«бассейн - пловец».
4.
«Вредный» процесс А
Для
устранения НЭ пришлось бы увеличить длину бассейна, следовательно, процесс А - снижение
длины бассейна. Сама по себе длина бассейна не может быть «вредной»
или «полезной», но в описываемой ситуации виновата именно она. Изобретательская
задача порождена не совсем обычным требованием к описываемой системе – короткий
бассейн должен использоваться для тренировки проплытия большой дистанции.
«Вредный» процесс «снижение длины бассейна» может иметь свою
причину или даже цепь причин. В условии задачи об этом нет абсолютно никакой
информации, поэтому возможности выявить причинно-следственную цепь А, А1…Аn нет.
5.
«Вредный» процесс Б
Для того, чтобы не совершать поворотов,
спортсмен никогда не должен достигать края бассейна, а для этого его скорость
должна равняться нулю. Следовательно, процесс Б - повышение скорости пловца.
С точки зрения главного процесса «снижение времени преодоления
дистанции» это заявление выглядит парадоксальным, но в рамках описываемой
ситуации пловец виноват именно в том, что плывет быстро.
6.
Способ 1. Разрушение
паразитной субсистемы вводом вещества
В описываемой ТС имеется элемент, не
входящий в состав паразитной субсистемы, его и надо использовать в качестве
элемента-посредника. Этот элемент – водная дорожка. Анти-А – повышение длины
бассейна, анти-Б – снижение скорости пловца. Перенос «вредных»
процессов А и Б на элемент «водная дорожка» приводит к их немедленному
превращению в «полезные» процессы снижение длины водной дорожки и повышение
скорости водной дорожки. Это и есть вариант решения задачи – водную дорожку
следует сделать укороченной (немногим более габаритов пловца) и заставить воду
перемещаться с той скоростью, с которой должен был бы перемещаться пловец.
Данное решение обладает недостатком, требующим устранения – отсутствием
отрицательной обратной связи (ООС) между скоростью пловца относительно водной
дорожки и скоростью водной дорожки (воды) относительно бассейна. Введение ООС
сделает систему работоспособной в широком диапазоне скоростей пловца. Поток
воды не должен быть турбулентным, т.к. это ухудшит условия для пловца в
сравнении с исходными. В контрольном ответе на учебную задачу сознательно
умалчивается необходимость использования мощной насосной установки для
перекачки воды, что может обойтись недешево.
7. Свертывание
полученной ТС
Решение получено за счет ввода имеющегося в
ТС свободного элемента «водная дорожка», поэтому свертывания не требуется.
8.
Способ 2. Разрушение
паразитной субсистемы введением пары антипроцессов анти-А и анти-Б
Введение анти-А – повышение длины
бассейна теоретически решает задачу, но задача возникла именно из-за
нежелательности такого решения.
Введение анти-Б - снижение скорости
пловца (относительно бассейна) может быть реализовано не только найденным
на шаге 6 способом, полностью совпадающим с контрольным ответом. Остановить
пловца можно и иначе – удерживать его искусственно и замерять при этом
развиваемую силу. Воплощение этой идеи – чем удерживать и как замерять –
является отдельной задачей и может иметь, согласно принципу многовариантности,
множество решений. Заметим, что вторая «половинка» найденного на шаге 6 решения
(уменьшение длины водной дорожки) оказывается на шаге 8 утерянной. Почему это
произошло? Шаг 8 представляет из себя
совершенствование ЭИ-структуры, для которой длина бассейна - абсолютно
безразличный фактор, это только для ВИ-структуры она имеет значение. В любом
случае, ничего более определенного о новой идее сказать нельзя – может ведь
случиться и так, что пловец в результате такой тренировки станет чемпионом по
преодолению сопротивления удерживающей его связи, а не чемпионом по плаванию.
Так и должно быть – выполнение операции (т.е., некоторого комплекса движений
пловца) не гарантирует выполнения главного процесса. Тем не менее, идея с
удерживанием чрезвычайно интересна и требует безусловной проверки (если до нее
кто-то не додумался раньше). Прибор для замера силы – динамометр (пусть даже
электронный), стоит намного меньше мощной насосной установки, да и бассейн
оказывается проще по устройству и меньше по габаритам, чем в контрольном
ответе. О габаритах насосной установки контрольный ответ скромно умалчивает.
9. Способ
3. Разрушение паразитной субсистемы за счет
изменения Среды (Надсистемы)
Надсистемой для ТС «пловец – водная
дорожка» не обязательно должен быть искусственный бассейн. Для тренировок могут
с успехом использоваться теплое море, озеро подходящих размеров, река со
спокойным течением или подходящий искусственный канал – лишь бы там не водились
акулы или крокодилы.
10.
Использование ресурсов
Для варианта с удерживанием пловца и
замером его силы искать ресурсы не требуется – его практическое воплощение и
без того будет намного более дешевым, чем воплощение контрольного ответа. Ныне
популярны надувные бассейны – почему бы такой не использовать для тренировок
пловца по предлагаемому варианту? В этом случае не потребуется капитальных
затрат, ведь надувной бассейн и требуемое оборудование можно установить в любом
спортзале.
11. Выбор
варианта решения
Решатель
может думать по поводу найденных решений что угодно, но последнее слово остается
за тренером.
Можно не сомневаться – Универсальный
Решатель компактнее, мощнее и эффективнее любого из известных на сегодня
алгоритмов развития систем.
Карев А.А.
г.Братск
01.08.04 г.
