В работе «Теория контрпроцесса» уже предлагалось разрушать
паразитные субсистемы вводом между элементами субсистемы имеющегося элемента,
нового элемента или Среды. Данный способ безусловно эффективен, но ввод вещества
является не единственной возможностью. Как выяснилось по прошествии некоторого
времени, в «Теории контрпроцесса» присутствует незавершенности. Для исправления
этого положения автору ТТМ потребовалось уяснить, что возможны, как минимум,
два способа разрушения субсистем, имеющих под собой единую основу:
1.
Пассивный
способ - ввод
элемента-посредника (Х-элемента) между элементами паразитной субсистемы.
Характерной особенностью этого способа является отсутствие затрат энергии на
создание антипроцесса, способного нейтрализовать вредный процесс. Другая его
особенность – возможность использования пространственного фактора.
Нежелательным эффектом, возникающим из-за использования вещества, является уже
сам факт присутствия вещества. К примеру, при этом может возрасти масса
(инерционность) ТС или же необходимое вещество может оказаться чересчур
дорогим. Здесь надо стремиться к более идеальному компромиссному варианту, при
котором вещество есть и в то же время его очень мало, т.е., как бы и нет вовсе.
В ТРИЗ данный прием известен, как переход к введению «пустоты» вместо вещества
- например, это может быть вспененное вещество. Пассивный способ направлен на
совершенствование ВИ-структуры ТС или сложной системы. В тех случаях, когда
существует принципиальный запрет на ввод в ТС новых элементов, данный способ
неприменим. В связи с тем, что при пассивном способе создания антипроцесса
перенос пары взаимосвязанных «вредных» процессов А и Б на элемент-посредник
происходит одновременно, то возникающие НЭ могут быть связаны только с
пространственным аспектом. Это, как уже говорилось, может быть возрастание
массы ТС, а также ее размеров. Если увеличение размеров ТС критично (т.е.,
нежелательно), то идеальным вариантом может быть использование тонких пленок.
Разумеется, при выборе материала элемента-посредника недостаточно знать только
его массогабаритные характеристики. Способность вещества создавать тот или иной
антипроцесс Решатель оценивает, прежде всего, по способности противостоять
«вредному» процессу. Эту способность принято обозначать архаичным, с точки
зрения ТТМ, и привычным для неспециалиста термином «свойство». Разновидностью
пассивного способа создания антипроцесса является, в первую очередь,
использование различных геометрических эффектов, которых в ТРИЗ накоплено предостаточное
количество. Впрочем, среди физических эффектов при желании можно отыскать массу
таких, которые не связаны с затратами энергии.
2. Активный способ – ввод нового действия (т.е., создание
антипроцесса, обеспечиваемого за счет ввода в систему новой ТС или
использования соответствующего физического или химического эффекта).
Особенностью этого способа является использование того или иного преобразования
энергии, чем, собственно, и является любой процесс. Другая его особенность –
приоритет временного фактора. Главным недостатком активного способа является
потребление энергии, но оно может быть сведено к минимуму за счет использования
соответствующих эффектов или тонких (энергоэкономных) процессов. Кроме того,
нет принципиальных препятствий для использования в качестве источника энергии
того самого «вредного» процесса, который требуется нейтрализовать. Разумеется,
могут существовать принципиальные препятствия, не позволяющие использовать
активный способ разрушения паразитной субсистемы. Как правило, химэффекты
связаны с преобразованием энергии. Как известно, все химические реакции
подразделяются на эндотермические, протекающие с поглощением энергии, и
экзотермические, протекающие с ее выделением. С этой точки зрения их следует
отнести к активному способу создания антипроцесса. Активный способ создания
антипроцесса направлен на совершенствование ЭИ-структуры системы, возможные
направления развития которой известны.
3. Устранение диспропорции потоков – бывают ситуации, когда
паразитную субсистему удобнее разрушить не за счет ввода постороннего вещества,
а за счет масштабирования вещественных или энергетичеких составляющих потоков
ВЭИ, коими являются Инструмент и Изделие.
Если речь идет о диспропорции вещественных
составляющих, то паразитная субсистема разрушается соответствующим дроблением
или объединением вещественных потоков. Этот прием можно рассматривать, как
частный случай пассивного способа – что из того, что вводимое вещество-посредник
на самом деле является Инструментом или Изделием?
Если же имеется диспропорция энергетических
составляющих потоков ВЭИ, то такая ситуация является частным случаем активного
способа. Например, объединение Инструментов подразумевает кратное возрастание
мощности источника энергии – что из того, что в качестве нового действия мы
вводим аналог имеющегося? Важно, что мы его вводим.
Не имеет смысла вводить в ТС новое действие, если в ней имеется
«свободный» элемент, не входящий в состав паразитной субсистемы. Для ТС, не
имеющих таких элементов, важное значение имеет наличие принципиальных запретов
на ввод новых элементов. Тем не менее, оба способа должны быть «примерены» к
условиям задачи – и пассивный, и активный, т.к. они в конкретно взятом случае
могут оказаться альтернативными. Собственно, разбивка способов создания
антипроцесса на пассивный и активный является искусственной мерой, позволяющей
Решателю не упустить какой-либо из интересных вариантов решения.
В ТРИЗ пассивный способ продекларирован в виде стандарта 1.2.1
«Устранение вредной связи введением постороннего вещества». «Стандарты на
решение изобретательских задач» рекомендуют использовать в качестве
постороннего вещества даровые или дешевые вещества, а также производные
(видоизменение) одного из вредно взаимодействующих веществ, т.е. какого-то из
элементов паразитной субсистемы. Не следует думать, что для пассивного способа
фактор времени не имеет значения. Безусловно, имеет, но изменение какого-либо
параметра вещества во времени мы должны рассматривать, как появление нового
процесса
Активный способ тоже создает антипроцесс, направленный против
хода «вредного» процесса или же просто «отключает» его, как, например, резкий
удар или нагрев выше точки Кюри отключают ферромагнитные свойства вещества.
Иногда «вредный» процесс может быть «отключен» за счет искусственного
прерывания потока энергии, подпитывающего паразитную субсистему. При наличии
энергетического ресурса или соответствующего эффекта активный способ может
оказаться достаточно дешевым, но возможны и такие ситуации, когда для создания
антипроцесса придется создавать новую ТС со своим источником энергии. Одно «но»
- согласно закона «четности» параллельно с антипроцессом автоматически
возникнет «вредный» по своей сути контрпроцесс. При выработке окончательного
решения проблемы этот фактор надо учитывать, т.к. контрпроцесс может представлять
из себя новый НЭ. Для активного способа пространственный фактор тоже имеет
большое значение, т.к. для элемента ТС наряду со скоростью антипроцесса может
иметь значение, к примеру, пространственное распределение температур или
напряжений.
Например, в задаче о чистке луковицы, приведенной в работе,
упомянутой в начале данной статьи, было предложено самачивать луковицу водой,
которая будет выполнять роль вещества-посредника (Х-элемента), поглощающего
фитонциды, выделяющиеся при чистке луковицы. Разработчик «Энциклопедии ТРИЗ»
В.А.Королёв предложил в качестве альтернативного варианта активный способ
разрушения паразитной субсистемы - создать легкий сквозняк, который будет
уносить фитонциды. Это решение можно считать приемлемым, т.к. оно основано на
использовании ресурсов. Однако, создание сквозняка – всего лишь принцип,
который может быть реализован самыми различными способами. Например, если
температура в помещении и на улице одна и та же, а погода безветренная, то для
создания воздушного потока можно воспользоваться обычным вентилятором. В конце
концов, решается эта проблема и при помощи вытяжного шкафа, если таковой
имеется на кухне. При использовании сквозняка труднопредсказуемым
контрпроцессом может оказаться реакция соседей по этажу, открытое окно которых
находится рядом с окном кухни чистильщика лука. Им вряд ли понравится
проникающий к ним «аромат». Кроме того, неизвестно, перенесет ли без
последствий для собственного здоровья этот сквозняк сам чистильщик.
После переноса «вредных» процессов А и Б на элемент-посредник
между ними по-прежнему сохраняется причинно-следственная связь, но оба они
становятся, с точки зрения Решателя, «полезными». Таким образом, из ТС как бы
исчезают «вредный» процесс и соответствующий ему контрпроцесс. Но, согласно
закону неуничтожимости процесса, ничего подобного произойти не может. «Вредный»
процесс по-прежнему остается, но его носителем становится элемент-посредник,
способный безболезненно, без негативных последствий для себя и для ТС,
перенести это обстоятельство. Выражение «без негативных последствий»
противоречит закону саморазрушения системы, поэтому его нельзя воспринимать
буквально. Негативные последствия обязательно будут, но их уровень не должен
быть чрезмерным, т.к. это будет просто очередной НЭ.
Соседи чистильщика лука упомянуты здесь не случайно. Их
реакция помогает нам понять, что созданием сквозняка мы точно так же, как в
варианте со смачиванием, не уничтожили «вредный» процесс, а лишь сменили его
носителя. Только и всего! Таким образом, оба способа разрушения паразитной
субсистемы являются одним и тем же - заменой носителя «вредного» процесса.
В общем случае исследуемая ТС не несет в себе какой-либо
дополнительной информации, способной подсказать Решателю самый правильный
способ создания антипроцесса. Согласно закону многовариантности развития может
отыскаться масса подходящих способов. Наилучшим среди них следует считать тот,
при котором антипроцесс протекает САМ, но подобная удача выпадает Решателю
далеко не всегда. Надо быть готовым к тому, что рано или поздно придется
остановиться на каком-то одном варианте решения, которому, в общем случае,
присущ тот или иной НЭ. Алгоритма создания нового процесса не существует и быть
не может (могут быть лишь полезные советы по его созданию), поэтому, в общем
случае, решение изобретательской задачи сводится к созданию нового процесса
(который мы условно называем антипроцессом). В общем случае выход один –
создать более или менее подходящую ТС и опять же при помощи «Универсального
Решателя» устранить имеющиеся в ней нежелательные эффекты. Их устранение, как
несложно понять, снова может вылиться в создание антипроцесса и т.д. и т.п.
Таким образом, алгоритм «Универсального Решателя» является рекурсивным, т.е.
одна и та же процедура может повторяться столько раз, сколько потребуется для
нахождения приемлемого решения.
Следует отдать должное опыту и таланту В.А.Королёва, сумевшему
выйти на рекурсивный способ решения изобретательских задач, как нельзя лучше
соответствующий универсальному принципу строения систем - фракталу. К
сожалению, завершение этой работы даже, скажем, год назад было принципиально
невозможным делом. Виной тому была откровенно слабая теоретическая база ТРИЗ.
Недостаточным оказалось и знания о антипроцессе, как единственном способе
нейтрализации «вредного» процесса. Только сегодня стало очевидным, что надо
было дополнительно открыть ряд неизвестных явлений и законов, а также по-новому
посмотреть на некоторые из известных:
- существование сопряженного параметра,
позволяющего безболезненно обойти обстоятельство (это один из параметров ТС или
Среды), мешающее изменению ТС;
- закон «четности» процесса, означающий, в
частности, что за любым НЭ скрывается пара «вредных» процесса – А и Б;
- возможность переноса пары «вредных»
процессов на элемент-посредник, как прямое следствие закона неуничтожимости
процесса;
- существование (по линии «вредного»
процесса А) причинно-следственной цепи, дающей возможность выхода на
нейтрализацию более тонкого (менее энергоемкого) процесса, нежели исходный
процесс А.
Безусловно, большое значение в деле создания «Универсального
Решателя» имеет выявление и остальных законов, перечисленных в работе «Аксиоматика
ТТМ». Как минимум, они помогают Решателю четко представлять, что именно он
делает, решая ту или иную изобретательскую проблему.
Главная ошибка первого рекурсивного алгоритма - вместо обхода
мешающего параметра он нейтрализуется, хотя нейтрализовать следует
«вредный» процесс или его непосредственную причину. Величина мешающего параметра
при этом должна остаться неизменной.
Мешающим является тот параметр, который Решателю надо и
хочется изменить, но нельзя. Например, в известной задаче Г.С.Альтшуллера о
ледоколе для нейтрализации «вредного» процесса А «высокая прочность льда» надо
уменьшать ширину ледокола, но делать этого нельзя. Различие между мешающим
параметром и «вредным» процессом здесь
совершенно очевидное. «Вредным» процессом Б в паразитной субсистеме «лёд -
ледокол» является, как ни странно, «низкая мощность ледокола», хотя
нежелательным эффектом, породившим задачу, была, наоборот, «высокая мощность
ледокола». Сопряженным параметром, показывающим направление решения задачи,
является «высокий объем [разрушаемого] льда», а если точнее, «высокая мощность»,
необходимая для его разрушения. В общем, прорисовывается диспропорция
энергетических потоков, которая может быть устранена либо объединением
ледоколов, либо дроблением потока льда. Понятно, что ледоколы объединять
нельзя, следовательно, остается второе - снижать затраты мощности на разрушение
льда без изменения мешающего параметра «ширина ледокола». В данной задаче
сопряженный параметр как бы «спрятан» за «вредным» процессом А, но часто бывает
так, что их формулировки совпадают слово в слово. Причина этого явления ясна –
называя «вредный» процесс А, Решатель наивно полагает, что сходу угадал
истинную причину НЭ, не подозревая, что за «вредным» процессом А может тянуться
длинная причинно-следственная цепь процессов, нейтрализация каждого из которых
является вариантом решения задачи. Как правило, устранение самой «глубокой»
причины дает наиболее эффективное решение.
Как использовать на практике направления развития ВИ и ЭИ
структур, перечисленные в работе «Система запретов»? Их пока что, до разработки
алгоритма выбора направления развития (если такое вообще возможно), стоит
рекомендовать в качестве ориентира. Собственно, у автора ТТМ нет полной
уверенности, что такой алгоритм надо разрабатывать, т.к. имеющегося материала
уже вполне достаточно для решения изобретательских задач любой сложности. В
любом случае, полезно сопоставлять получаемые результаты с перечнем линий
развития ВИ и ЭИ структур. Решатель может быть уверен, что от этого его
кругозор ничуть не пострадает.
Нет смысла ждать, когда разработчик ТТМ, не обладающий
выдающимися способностями к программированию, найдет время завершить
компьютерную программу «Универсальный Решатель». Этот алгоритм можно
использовать уже сейчас, решая задачи на листе бумаги или даже, при известном
навыке, в уме. При окончательном уточнении решения полезно рассмотреть
рекомендованные «Стандартами на решение изобретательских задач» способы
получения веществ и полей за счет разнообразных ресурсов, а также способы
создания требуемого действия (т.е., активного способа получения антипроцесса).
Создание «Универсального Решателя» было бы невозможным без
выявления алгоритмической сути систем, условно представляемой в виде дерева
процессов. Особенно ярко эта суть видна на примере устройств, предназначенных
для переработки информации. Выполнение одной и той же программы может производиться
либо программным, либо аппаратном способом, либо произвольной их комбинацией,
т.е., при помощи соответствующего программно-аппаратного комплекса. Впрочем,
очевидную аналогию между процессом и командой усмотреть еще пару лет назад было
непростой задачей, тем не менее, не вполне осознаваемым образом эта аналогия
уже давно используется в технике.
Карев А.А.
г.Братск
27.06.04 г.
