В первую очередь мы ищем нужный нам ресурс среди доступных ресурсов, список которых составлен при формулировании условия задачи. В то же время нужно помнить, что ресурс может обнаружиться и в самом неожиданном месте, в дальней надсистеме.
Какой именно ресурс нам нужен, определяется списком требований к нему. В этом списке мы имеем описанные атрибуты требуемого ресурса: форму, состояние поверхности, внутреннюю структуру и другие. Такое представление ресурса даёт значимые преимущества при его поиске. Ресурс при поиске представляется не как цельный объект, а как набор атрибутов, которые комбинируются в требуемые сочетания. Помните, как у Гоголя: «Если бы губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича, да взять сколь-нибудь развязанности, какая у Балтазара Балтазаровича, да, пожалуй, прибавить к этому ещё дородности Ивана Павловича — я бы тогда тотчас же решилась. А теперь — поди подумай!»
Смешное в человеческих отношениях оказывается уместным в технике. Допустим, нам нужно забить гвоздь, какой ресурс использовать? Объектный подход толкает на поиск некоего «ударника», а какой там ударник, когда в ресурсах у нас вода, монетка да бумажный стаканчик? Атрибутный же подход советует другое.
Какая нам нужна поверхность? — Твёрдая.
А внутренняя структура? — Прочная.
А форма? — Ну, чтобы в руку взять.
Динамичность какой должна быть? — Чтобы можно было поднять и с силой опустить.
И как нам такое описанное сделать из воды, монетки и стаканчика? — Налить воду в стаканчик, положить на дно монетку и заморозить.
Где искать ресурс
Основа для поиска ресурса — список доступных ресурсов. Если там искомый ресурс не найден, то нужно задействовать знания об улучшаемой машине, окружающей её предметной обстановке, информацию о новых технологиях и научных разработках.
Поиск ресурса для решения целесообразно вести в определённой последовательности, постепенно расширяя область поиска. Начинать нужно с оперативной зоны, ведь чем ближе к оперативной зоне найдётся требуемый ресурс, тем ближе к идеальному будет решение.
Для поиска ресурса нужно последовательно проанализировать:
Может ли инструмент оперативной зоны быть требуемым ресурсом?
Может ли обрабатываемый объект оперативной зоны быть требуемым ресурсом? При этом учитывать, нет ли запретов на его преобразования.
Может ли какой-то из компонентов полезной системы быть требуемым ресурсом? Начинать анализ с компонентов, соседних с оперативной зоной.
Подойдут ли в качестве требуемого ресурса легкодоступные компоненты надсистем?
Можно ли использовать для решения задачи прочие компоненты надсистем, включая компоненты машины и внешней среды?
Последовательность поиска ресурса
Ресурсы оперативной зоны
При эффективном использовании ресурсов оперативной зоны мы получаем возможность решить задачу с высокой степенью идеальности. В качестве ресурса может быть использован как инструмент, так и обрабатываемый объект.
Пример. Ресурс инструмента для полировки линз
При полировке больших стеклянных линз для оптических приборов важно не перегреть их поверхность. Для этого требуется постоянно подавать охлаждающую жидкость — воду — под полирующий инструмент. Если выполнить в полирующем инструменте поры для подачи воды, то свойства его поверхности не будут отвечать технологическим требованиям.
Для охлаждения зоны обработки используют ресурс инструмента — выполняют его изо льда. В лёд вморожены абразивные частицы. При трении лед равномерно нагревается и подтаивает, и поверхность линзы эффективно охлаждается.
Проблема с охлаждением линзы
Пример. Ресурс обрабатываемого объекта, используемый при восстановлении зубчатых колёс
Для восстановления быстроизнашиваемых деталей, к примеру, венцов больших зубчатых колёс используют материал самих колёс. Венец колеса сдавливается так, чтобы металл деформировался и выдавился в зубья. Такое перераспределение материала даёт возможность восстанавить первоначальные размеры зубьев. Затем зубья колёс обрабатывают начисто.
Восстановление зубчатых колёс
Ресурсы системы
Если в оперативной зоне ресурсов не найдено, их следует искать среди других компонентов полезной системы. Нужно обращать внимание на ресурсы, которые присутствуют в избыточном количестве. Особое внимание — к энергетическим ресурсам, которые бесполезно расходуются.
Пример. Ресурсы системы, используемые для включения противоугонного устройства
Выхлопные газы автомобиля несут неиспользованную тепловую и механическую энергию. Общеизвестно их применение для отопления кабины или для привода турбокомпрессора двигателя. Одно из неочевидных применений выхлопных газов — противоугонное устройство. В выхлопную трубу вставляется сирена с крыльчаткой. Она приводится в действие потоком газа. Если теперь завести автомобиль, раздается сильный рёв, сигнализирующий о попытке угона.
Противоугонная сирена
Легкодоступные ресурсы
Применение легкодоступных ресурсов — один из эффективных путей решения задачи. Легкодоступные ресурсы бывают двух видов: природные и технические.
Природные ресурсы — это вода, воздух, песок, лёд, камни, грунт, сила ветра, суточные колебания температур и атмосферного давления, морские приливы и отливы и т.п. Получение и использование таких ресурсов часто не требует больших расходов, а их количество — условно неограниченно.
Применение легкодоступных технических ресурсов может принести двойную выгоду. Часто такие ресурсы можно найти в отходах производства. На их утилизацию нужно затратить немалые средства. Если же использовать их для решения задачи, то одновременно можно сэкономить на утилизации.
Пример. Отходы как легкодоступные ресурсы
Для улучшения качества бетона широко применяются отходы разных производств. Например, для повышения морозостойкости к бетонной смеси добавляются отходы алюминиевого производства.
Отслужившие автомобильные покрышки могут использоваться для решения различных задач. Измельчённые покрышки добавляют в асфальтовое покрытие для повышения упругости и износостойкости. Из них создают упругие подпорные стенки. И даже используют для создания произведений искусства.
Преобразование ресурса
Редко бывает, чтобы найденный ресурс полностью соответствовал сформулированным требованиям. В этом случае нужно удовлетворить те требования к ресурсу, которые не удовлетворены исходным состоянием компонента.
Для этого компонент нужно преобразовать. Это в большой степени касается ресурсов оперативной зоны. Дело в том, что характеристики компонентов оперативной зоны уже довольно жёстко определены. Взять компонент оперативной зоны в том состоянии, в каком он есть, часто бывает невозможно. Надо понять, как изменить эти компоненты, чтобы удовлетворить требованиям к ресурсу.
При этом можно изменять форму компонента, состояние его внутренней структуры и поверхности. Могут быть изменены размеры компонента, скорость его движения, могут вводиться различные дополнительные поля: тепловое, электрическое, звуковое и другие согласно классификатору МАТХЭМ*.
* Оператор МАТХЭМ показывает последовательность полей, которые могут быть использованы для преобразования: механическое, акустическое, тепловое, химическое, электрическое, магнитное.
О работе с ТРИЗ-тренером
На входе этого шага мы описание неизвестного нам ресурса, позволяющего перевести модель решения задачи в конкретное её решение. Выход этого шага — найденный ресурс, и понимание того, как наиболее эффективно встроить его в систему.
Рекомендация здесь простая — старайтесь найти необходимый ресурс в пределах оперативной зоны, ибо каждое отступление от оперативной зоны снижает степень идеальности получаемого решения.
Сквозной пример. Коробка для пиццы
Роль ресурса в системе: рабочий орган, который непосредственно взаимодействует с обрабатываемым объектом.
Что, где и когда должен делать ресурс:
Удерживать пиццу в коробке всё время хранения.
Не допускать внешних загрязнений пиццы.
Взаимодействовать с дном пиццей только в отдельных местах.
В местах взаимодействия с пиццей не впитывать влагу.
В других местах впитывать лишнюю влагу.
Требуемые свойства ресурса:
Быть достаточно прочным для удержания пиццы.
Быть условно герметичным.
Иметь выступы на поверхности.
Выступы должны быть покрыты влагоизолирующим материалом.
Впадины должны не иметь влагоизоляции и впитывать влагу.
Рассмотрим предварительный список ресурсов:
пицца
дно коробки
стенки коробки
крышка
Исходя из сформулированных требований, наиболее подходящий ресурс — дно коробки, поскольку оно располагается в оперативной зоне, и удовлетворяет большинству выдвинутых требований.
Для соблюдения остальных требований, дно коробки необходимо преобразовать, а именно, отформовать на нём точечные выступы, а вершины этих выступов покрыть влагоизолирующим материалом.
