При построении моделей задачи нужно постоянно искать и фиксировать возможные ресурсы — те средства, которые мы можем применить для преобразования проблемной системы. Ведь при решении задачи недостаточно найти какую-то абстрактную идею. Необходимо иметь ресурсы, которые можно использовать для «материализации» этой идеи.
Ресурсы — это всё, что может быть использовано для решения задачи: вещества, поля, время, пространство.
Ключевое умение при решении изобретательской задачи — знать, как и где найти необходимые ресурсы, либо, как обойтись тем минимумом, что уже есть в нашем распоряжении. Как правило, сильные решения получаются при использовании самых неожиданных (на первый взгляд) ресурсов.
Пример. Подъём грузов из воды
При проведении водолазных работ часто бывает нужно поднять на поверхность различные грузы. Для этого используются подъёмные механизмы — лебёдки, вороты и пр. Однако в последнее время получил широкое распространение способ, предусматривающий использование дарового ресурса — воздуха, выдыхаемого водолазом. Воздух направляется в мешок из плотной ткани, который прикрепляется к поднимаемому грузу и работает подобно подводному аэростату.
Воздушный мешок для подъема грузов
Пример. Ремонт колеса автомобиля
В безлюдном месте вы меняете колесо автомобиля и — о, несчастье! — все четыре крепёжные гайки падают в реку. Как доехать до автосервиса? Можно использовать ресурсы: взять по одной гайке от оставшихся колёс и закрепить запасное. Если не спешить, то вполне можно ехать.
Такие примеры можно множить долго, но следует понять главное: без использования ресурсов решение технической задачи невозможно. Смысл изобретательского решения состоит в следующем — наилучшим образом применить наиболее подходящий ресурс в нужном месте и в нужное время.
Типы ресурсов
Ресурсы можно разделить на вещественные, полевые, пространственные, временны́е, информационные.
Вещественные ресурсы
Это технические и природные объекты, а также все вещества в любом агрегатном состоянии (твёрдые, жидкие, газообразные, плазма, вакуум) и смеси веществ.
Пример. Водоснабжение пустынных мест
Питьевая вода — важнейший ресурс, необходимый для жизни всего живого. Особую ценность вода имеет в пустыне. Наши предки, живя в гармонии с природой, научились добывать воду прямо из воздуха, конденсируя влагу, находящуюся в воздухе. Так, в г. Феодосия были найдены кучи камней на горе над каменными чашами, с помощью которых город снабжался водой. Влага конденсировалась на камнях в глубине кучи, которые всегда оставались холодными, и стекала в чаши.
Современные технологии позволили упростить и удешевить получение влаги из воздуха. При благоприятных условиях полотно Cloud Harvester даёт каждый час литр воды на каждые 10 квадратных метров. Коробка Groasis для выращивания растений позволяет не только конденсировать воду из воздуха, но и препятствует испарению накопленной в почве влаги.
Ещё одно устройство — ветродвигатель для конденсации воды из воздуха. Лопасти такого ветродвигателя вращают генератор, который, в свою очередь, питает мощный охладитель. На теплообменнике охладителя конденсируются пары воды.
Устройства для добывания воды из воздуха
К полевым ресурсам относятся все виды энергии и полей (электрические, электромагнитные, тепловые поля и т. д.).
Пример. Ремонт колеса автомобиля (продолжение)
Вспомним пример с автомобильным колесом и его потерянными гайками. Будь у нас достаточно сильный магнит, мы могли бы использовать его для крепления всё того же автомобильного колеса без каких-либо гаек.
Пространственные ресурсы — это свободное пространство, «пустота», а также дополнительное пространство, которое можно получить в результате каких-либо преобразований материальных объектов. Пространство можно использовать для рационального расположения компонентов, а также для придания системе требуемых свойств. Любая грамотно спроектированная система отличается плотной компоновкой и рациональным использованием свободного пространства.
Пример. Пространственный ресурс
Пустое пространство внутри крыла самолёта используют как топливные баки.
В плавающих танках опорные катки делают пустотелыми для повышения плавучести.
Пространство над дорогой используют в качестве ресурса при укладке плитки. Рабочие укладывают плитку на наклонный пандус, по которому уложенное полотно постепенно спускается на дорогу.
Использование пространственного ресурса для укладки плитки
Временны́е ресурсы — это любые промежутки времени, которые можно использовать для улучшения работы системы. Это паузы между отдельными этапами производственного процесса, время до и после каждой операции. Кроме того, можно более рационально организовать время самого технологического процесса, например, ускоряя подготовительные операции или совмещая выполнение нескольких технологических операций.
Пример. «Медный Всадник»
Памятник Петру Первому в Санкт-Петербурге установлен на огромном камне. Технологии восемнадцатого века были таковы, что для доставки камня в город потребовалось более двух лет. За это время камень проехал 11 километров сухого пути и 8 – по морю. Этот ресурс времени был очень эффективно использован — мастера обрабатывали камень во время транспортировки; и к месту установки прибыл уже полностью готовый постамент.
Пример. Роторно-конвейерная линия
Современный пример эффективного использования временного ресурса — роторно-конвейерная линия. Её применение организует производственный процесс таким образом, что обработка деталей ведётся одновременно с их перемещением. Это позволяет поднять производительность в разы.
Следует отметить, что существуют ресурсы, напрямую не используемые для преобразования технических систем, однако так или иначе привлекающиеся для работы с задачей: это информационные ресурсы, человеческий ресурс (специфические умения и навыки).
Примеры ресурсов
Астероид - ресурс для космических полётов
Атмосферная влага как ресурс
Ресурс — девушка прогоняет нахала
Очистка крыши фуры
Ресурс – снег задерживается на плоской крыше
Ресурс — супруга как противовес
Построение списка ресурсов
При определении доступных ресурсов нужно действовать следующим образом.
Построить список вещественных и полевых ресурсов, для чего целесообразно рассмотреть уже построенные модели. Мы построили модель полезной системы, которая выполняет проблемную операцию. Определили вредную систему, которая даёт вредный продукт. Кроме этого, построена причинно-следственная модель, в которой представлены компоненты, также имеющие отношение к возникновению вредного продукта. Компоненты этих моделей и составляют основу списка ресурсов. При построении списка вещественных ресурсов сначала надо выделить компоненты, которые составляют оперативную зону полезной системы, то есть части рабочего органа и обрабатываемого объекта. Эти компоненты следует рассматривать для решения задачи в первую очередь.
Затем рассмотреть компоненты, составляющие оставшиеся части системы. Это компоненты трансмиссии, двигателя, источника энергии и органа управления. Одновременно определяются поля, которые обеспечивают работу этих компонентов.
Аналогичным образом надо проанализировать состав вредной системы и причинно-следственной модели. Не следует забывать получаемые при работе систем продукты: полезный и вредный.
Наконец в список заносятся компоненты надсистемы, которые могут иметь отношение к работе проблемной системы. В первую очередь это система более высокого уровня, куда частью входит проблемная система, а также легкодоступные вещества и поля. Веществами, которые можно использовать, могут быть воздух, грунт, атмосферная влага и т.п. Легкодоступные поля включают атмосферное давление, естественное тепловое поле, гравитацию и им подобные.
Следует помнить, что список ресурсов носит предварительный характер, и может быть дополнен.
О работе с ТРИЗ тренером
Поиск и определение ресурсов трудно отнести к какому-то одному шагу темплейта. Основная часть ресурсов становится ясной при анализе устройства и работы машины, но этот список может и должен дополняться при каждом шаге аналитического этапа.
Сквозной пример. Коробка для пиццы
Предварительный список ресурсов: пицца, дно коробки, стенки коробки, крышка.
