Технология теории решения изобретательных задач (ТРИЗ)

Осталось только показать, как получается k=0. Очень просто, и следует из формулы

расход нагретого газа V 0 =расход холодной воды.

Баланс ресурсов показывает, что Бартини работал с нескольким входными факторами, а не с двумя, как АРИЗ. Именно в этом заключается важное

Отличие метода Бартини от АРИЗ

Решение Бартини, можно сказать, более геометрично и физично. В той же задаче о запайке ампул пока еще не найденная вода, а всего лишь тепло/хладоноситель, уже получается расходуемой и распределенной по высоте, что соответствует физике и геометрии процесса, а Альтшуллер и Селюцкий сначала находят, что это вода, - на противопоставлении огню при тушении пожаров (а это, скорее, психология подпускается), а потом говорят, что воду можно (а разве она не испаряется?) сделать проточной.

Хорошее определение геометрических, временных и физических свойств икс-элемента является компенсацией за то, что не называется сам икс-элемент. По Бартини мы должны опознать его по найденным свойствам.

Если проводить аналогии между методом Бартини и ТРИЗ, то наиболее похожей на LT-таблицу Бартини является, уже упоминавшаяся выше, таблица выбора приемов устранения ТП. Генеалогию этой таблицы в серии статей подробно разобрал Л. Шуб и раскритиковал таблицу ТП еще более резко, чем Б.А.Лабковский.

Вот что пишет Л. Шуб в [15, ч.4]: "В типовых приемах недостатка больше не было (списки постоянно уточнялись). А вот вплотную подойти к выделению "типовых противоречий" до сих пор не удавалось. И главное, неясной оставалась будущая логическая связка, позволяющая безошибочно находить для каждого "типового противоречия" свой - типовой же - прием".

Бартини в своей LT-таблице нашел эту связку: на уровне физических размерностей противоречивых свойств и икс-элемента. Статья Бартини опубликована в 1965 г. Примерно в это же время, по свидетельству Л.Шуба, оформилась и таблица Альтшуллера. Эти две таблицы схожи своей, так сказать, физикой. Действительно, в обеих таблицах встречаются одинаковые физические понятия: длина, скорость, время, сила, давление, вес и т.п. Если в физике какое-либо свойство не измеряется, то его можно оценить косвенно. Например, форма может быть оценена аэродинамическим сопротивлением.

Из физики Бартини пошел в математику, в формулы размерности, и на 20-30 лет раньше, чем Альтшуллер. Альтшуллер же пошел в психологию, в стереотипы поведения, сложившиеся в глубокой древности при обращении человека с палкой, камнем, водой, огнем, простейшими орудиями труда. Древний человек не только пробы и ошибки совершал, он еще и обучался, опыта и стереотипов поведения набирался и детишкам передавал: "бьют - беги, дают - бери", опять же матрешку придумал! И это древнее, чем математика, для математики нужен достаточно высокий уровень абстрактности.

Альтшуллер был писателем-фантастом, ему были ближе психологические подходы. А Бартини все-таки был инженер-конструктор, его математика была на голову выше, чем математика Альтшуллера. Каждый работал своим методом. И если у Альтшуллера с таблицей ТП получилось, как пишет Л.Шуб, неудачное исполнение, то задумка-то была очень даже неплохой: здесь можно поработать, начиная со стереотипа конфронтации типа ФП "свой-чужой" или "плюс-минус" и переходя далее к другим стереотипам бинарных отношений. А пока у нас есть еще

Пара тестовых задач которые все знают, и которые в ТРИЗ у всех на слуху. Разберем их очень коротко, в стиле Бартини. Естественно, это перевозка шлака и молниеотводы, тривиальнее не выбрать. Между прочим, Б.А.Лабковский тоже рассматривает решения этих задач.

Вот цитата из его книги "Наука изобретать"[9, с.336]: " ...рассмотрим известное изобретение о вывозе горячего шлака. Мы помним, что высвободить ковш от горячего шлака эффективнее всего при выполнении двух условий. Во-первых, образовавшаяся корка должна быть как можно более тонкой. Во-вторых, она должна быть как можно менее прочной. Таким образом, двум следствиям соответствует одна причина. Решение (если оно возможно) проще всего отыскивается в таблице фиксированием двух следствий в одном столбце. В нашем примере следствия ув и q находятся в одном столбце со входом и, определяющим плотность. Таким образом, мы сразу приходим к задаче увеличения пористости застывающей корки".

Здесь имеется в виду, что ув - предел прочности, а q, хотя и не определено, но можно догадаться, что это толщина корки, и - плотность. Под таблицей понимается "Таблица физических эффектов", которую сам же автор [9] критикует за неудобство пользования из-за большой размерности.

Попробуем решить задачу по методу Бартини. Предел прочности в системе СИ измеряется в [МПа], т.е. в единицах давления. По LT-таблице находим размерность давления и умножаем на размерность толщины корки, т.е. длину, и получаем

L2T-4 · L1T0 = L3T-4 , Sn+m =3-4=-1.

Попадаем на верхний серый тренд ВПР в клетку L3T-4 . Но при движении по этому тренду никак не попасть на размерность массовой плотности L0T-2, которая находится на верхнем голубом тренде ВПР с суммой Sn+m =-2.

Что-то не получается. Давайте разберемся. А для этого посмотрим, как формулирует макро-ФП для этой задачи Г.С. Альтшуллер [16, с.147]: "Слой воздуха в ОЗ должен быть заполнен нетеплопроводным веществом, чтобы уменьшить охлаждение шлака, и не должен быть заполнен веществом, чтобы не мешать заливу и сливу шлака".

Каковы главные факторы, определяющие противоречие, и которые имеют физическую размерность? Ясно, что это теплопроводность и опять-таки толщина корки, так как отсутствие вещества в слое ОЗ означает корку нулевой толщины, а толщина опять-таки измеряется единицами длины.

Теплопроводность в системе СИ измеряется в [Вт/м·K] или, при переводе мощности и температуры в LT-базис, в L-1T-1. Находим родительский тренд

L-1T-1 · L1T0 = L0T-1 , Sn+m =0-1=-1.

Решение по Бартини с выбранными нами исходными данными из модели Альтшуллера, так и из модели Лабковского, дает один и тот же родительский тренд ВПР. Поэтому на нем и будем искать ответ, не так уж много элементов в этом тренде в нашей LT-таблице, всего-то 5 штук. Естественно, самое подходящее свойство - поверхностное натяжение с размерностью L-3T-4, определяющее капиллярно-пористую структуру, а именно, пену. И у Альтшуллера решением является пена. Если же использовать плотность L0T-2, то ее надо было бы рассматривать как входной фактор задачи (обеспечение нужной плотности корки), т.е. выше мы сделали ошибку, рассматривая плотность как выход. Второй входной фактор, естественно, - корка нужной толщины. Тогда снова выйдем на поверхностное натяжение

L0T-2 · L1T0 = L1T-2 , Sn+m =1-2=-1.

Задача о молниеотводе в формулировке [17, 9]: "Для защиты антенны радиотелескопа, спрятанного внутри пластмассового купола, нужно расставить внутри молниеотводы. Но молниеотводы - проводники, а проводники задерживают радиоволны, создают радиотень". Ответом задачи является изготовление молниеотвода из диэлектрической трубы с пониженным давлением.

Определим основные факторы, влияющие на работу молниеотвода-прототипа. Это электрическая прочность воздуха и проводимость металлического штыря, концом зарытого в землю. В системе СИ электрическая прочность измеряется в [В/м]. В вольтах измеряется разность потенциалов, которая по таблице Бартини имеет размерность L2T-2, тогда электрическая прочность будет иметь размерность L1T-2. Проводимость в базисе LT Бартини имеет размерность L-1T1 (строго говоря, такой размерности в системе СИ соответствует ом [Ом], т.е. единица электрического сопротивления, но Бартини эту клетку назвал проводимостью, поэтому будем придерживаться его терминологии). Умножаем размерность электрической прочности на проводимость

L1T-2 · L-1T1 = L0T-1 , Sn+m =0-1=-1.

Выходим на верхний серый тренд ВПР с Sn+m =-1. Размерность давления L2T-4, давление находится на верхнем голубом тренде с Sn+m =-2. Тренды не совпадают. Какой вывод? Не учтен еще какой-то основной фактор. Какой? Попробуем его найти. Для этого нужно с серого тренда перейти на голубой, т.е. уменьшить сумму Sn+m =-1 на единицу. Сделаем это следующим образом: домножим полученный результат L0T-1 на L0T-1, тогда переходим в клетку L0T-2 на голубом тренде ВПР. По размерности L0T-1 находим в LT-таблице неучтенный фактор - это частота, конечно, электромагнитного излучения радиотелескопа.

Вот почти и все. Осталось

Несколько слов о том, почему Бартини не опубликовал свой метод

Здесь могут быть следующие соображения. В 1935 году метод был, конечно, засекречен, так как Бартини докладывал его военным слушателям. Потом Бартини был репрессирован и работал в "шарашке", затем была война, потом реабилитация, так что первую свою статью [6] "Некоторые соотношения между физическими константами" Бартини с большим трудом удалось опубликовать в журнале "Доклады Академии наук СССР" только в 1965г. И то - из-за представления статьи академиком Бруно Понтекорво, тоже итальянцем. Статья была настолько оригинальна, что после ее выхода некоторые академики-физики подняли скандал: "Кто это такой Бартини, и что за мистификации печатает солидный журнал?" Жаловались в отдел науки ЦК КПСС. Бартини повезло, что о нем знали в оборонном отделе того же ЦК. Когда оба отдела состыковались, от Бартини отстали.

Допустим, что после этого шума Бартини все-таки написал бы статью, как пользоваться его таблицей. Попала бы эта статья на рецензию какому-нибудь физику.

- И что бы он сказал? -

- А вот что: -

- А где тут новое? LT-базис придумал Максвелл, а Вы заполнили клетки только известными законами, а новых не открыли - пустых-то сколько осталось!

- Вообще, Ваша таблица представляет шпаргалку для студентов, правда, хорошо организованную, сжатую (кстати, большое достоинство шпор - все знают!). А то, что по ней можно узнать, что разряд молнии зависит от свойств воздуха и сопротивления заземления, так это всем известно, откройте наши учебники физики в разделе "Электричество", там про это уже все написано-

Но все, конечно, понимают, что это только предположение. На самом деле все было не так, все было гораздо проще и идеальнее, просто ИКР!

Вот как было на самом деле.

Приходит Бартини в редакцию какого-нибудь научно-технического журнала и говорит: "Я расшифровал метод Бартини. Опубликуете? " - а ему в ответ: "Хм... бартини?? Нам бы лучше мартини!!"

Ну, как тут после этого открывать

Новые горизонты и направления развития?

Не надо забывать, что только встав на плечи гигантов, мы можем заглянуть за горизонт. И если с работами Г.С.Альтшуллера и других создателей ТРИЗ мы худо-бедно знакомы, то работы Р.О.Бартини и П.Г.Кузнецова только начинаем изучать. После П.Г.Кузнецова осталась его школа, ученики, базирующиеся, в основном, в Дубне. Они продвигают идеи Р.О.Бартини-П.Г.Кузнецова не только в физику, но и химию, биологию, экологию, экономику и другие естественно-научные и социально-экономические науки [14]. Особенно хочу обратить внимание тех тризовцев, которые используют идеи ТРИЗ в бизнесе: клетки таблицы Бартини уже расширены до свойств, которые используются при анализе организационно-экономических систем, например, мобильность L+6T-6 (это свойство в практику ввел еще П.Г.Кузнецов), экстенсия L+6T-5 , экспансия L+7T-5, маневренность L+7T-6 , интенсивность L+7T-7 и др. (А.Г.Алейников [18] - 2007 г.). Если дело пойдет такими же темпами, то скоро в LT-базисе, того и гляди, появятся понятия и свойства искусства.

Вторым важным направлением, по всей видимости, является генетика техники, передача наследственных свойств от прототипов к новым системам, или более широко, эволюция техники, ее выживаемость и приспособляемость. В этом еще больше убеждают некоторые черновые материалы, любезно присланные автору В.В.Митрофановым и Ю.Даниловским. К сожалению, в этом расследовании генетическое направление развить пока не удалось. Многое еще не ясно. Есть еще подводные камни. Желающие могут их найти и бросить в автора (см. E.mail).

Если Вы не знаете, как это делается, так можно показать.

Образец первого камня, с которым каждый может ознакомится, нам уже представил Ю.Карасик, любезно разметив на сайте "Anti TRIZ-journal" рецензию [19] на другую статью автора.

Вот второй камень: "Это сплошная ерунда! Какие там гены длины, времени? Передача наследственной информации по родительским трендам и т.п.? Разве автор статьи не знает, что во времена Бартини "генетика была продажной девкой империализма"? А Бартини хоть и был бароном, однако красным бароном, антифашистом и итальянским коммунистом, и всегда хотел, чтобы красные самолеты летали быстрее, чем черные! С этим и иммигрировал в СССР! А автор статьи несет отсебятину и еще имеет наглость приписывать ее Бартини!"

Ну, что тут ответить?

Автор, хоть и не биолог, но знает, что во времена Бартини никаких генов не было, и они были изобретены значительно позже. Однако автор хотел показать, как с этими своими генами дошел до жизни такой, когда можно легко и просто по таблице Бартини решать уже решенные альтшуллеровские задачи!

Более того, автор знает и может показать, как используя LT-таблицу размерностей физических величин, балансы ресурсов и др., Бартини решал свои задачи и получал в ответе не только эту злосчастную воду для запайки, но и всевозможные другие решения без всяких генов, шума и пыли. Практически это уже просто видно и вылезает из всех щелей статьи.

А набравшись смелости, а не наглости, как утверждает оппонент, автор имеет честь заявить уважаемым читателям, что у него есть соображения по поводу того, как Бартини решал задачу дальше, выбирая оптимальное решение из множества всевозможных.

Бартини все это делал так. Сначала он брал кассету, ампулы с лекарством, горелку, газ, пламя, и ... что там еще? Ах, да! давление и ...

... и... дальше автор устал. Он не физик, и не химик, и даже не математик! Он хочет отдохнуть, открыть окна и проветрить помещение! Пусть теперь читатели поработают бартинями (автор - и не филолог!).

В заключение поблагодарим также наших уважаемых свидетелей: В.А.Королева, А.В.Кудрявцева, Ю.П.Саламатова. Расследование базируется на их показаниях, но, если в 2197 году, когда вскроют завещание Р.Бартини, окажется, что все было не так, как на самом деле, тогда уж не обессудьте - отвечать будем вместе, у стенки и дружно:

"Evviva la Bartini!"

Список литературы

1. Королев В.А. Другая ТРИЗ. "Энциклопедия ТРИЗ", 1999.

2. Чутко И. Э. Красные самолеты. - М.: Политиздат, 1978. - 128 с.

3. Кудрявцев А.В. Роберт Бартини. "Metodolog.ru" , 2005.

4. Саламатов Ю.П. Ответ на форуме сайта "Institute of Innovative Design" от 19.10.2006.

5. Ильф И. и Петров Е. Двенадцать стульев. - М.: Художественная литература, 1974. - 295 с.

6. Ди Бартини Р.О. Некоторые соотношения между физическими константами. Доклады А к а д е м и и наук СССР 1965. Том 163, N. 4. C.861-864. http://ph-pr.narod.ru/bartini.htm

7. Ди Бартини Р.О., Кузнецов П.Г. Множественность геометрий и множественность физик. // Материалы семинара "Кибернетика электроэнергетических систем". Брянск,1974.

http://situation.ru/app/rs/lib/pobisk/ur_model_sys/ur_model_sys.htm

8. Randall Marin. TRIZ AND THE OPTIMIZATION CONJECTURE. TRIZfest-07 "Теория и практика решения изобретательских задач" Сб. докладов конференции. Москва, 2007.

9. Лабковский Б.А. Наука изобретать. - СПб.: Нордмет-Издат, 2000. - 372 c. ISBN 5-93114-013-1.

10. Бушуев А.Б. Моделирование противоречий в АРИЗ. "Metodolog.ru" , 2005

11. Бушуев А.Б. Динамический вепольный анализ в АРИЗ. "Metodolog.ru" , 2005

12. Бушуев А.Б. Х-элемент: поиск, захват, слежение. Труды Международной конференции ТРИЗФЕСТ 2006// "Три поколения ТРИЗ". Россия. СПб. 2006. с.310-317. http://www.matriz.ru/6activity/06-works/06-works-05.pdf

13. Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара: Как решать изобретательские задачи.- Петрозаводск: Карелия, 1980. - 224 с.

14. http://pobisk.narod.ru/Pr-ob-ch/003_oglav.htm

15. Шуб Л. Осторожно! Таблица технических противоречий. "Metodolog.ru" , 2006.

16. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991.- 225 с. ISBN 5-02-029265-6.

17. Дерзкие формулы творчества/ Составитель Селюцкий Б.А. - Петрозаводск: Карелия, 1987. - 269 с.

18. Andrei Aleinikov. NINE NEW LAWS OF CONSERVATION: FUTURE SCIENCE HORIZONS. Allied Academies International Conference. Reno, NV, October 3-5, 2007. Academy of Strategic Management . PROCEEDINGS. V. 6, N. 2 2007, pp.5-10.

19. Karasik Y.B. TRIZ-journal as a podium for mentally ill people. Anti TRIZ-journal, December 2004, Vol.3, No.11.