Аттестация специалистов по ТРИЗ
В 2008 году при рабочей группу был открыт Совет по аттестации ТРИЗ специалистов на первый и второй уровень МА ТРИЗ. Возглавил этот Совет Бердоносов Виктор Дмитриевич. Кроме председателя в состав Совета вошли Долотов Борис Иванович и Случанинов Николай Николаевич.
Советом были разработаны и утверждены в МА ТРИЗ программа, методика проведения аттестации и примерный перечень задач.
При подготовке к аттестации на первый уровень можно воспользоваться пособием Гин А.А., Кудрявцев А.В., Бубенцов В.Ю., Серединский А. Теория решения изобретательских задач: учебное пособие 1 уровня: - М.: Народное образование, 2009. - 62 с. Шифр 30у.я7 Т338.
Полную информация о требованиях по аттестации находится на сайте МА ТРИЗ по адресу http://www.matriz.ru/ru/section.php?docId=5688
Программы подготовки к аттестации
Региональное представительство МА ТРИЗ в Хабаровском крае
681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27 Телефоны: (42172) 53-52-59; 54-68-54
E-mail: ktriz@knastu.ru
Программа курса «ТРИЗ» для подготовки к аттестации
ИТОГО: | | 40 | | 120 |
№ | Тема | 1 уровень | Часы | 2 уровень | Часы |
1. |
Основные понятия ТРИЗ |
Введение в ТРИЗ. Основные понятия и определения, примеры. |
4 |
Структура ТРИЗ. Основные механизмы ТРИЗ. Их проявление на конкретных примерах. |
8 |
2. |
ЗРТС |
История создания ЗРТС. Законы развития ТС: S-образные кривые, этапы жизни ТС, закон повышения идеальности, ЗПЧС и т. д. |
10 |
Комплексное применение законов. Прогнозирование основных направлений развития ТС с использованием ЗРТС. |
26 |
3. |
АРИЗ |
Общая схема АРИЗ. Структура и назначение АРИЗ. |
2 |
Формирование модели задачи. Разбор учебной задачи по АРИЗу-85В до получения контрольного или равнозначного ему ответа. Критерии оценки качества решения. |
10 |
4. |
Система стандартов |
Понятие веполя. Свойства веполей. |
4 |
Принципы построения вепольных схем. Основные механизмы вепольных преобразований. Структура Системы стандартов. Разбор учебной задачи. Прогнозирование дальнейшего развития полученной ТС на основе вепольного анализа. |
26 |
5. |
Применение эффектов |
Эффекты: понятие, классификация, примеры использования. |
6 |
Указатели физических, химических и геометрических эффектов. Решение учебной задачи на применение простых эффектов, спектр решений учебной задачи на основе разных эффектов. |
20 |
6. |
РТВ |
Основные приемы РТВ: методы активизации творческого мышления, оператор РВС, фантограмма, девятиэкранная схема. |
8 |
Получение фантастической идеи при помощи приемов РТВ, «встраивание» ее в реальность. |
16 |
7. |
История развития ТРИЗ |
ДоТРИЗовские методы активизации мышления. Основные положения ТРИЗ. История ТРИЗ. Таблица и 40 приемов преодоления технических противоречий |
2 |
Основные положения ТРИЗ в формулировке Альтшуллера. Биография Г.С. Альтшуллера. Основные этапы развития АРИЗ. Дополнения и изменения, внесенные другими специалистами по ТРИЗ. Оценка уровня и инструментальности этих изменений. |
6 |
8. |
ТРТЛ |
Качества Творческой Личности |
4 |
Основные понятия и блоки ТРТЛ: КТЛ, Жизненная стратегия ТЛ, идеальная творческая стратегия. |
8 |
Методика проведения
Методика (способ) проверки знаний у аттестуемых
Цель проверки знаний: обеспечения единого уровня у аттестованных специалистов, которые предоставляют услуги в области ТРИЗ (Положение о многоступенчатой аттестации пользователей и сертификации специалистов Международной Ассоциации ТРИЗ, п.2.2).
Задачи проверки знаний (Приложение 2.Требования для оценки уровня подготовленности заявителей при аттестации и сертификации в МА ТРИЗ ):
- выявить соответствие уровня знаний, аттестуемых требованиям по основным разделам ТРИЗ (Основные понятия ТРИЗ, ЗРТС, АРИЗ, Система стандартов, Применение эффектов, РТВ, История развития ТРИЗ, ТРТЛ);
- определить наличие навыков в формулировке противоречий, ИКР и поиска ресурсов; навыков работы по АРИЗ и его применения к реальным ситуациям.
Для достижения сформулированной цели и решения поставленных задач предлагается для каждого аттестуемого:
- выдать задание по каждому разделу ТРИЗ (как правило по одной задаче) за один-два дня до заседания Совета по аттестации;
- оценить соответствие уровня аттестуемого (по сведениям об аттестуемом) требованиям МА ТРИЗ;
- оценить письменные ответы аттестуемых по выданным заданиям;
- заслушать устный доклад каждого аттестуемого по выполненным заданиям;
- открыть дискуссию между аттестуемым и членами Совета по аттестации, с целью выявления необходимых навыков;
- обсудить процесс защиты аттестуемого, уровень его знаний и навыков;
- вынести решение о соответствии (или несоответствии) знаний и навыков аттестуемого соответствующего уровня.
Примеры задания
Примеры заданий для аттестации на 1 и 2-ой уровни
Задания на 1-й раздел «Основные понятия ТРИЗ»
Проанализируйте решения в соответствии с основными этапами решения задач по ТРИЗ.
Объясните, какие решательные инструменты ТРИЗ здесь могли быть использованы.
Предложите свои варианты решений.
Задача 1
В патенте США 4 084 157 описано устройство тревожной противопожарной сигнализации, которое реагирует на повышение температуры в помещении и включает звуковой сигнал. Это устройство состоит из сжатой пружины, удерживаемой легкоплавким веществом (например, сплав Вуда, парафин и т.п.). В случае пожара вещество плавится, пружина распрямляется и освобождает клапан на баллоне со сжатым воздухом, воздух поступает в звуковую сирену - раздается сигнал тревоги. Не очень надежная система: пожар ведь может не случиться много лет, за это время пружина может потерять упругость, вещество может испортиться (например, окислиться, разложиться). Кроме того, после срабатывания устройства необходимо тщательно подготовить его к следующему циклу работы - поставить новый баллон со сжатым воздухом, взвести пружину, залить ее легкоплавким веществом... Подумайте, что можно упростить в этой системе, повысить надежность работы, сократить количество элементов; короче говоря - нужно пройти как можно дальше по пути совершенствования этой системы или придумать абсолютно новую. Здесь может быть множество красивых решений - ведь надо использовать бесплатный ресурс - тепловое поле, возникающее при пожаре. Пусть оно само и сигнализирует!...
Задача 2
При ремонте водопровода требуется перекрыть поток воды. Как загнать в трубу пробку, не вскрывая и не перекрывая ее? Изобретатели западногерманской фирмы "Ротенбергер" решили изготавливать эти пробки в трубе из протекающей по ней воды. На трубу надевают полый резиновый манжет и сквозь него из баллончика прогоняется охлаждающий газ - фреон или фриген. Через пять минут в трубе образуется плотная ледяная пробка, наглухо забивающая ее сечение - ни капли не просочится. Так с обеих сторон поврежденного участка. Теперь можно его снимать и ремонтировать. Для пайки повреждений фирма разработала оригинальный паяльник. В место пайки вставляется кольцо из припоя и к нему подносится в одной точке паяльник. В него вмонтирован миниатюрные циклон, закручивающий газ так, что вырывающееся из сопла пламя равномерно обтекает трубу со всех сторон и запаивает поврежденное место. Не надо ползать с паяльником вокруг трубы - особенно удобно при работе в труднодоступных местах. По окончании ремонта тем же паяльником разогревают трубу и ледяные пробки исчезают. Все это время водопровод и отопление в доме функционировали нормально.
Задача 3
Все электробытовые приборы (утюг, электроплита, холодильник, чайник...) могут стать причиной пожара. Особенно подвержены этому телевизоры. В среднем 50-100 загораний на 1 миллион телевизоров (в Великобритании, например, этот показатель равен 82). Как полностью исключить это? Причем иногда ТВ может загореться и в отключенном состоянии (ТВ всегда подключен к электрической сети). Это может произойти в отсутствие человека. Т.е. надо, чтобы пожар... сам себя тушил! Ваше предложение?
Задача 4
А.С. 1026550. Дозиметр в виде пластины из монокристалла с нанесенной пленкой, причем монокристалл и пленка имеют разные коэффициенты радиационного изменения модуля упругости. Под действием радиации би-система (монокристалл+пленка) изгибается и стрелка на конце показывает на шкале величину радиации. ФЭ: под действием радиации плотность материалов и модуль упругости изменяются линейно в диапазоне от 102 до доз 1012 рад. Д ля восстановления свойств элемент прогревают 5 мин при т-ре 600-7000С током от источника. После отжига пластина распрямляется. Пара материалов: BeO-Al2O3, SiO2-Si и др.
Задача 5
Часто при медицинских исследованиях требуется узнать объем тела пациента. Для этого используют погружение в специальную ванну с делениями на стенке. Но "мокрый" способ Архимеда довольно неудобен, он требует частой смены теплой воды, полотенец, многим он неприятен. Но недовольство взрослых пациентов не идет ни в какое сравнение с проблемами измерения объема тела маленьких детей - крик, шум, брызги во все стороны, искажение показаний из-за рук матери и медсестры, колебания уровня воды - очень трудно взять точный отсчет... Еще более затруднительно использование "мокрой" методики при массовых измерениях на фермах, например, при откорме бычков, поросят, а также в зоологических исследованиях "на объектах" живой природы. Как быть?
Задания на 2-й раздел «Развитие творческого воображения»
Задача 1
Одна из зарубежных фирм, выпускающая ножи для очистки картофеля, начала испытывать трудности со сбытом продукции. Ножи делались из прочной стали, были красивыми, с удобной пластмассовой ручкой, и быстро завоевали популярность. Но через несколько лет спрос резко упал: ножи не ломались, медленно стачивались – хозяйкам не нужен второй нож. Фирма, не желая терпеть убытки, обратилась к специалистам по творческому решению задач: как повысить спрос на эти ножи, не снижая их высокого качества и без затрат на новую рекламу? Сойдет любой способ, но желательно – бесплатный....
Задача 2
Служащие в новом здании фирмы стали всё чаще жаловаться на плохую работу лифтов, особенно в часы пик: долгое и томительное ожидание, нарастающее раздражение… Перед руководством фирмы встала проблема – либо увеличить число лифтов, либо заменить лифты на скоростные, либо установить компьютерный центр, который бы следил за работой лифтов. Всё это было слишком дорого, поэтому пригласили консультантов по творческому решению задач. Как разрешить эту проблему простыми средствами?
Задача 3
Американская фирма «Рибок», выпускающая спортивную обувь (кроссовки, основное место сбыта которых - крупные европейские и американские магазины), построила филиалы в Таиланде и на Тайване. И неожиданно столкнулась с новой для себя проблемой: качество обуви высокое, и поэтому рабочие фабрик-филиалов воруют обувь. Фирма терпит убытки, однако перенос фабрики в другой регион означает ещё большие потери денег. Как быть? (Самое плохое решение - применить репрессивные методы).
Задача 4
Некто, опубликовав роман, к своей досаде обнаружил, что тираж расходится плохо. Не помогало ни то, что книга была написана в модном жанре «женских романов» о жизни миллионеров и прекрасных, но небогатых девушек, ни то, что цена её была невысокой, ни даже то, наконец, что книга была передана на реализацию в большое число магазинов: везде распродажа романа шла плохо. Хотелось бы помочь реализации, но как?
Задача 5
Какой автор, написавший книгу, не хочет, чтобы его труд получил всеобщее признание? Пусть книга хорошо написана, сюжет интересен (посвящен приключениям, пиратам, кладам и т. п.), оформление прекрасное, но пока её прочитает и оценит публика (если это вообще произойдет), пройдет много, слишком много времени. Как быть? Решение должно отличаться от найденного для задачи 4.
Задача 6
Один купец взял в долг денег у ростовщика. Если купец не успеет отдать деньги в срок, то ростовщик получает возможность вырезать 1 кг мяса из любой части его тела. Так было записано в договоре. Купец опоздал всего на один день, но жестокий ростовщик отказался взять деньги: он давно мечтал убить этого купца, конкурента. Дело передали в суд. Судья оказался перед нелёгким выбором: как соблюсти условия договора, и в то же время - не дать искалечить человека? Как быть?
Задача 7
Во времена кардинала Ришелье среди аристократок появилась мода самим управлять лошадиной упряжкой, сидя вместо кучера. Участились случаи столкновений, наездов на прохожих. Заставить женщину отказаться от своего желания - невозможно, это было хорошо известно и во времена Ришелье. Но и терпеть далее создавшееся положение дел было нельзя. Как быть?
Задача 8
Старый почтенный монах покидает свой монастырь ровно в 6 часов утра, чтобы взобраться по извилистой горной тропе на вершину и там уединиться. Он достигает вершины ровно в 4 часа вечера. Проведя на вершине ночь во сне и молитвах, он покидает вершину горы ровно в 6 часов утра и добирается до монастыря ровно в 4 часа вечера. Никаких ограничений на скорость монаха не накладывается. Известно, что по пути он несколько раз останавливается, чтобы отдохнуть. Спрашивается, существует ли на горной тропе такая точка, которую монах проходит в одно и то же время суток?
Задача 9
Давным-давно, когда должника, не возвратившего деньги в срок, могли запросто посадить в тюрьму, один купец в Лондоне имел несчастье задолжать ростовщику огромную сумму денег. А старый уродливый ростовщик полюбил прекрасную юную дочь купца. И он предложил сделку, сказав, что простит купцу его долг, если тот отдаст ему дочь. Купец и его дочь пришли в ужас от такого предложения. Тогда коварный ростовщик решил предоставить их судьбу провидению. Он сказал, что положит в мешок один черный и один белый камень, а девушка должна будет вытащить один из них. Если камень окажется черным, она станет женой ростовщика, а ее отцу будет прощен весь его долг; если же белым, то она останется с отцом, а ему долг все равно простится. Если же она откажется вытаскивать камень, ее отец будет брошен в тюрьму, а ей самой придется голодать. Купец, которому ничего другого не оставалось, неохотно согласился. Все вместе они отправились в сад купца, к дорожке, посыпанной камнями. Ростовщик, нагнувшись, стал выискивать камни нужного цвета. Девушка, от страха став наблюдательней, хотя и разговаривала в это время с отцом, заметила, что ростовщик положил в мешок два черных камня. Затем он предложил девушке вытянуть камень и тем самым решить свою участь и участь отца. Как быть?
Задания на 3-й раздел «Законы развития ТС»
Задача 1
В сварочном автомате сварочная проволока подается с помощью двух прижимных роликов. Недостаток: при сильном прижатии роликов проволока подается хорошо, но деформируется ее верхний слой. При слабом прижатии проволока не деформируется, но часто проскальзывает.
Предложите решение проблемы, используя закон динамизации.
Задача 2
В рассказе Р.Шекли "Квидак" из-за небрежной дезинфекции прибывшего с Марса корабля на нашу планету проник, под видом небольшого паука, супермозг - страшное существо погубившее миллион лет назад марсианскую цивилизацию и ждавшее все это время встречи с новой жертвой... Большие рефрижераторы (вагонные, автомобильные) для перевозки овощей и фруктов тоже требуют тщательной дезинфекции перед каждым рейсом, хотя, конечно, цена ошибки здесь не столь велика. И все-таки, чем лучше будет проведена санобработка, тем меньше испортится груза во время пути и меньше будет проблем с нашим здоровьем. Однако в горячий период уборки урожая теряется много времени на обработку каждого холодильника. В дверь холодильника просовывают шланг с соплом на конце и включают распылитель. Внутренний объем холодильника заполняется дезинфицирующим туманом, который долго не оседает на стенки. Холодильник через 2-3 часа все же проветривают - это загрязняет окружающую среду и требует повышенного расхода дезинфицирующей жидкости, т.к. приходится поливать с избытком ("с гарантией"). Как ускорить оседание абсолютно всех микрокапелек и обеспечить равномерное их распределение по всей внутренней поверхности? Жидкость должна распыляться именно до туманообразного состояния, крупные капли не обеспечат хорошую обработку - а мелкие проникнут в самые укромные уголки и щели. Итак, типичная противоречивая ситуация: большие капли быстро оседают, но плохо обрабатывают, а микрокапельки хорошо обрабатывают, но долго не оседают. Как сделать, чтобы туман осел за несколько минут, еще лучше - секунд? Необходимо использовать законы развития ТС и вепольный анализ.
Задача 3
В цехе наладили производство литых пластмассовых деталей сложной формы, но возникли трудности с их окончательной обработкой. После литья требовалась зачистка внутренней поверхности деталей от заусенцев и налипших частичек материала литьевой формы. Для этого внутрь детали с сильной струей воздуха подавались абразивные частички (например, песок), вихрь частиц "слизывал" все неровности и загрязнения. Но после такой обработки во все внутренние полости и мелкие отверстия набивались абразивные частицы и приходилось долго вытряхивать эти, уже не нужные, инструменты обработки. Попробовали применить стальную дробь и магниты - операция ненамного упростилась, т.к. для вылавливания всех дробинок требовалось также немало времени. Как быть?
Задача 4
В журнале «Наука и Техника» № 3 за 1989 год помещена следующая информация.
«До сих пор передние и боковые стекла в легковых автомобилях служили только для обзора дороги. Японская компания «Сэнью Электрик» решила, что они могут выполнять и другие функции. Инженерами компании создан аморфный прозрачный солнечный элемент. Часть солнечной энергии, падающей на изготовленные из такого материала стекла, будет превращаться в электрическую для внутреннего освещения кабины и приборов». Спрогнозируйте направления дальнейшего развития этого изобретения. Какие проблемы при этом возникнут? Какие могут быть варианты решений этих проблем?
Задача 5
Многие кулинарные процессы давно механизированы и даже автоматизированы. Дольше всех не поддавался механизации процесс выпечки блинов. Дело в том, что для получения тонкого и хорошо пропеченного блина необходима точная дозировка теста. Чуть больше – не пропечется, чуть меньше – сгорит. Но такой неравномерно-вязкий продукт, как тесто достаточно точной дозировке не поддается в принципе. К тому же его вязкость меняется во времени – оно продолжает «дозревать», сильно зависит от температуры и т.д.
Найдите решение этой задачи. Какие законы развития ТС и как проявляются в этом изобретении?
Задания на 4-й раздел «Вепольный анализ (стандарты)»
Задача 1
Пламя пожара бушует, пожирая воздух. Но не весь. Известно, что азот и прочие газы, содержащиеся в воздухе, горение не поддерживают. Пожару нужна лишь пятая часть окружающей атмосферы - кислород. Нет кислорода - нет горения. Как изъять кислород из очага пожара, придумали С. К. Балашов с соавторами (Отдел теоретических проблем АН СССР ВНИИ противопожарной обороны). Герметичный баллон объемом 50О литров на 80 % заполняют жидким пропаном. Горловина баллона выполнена в виде сопла Лаваля и имеет выпускной клапан. К днищу баллона приставлена камера с твердым топливом. Баллон устанавливают как можно ближе к очагу пожаpa и запальным устройством с дистанционным управлением поджигают топливо в камере. За минуту-другую температура в баллоне достигает 80-1000С и до 90-100 атмосфер повышается давление. При этом пропан в баллоне переходит в пар. По команде с пульта открывается выпускной клапан, и пропан, вырываясь из сопла, поступает в зону пожара. При взаимодействии с огнем газовоздушная смесь воспламеняется и начинает интенсивно поглощать кислород. При этом зона "кислородного голодания" достигает объема 5 000 кубометров и более за секунды. Зона такого объема достаточна, чтобы практически мгновенно потушить пламя, бушующее над буровой, очаг лесного пожара или пылающий многоэтажный дом.
Дайте вепольное объяснение этому явлению.
Задача 2
В серии медицинских экспериментов по изучению процессов распространения эпидемий срочно потребовалось определить количество капель разбрызгивающихся... при чихании - у разных людей, в разные стадии болезни. Просмотрев мировую литературу, ученые убедились, что разброс данных у разных авторов слишком велик: назывались цифры от 100 капелек (у маленьких детей) до 20 000 и более (при сильном чихании у взрослых). Достоверность этих данных была под сомнением, т.к. методика подсчета нигде не описывалась. Предстояло самим придумать методику и воплотить идею в простой прибор... Как быть? Что бы вы им предложили? Недостатка в добровольцах - "чихателях" не было (эпидемия гриппа была в самом разгаре). Их можно было бы пригласить в лабораторию. Ну а дальше? Как быстро подсчитать количество капель в каждом "чихе"?
Задача 3
Как убрать старинную кирпичную трубу постройки 1915 г.? Диаметр внизу 6 м, вверху 3 м, высотой 43 м, толщина стенки 0,4 м, общая масса 75 т. Рядом - цех, другие постройки. Разобрать? - труба в трещинах, кирпичи сыпятся. Альпинистский клуб "Вибрам" отказался. Взорвать? - эвакуировать людей, технику, но нет гарантии сохранности соседних зданий. Авиаотряд на вертолетах - отпиливать по кусочку?... Как быть? Используйте вепольный анализ.
Задача 4
Чтобы обеспечить эффективное пылеподавление воздушный поток, содержащий частицы пыли, смешивают с мелкораспыленной водой. Как повысить эффективность смешивания?
Задача 5
При перевозке сжиженных газов в сосудах Дюара из-за плескания при толчках повышаются потери этих газов. Известны способы, позволяющие уменьшить плескание. Например, если на поверхность веды положить фанерный круг, то вода при ходьбе не выплескивается из ведра. Но у сосуда Дюара очень узкое горло. Как быть ?
Задания на 5-й раздел «Эффекты (физические, химические, геометрические)»
Задача 1
Тренировочные мяч и шайба. Необходимо предложить мяч и шайбу с меняющейся сложной непредсказуемой траекторией полета. 704 632: груз, смещенный от центра тяжести мяча. 782817: груз по стержню с пружиной. пат Германии 347326, 1922 г. - груз в центре на 3-х пружинах. Но груз мало смещался при полете и не влияет на положение центра тяжести. 1347 951: непредсказуемые траектории полета. Груз свободно перемещается по стержню-полукольцу, которое прикреплено на шарнирах в диаметрально противоположных точках шара. Точки лежат на серединном меридиане. 1 347 952 Мяч Ф.К.Агашина: полость делится перегородкой на две половины. В каждой емкости расположены пневмокамеры. На перегородке в центре мяча - груз-вибратор (эл.двигатель с эксцентриком) и источник питания. Регулировка напряжения - по программе или по кабелю. Заданная частота колебаний - траектория полета.
Развить дальше используя ФЭ, стандарты.
Задача 2
Атеросклероз – одна из «болезней века». Суть ее в том, что сужается русло кровеносных сосудов, а значит, уменьшается поступление крови к жизненно важным органам. Ведь по формуле Гангена-Пуазейля кровоток зависит от перепада давления на сосуде, длины и радиуса сосуда и вязкости крови.
Можно хирургическим путем расширить сосуды. Но это тяжелая и сложная операция. Можно увеличить артериальное давление. Но это связано с осложнениями на мозг.
А нельзя ли бороться с атеросклерозом при помощи физэффектов?
Задача 3
Туристы знают, в какую проблему превращается обыкновенный ужин, если в дождь не удается развести костер или сломался походный примус. А холодные консервы – не самое вкусное блюдо.
Будь вы производителями консервов, как бы вы помогли туристам?
Задача 4
Малейшее нарушение стерильности упаковки хирургических инструментов – и обеспечены тяжелые осложнения, и даже летальный исход. Стерильные инструменты пакуют в специальные стерильные пластиковые мешочки и запаивают шов. Но именно шов является слабым местом. Чаще всего именно в нем нарушается герметизация, и воздух с микробами попадает внутрь. А врач об этом и не подозревает.
Как сделать, чтобы врач всегда точно знал, не нарушена ли герметизация шва в пакете со стерильными инструментами?
Задача 5
В.И.Шаповалов и В.Ю.Карпов из Днепропетровского металлургического института получили диплом на открытие № 313. Они обнаружили, что в некоторых сплавах железа, марганца и других металлов, перенасыщенных водородом, при обычных условиях происходит спонтанная деформация.
Предложите спектр применений этого эффекта.
Задания на 6-й раздел
Решить задачи этого раздела, используя АРИЗ
Задача 1
Из книги Клюкина И.И. "Звук и море", Л., Судостроение, 1984. Во 2-й мировой войне велась ожесточенная подводная война между Германией и союзниками (США и Англией). У союзников были чувствительные гидролокаторы и немцы стали нести сильные потери в своем подводном флоте. Встала проблема: как обманывать гидролокатор? Первое изобретение немцев был патрон "Больд" с пенообразующим веществом. Возникающее концентрированное облако газовых пузырьков отражало сигнал локатора также хорошо как и корпус лодки. Английские и американские охотники за подводными лодками были сбиты с толку, когда вместо одной лодки вдруг появлялось две, три... Вскоре хитрость была разгадана и задача обнаружения была решена - с помощью эффекта Доплера. Если объект не двигался, то оператор кричал "Доплера нет", значит это был ложный сигнал. Тут же появились двигающиеся имитаторы - это были снаряды, двигавшиеся на определенной глубине и излучавшие шум похожий на шум подводной лодки. С тех пор появляются все новые изобретения на имитаторы и средства их распознавания. Многие английские корабли снабжались "фоксером" - отвлекающим торпеду-ищейку "хвостом". Такой "хвост" представлял собой две связанных параллельно стальных трубы на длинном тросе. При движении корабля трубы ударялись одна о другую, создавая сильный шум широкого спектра. Но любой способ обмана со временем раскрывался и локаторы различали имитацию от настоящей лодки. Каким должен быть идеальный имитатор? Он должен излучать шум абсолютно реальной лодки, тогда никакая дешифровка шума не поможет. Его не должно быть в том месте откуда идет шум, тогда его невозможно уничтожить или захватить и изучить. Он должен быть подвижным и перемещаться по любому направлению, т.е. уводить охотников по ложному пути. Что это?
Задача 2
Устройство для испытания моделей судов ледового плавания В.Д. Бердоносов
При решении задачи увеличения в несколько раз скорости разрушения льда ледоколом было предложено в качестве ледоколов использовать суда на воздушной подушке (СВП). Разрушение льда СВП может происходить несколькими способами. Самый эффективный из них – резонансно - динамический способ, при котором разрушение происходит в результате возникновения во льду изгибающих волн от перемещающегося источника давления, вызывающего деформацию льда. Двигаясь по поверхности льда, за счет искусственного и естественного колебаний корпуса, СВП создает резонансные изгибно-гравитационные волны, под воздействием которых во льду образуются трещины. Такой способ ледокольных работ отличается от традиционных возможностью разрушать ледяной покров на обширных площадях, а также проводить суда на небольших глубинах.
Для доказательства эффективности использования СВП в качестве ледоколов необходимо было провести модельные испытания в опытовом бассейне. Проблема в том, что университетский опытовый бассейн не предназначен для испытания ледоколов, то есть в нём не была предусмотрена морозильная установка для создания льда, а испытания необходимо провести.
Таким образом, изобретательская ситуация заключалась в следующем: необходимо срочно провести испытания на эффективность использования СВП в качестве ледоколов, есть опытовый бассейн, но он не предназначен для испытания ледоколов.
Для решения сформулированной выше задачи дополнительно будет представлена следующая справочная информация:
- о характеристиках льда;
- процессах, происходящих при разрушении льда ледоколом;
- ледовом опытовом бассейне;
- существующих, к моменту начала работы, способов моделирования ледяных полей.
Задача 3
Рисунок 1 — Схема вакуумного захвата
Применение ТРИЗ в решении проблемы технологии Вакуумного захватывания и транспортирования (1990-1999 гг.)
Для захвата и переноса плоских хрупких деталей, например, оконных стекол используются вакуумные манипуляторы с присосками (рис.1).
Малогабаритный вакуумный насос 1 расположен на корпусе 2 присоски, имеющем эластичное уплотнение 3, плотно контактирующее со стеклянной поверхность 4. Под присоской создается разрежение, удерживающее стеклянную поверхность, которую затем переносят на другую позицию. Если поверхность стекла без брака, то вакуумный захват работает хорошо. Но если на поверхности стекла оказался дефект 5 (трещина, отверстие, неровность и т.д.), то работоспособность захвата нарушается из-за разгерметизации присоски. Пробовали применять более мощный вакуумный насос, но при этом существенно увеличиваются габаритные размеры и вес присоски. Располагали мощный насос не на присоске, чтобы не увеличивать ее массогабариты, это приводило к увеличению потерь вакуума в соединительном трубопроводе и к дополнительному повышению мощности насоса. К тому же повышенная мощность насоса требовалась редко.
Необходимо сохранить существующий вакуумный способ захвата и переноса изделий и предложить решение описанной проблемы.
Комплексные задания на все инструменты ТРИЗ (включая приемы фантазирования)
Задание 1
Перед нами стоит реальная угроза превратиться в "затерянную цивилизацию". Все наши восторги достижениями ХХ века, наши мысли, идеи, переживания, наши ошибки, радости и слезы - все это может кануть в вечность и станет неизвестно будущему человечеству. По простой причине - нет средств и способов записи информации рассчитанных на длительное хранение - скажем, на тысячу, десять тысяч лет… Все чудеса "компьютерного века", все современные средства записи и хранения информации могут очень скоро оказаться похороненными в архивах - "технологических пещерах" - и станут столь же недоступными для будущих поколений, как для нас многие документы прошлого. Вот признание одного из архивариусов: "Современная технология со всеми ее чудесами превратилась в кошмар для тех, в чьи обязанности входит хранение информации. Прогресс превращает архивы в настоящие музеи записывающего оборудования. Но оборудование меняется, и мы вынуждены переписывать информацию с одних носителей на другие, либо идти на риск безвозвратно ее потерять." Звукозаписи, пластинки, диски, микрофильмы и видеопленки живут недолго. Но проблема даже не в этом (ведь, например, лазерные компакт-диски или голограммы на стеклообразных полупроводниках можно считать почти вечными), а в том, что для воспроизведения информации, хранимой с помощью технических средств, необходимы опять-таки те или иные технические средства. Без воспроизводящей аппаратуры записи хранить бессмысленно. Но и любая аппаратура рассыплется за это время. Да и сама эта аппаратура лишь конечное звено современной технологии (которая, конечно же, со временем исчезнет) - кто будет помнить все эти лазеры, голограммы и компьютеры через десять тысячелетий?! Возможно и электроэнергии не будет, не консервировать же для потомков электростанции… Поневоле приходишь к ироничному заключению: а не вернуться ли к "доброму старому" способу записи информации… на бумаге? С помощью этого способа мы успешно "общаемся" с давно исчезнувшими цивилизациями.. Но возврат к старому в истории человечества всегда происходил лишь на диалектически новом уровне - в той же точке, но расположенной на новом, более высоком, витке спирали развития. Ведь у "бумажной информации" масса недостатков: слишком мала плотность записи, легко поддается разрушению (грызунами, огнем, плесенью и т.д.), не дает возможности записать звук, изображение, запахи, эмоции, нервные импульсы, биоритмы и т.д. Любой аспект этой проблемы содержит сильнейшее противоречие. Возьмем, например, плотность записи. Современный рекорд: роман Л.Толстого "Война и мир" может быть записан на одном квадратном сантиметре. Но как легко потерять или разрушить этот сантиметр! И потомки лишаться выдающегося для нас литературного произведения. А способ восприятия? Сделать абсолютно неразрушаемую машину для воспроизведения романа с этого квадратного сантиметра? Или придать человеку свойство, способность самому воспроизводить микрозапись? Или производить запись в нормальном масштабе, но тогда где хранить биллионы томов? Не превратить ли нам часть планеты в библиотеку, или использовать для этой цели Луну?… У проблемы есть и очень серьезный современный аспект, требующий немедленного решения: потомки должны располагать абсолютно достоверной информацией о местах захоронения радиоактивных отходов. Некоторые из этих отходов и через десять тысяч лет не потеряют своей активности. Единственное пока решение, к которому пришла комиссия министерства энергетики США, состоит в том, что над поверхностью таких участков будут сооружены земляные насыпи, а на них установлены гранитные колонны с прикрепленными к ним каменными плитами. На плитах будут изображены знаки-символы и картинки о содержании захоронения. Под насыпью в специальных подземных сооружениях будет заложена дополнительная информация. Решение явно заимствовано из археологии - вспомните курганы древних захоронений, пирамиды. Но опять все упирается в способ записи информации - требуется надежный, компактный способ записи, не требующий вопроизводящей аппаратуры. К тому же авторы проекта решили отказаться от английского и любого другого современного языка, т.к. вряд ли они будут понятны жителям Земли… Одно из возможных направлений решения. Ясно, что любая ТС - плохо. Между информацией и глазом не должно быть никаких ТС. ТС-воспроизведение должно свернуться (поглотиться): - в глаз человека, - в носитель информации. Первый путь потребует генетической переделки всего человечества. Второй: "бумага" на новом уровне развития - запись плотнее обычной в 109 раз, а читается как обычный текст! С другой стороны, оптика - как усилитель глаза - известна давно и, скорее всего, останется в будущем (станет еще совершеннее). Поэтому, если текст будет записан с огромной плотностью, то прочитать его не трудно. Например, уже есть: тонкая алюминиевая пластинка покрытая окисью меди, 25х25 мм, запись лучом лазера через кристалл, который при подаче электрического сигнала генерирует тот или иной знак - все творчество Конан Дойля на этой пластинке! В стопке толщиной 2 см - вся русская литература ХIХ века.
Задание 2
Бессмертие для искусства
1. Искусство – огромная, разветвленная, с ускорением развивающаяся система. Она обладает большими ресурсами. С другой стороны, искусство существует сотни тысяч лет. Оно распространено по всей планете. Следовательно, велика и скорость исчерпания этих ресурсов.
2. В соответствии с законом перехода в надсистему, если система близка к исчерпанию своих внутренних ресурсов, она объединяется с другими системами и присваивает их ресурсы. Такой переход неизбежен и для искусства.
3. Самые простые системы, с которыми искусство объединялось с момента его возникновения – это материалы и техника для искусства. Стены пещер, гальки, кости животных, комки глины, кусочки дерева – все это становилось материалом для древнего искусства. Бытовая и общественная техника, по мере своего развития, тоже становилась материалом искусства. Тут и посуда, и ткань, и одежда. Еще более сложным материалом стало жилье (архитектура), а затем и сложные технические устройства (дизайн). В восемнадцатом веке материалом для искусства становятся даже города (искусство градостроительства). Одновременно развивалась и техника для искусства. От гулких бревен для отбивания ритма человек переходил к простым, а затем и сложным музыкальным инструментам, вплоть до сложнейших электронно-музыкальных устройств. От каменных резцов для наскальной графики к разнообразным, порой очень сложным инструментам скульптора и художника. Архитектору вообще нужна промышленная отрасль – строительная техника. Радио, телевидение, грамзапись, видео просто невозможны без целой индустрии.
4. Объединением искусства с наукой можно считать фантастику и научно-популярную литературу. Это не только книжки для детей и юношества. Книги Стивена Хоукинса представляют собой глубокие научные исследования, что не мешает им становиться бестселлерами, более популярными, чем детективы. В то же время лучшая художественная литература все больше впитывает в себя науку. Еще в 1890 году Ги де Мопассан писал:
«Современная наука благодаря великим новаторам нашего времени отличается той особенностью, что открывает нам новые чудесные миры. Она изменяет наши представления, взгля¬ды, нравы, историю и самую природу нашего ума; она переделывает человеческий род. Романист должен читать только научные книги, потому что если он умеет понимать, то узнает из них, что с ним станется через сто лет, какие будут тогда у людей мысли и чувства». 5. В известной мере искусство объединяется и с педагогикой. С одной стороны искусство берет на себя образовательную функцию. Целые поколения людей узнавали окружающий мир из романов Жюля Верна, Майна Рида и ряда других писателей. С другой стороны педагогическая техника все больше требует от педагога владения художественным словом, актерским мастерством. Да и лучшие учебники – это настоящие произведения искусства.
6. Однако человеческая культура не ограничивается техникой, наукой и системой образования. В ней есть множество других подсистем. С ними искусство объединяется в гораздо меньшей степени. А то и вообще не объединяется. Например, такой элемент культуры, как поведение. Есть, конечно, отдельные примеры. Придворные этикеты, дипломатический этикет. Своеобразным искусством являлось поведение ранних хиппи и панков. Ярким, хотя и недолгим примером может служить искусство поведения, выработанное «митьками» - группой молодых ленинградских художников восьмидесятых годов ХХ века. Но это отдельные эпизоды, не образующие глобальной системы. В такие же области культуры, как сельское хозяйство или экономика, искусство вообще не проникло.
7. Объединение искусства с другими подсистемами культуры неизбежно вызывает множество задач. Вот одна из них, уже довольно давняя.
Литература основана на том, что тему выражают в виде действий, разговоров и размышлений персонажей, то есть людей. Это неизбежно, поскольку, только сравнивая с чем-то хорошо знакомым, приложимым к самому себе, мы можем понять и принять новую для нас тему. Чем ближе персонаж к нам самим, тем лучше он передаст нам тему.
Наука изучает явления далекие от человека. Даже люди прошлого, изучаемые историей, значительно отличались от нас. Животные отличаются от людей неузнаваемо. Молекулы просто не имеют с человеком ничего общего.
Чтобы передать научные темы художественно, описываемые объекты должны быть подобны человеку. Это позволит создать узнаваемость, выстроить сюжет и т.д. Но описанный таким образом объект не будет соответствовать реальному. Если же описывать свойства, поведение реальных объектов такими, как они есть, то в этом не будет ничего узнаваемого.
Так, в по-настоящему интересных книгах о животных они описаны, как люди – с человеческой мотивацией поступков, с размышлениями и т.п. Это увлекательно, но нисколько не соответствует реальным механизмам поведения животных. А описать в человеческих мерках поведение элементарных частиц вообще невозможно.
Как объединить строгую научность с узнаваемостью, сравнимостью с человеком? 8. Перед будущими объединениями встанут не менее сложные задачи. Например, такая.
Попробуем объединить искусство с сельским хозяйством. Одним из возможных материалов могут служить поля. «Роспись» полями по поверхности Земли может стать увлекательным видом искусства. Выразительными средствами могут служить форма полей, их расположение, цвет. Цвет интересен еще и тем, что он динамичен, меняется в зависимости от сезона.
Однако мы не можем размечать и засевать поля по своему художественному усмотрению. Это зависит от рельефа местности, от почвы, от экономической ситуации (в чем есть потребность в данный момент), от местных традиций и от еще тысячи не зависящих от нас причин.
Как же в таких жестких многофакторных условиях создавать художественное сельское хозяйство? 9. Итак, задание:
- Какие еще объединения, кроме перечисленных выше, вы можете спрогнозировать? Какие элементы этих объединений просматриваются уже сегодня?
- Какие задачи возникнут при реализации этих объединений?
- Какие варианты решений вы можете предложить?