Задача 1.4. Кастрюля

Понятие о противоречиях[править]

«Противоречие есть критерий истины, отсутствие противоречия — критерий заблуждения».

Георг Гегель

Различные технические средства создавались и создаются для удовлетворения тех или иных потребностей человека.

Потребности растут значительно быстрее возможностей их удовлетворения, что и является своего рода источником технического прогресса.

Проектирование новых объектов чаще всего подразумевает улучшение тех или иных технических параметров системы.

Сложные изобретательские задачи (неизвестных типов) требуют нетривиального подхода, так как улучшение одних параметров системы приводит к недопустимому ухудшению других параметров. Возникают противоречия.

Прежде всего, уясним, что такое противоречие и какие его виды присущи техническим системам.

«Противоречие — взаимодействие противоположных, взаимоисключающих сторон и тенденций предметов и явлений, которые вместе с тем находятся во внутреннем единстве и взаимопроникновении, выступая источником самодвижения и развития объективного мира и познания». (Большая Советская Энциклопедия, Изд. 3-е – М.: Советская Энциклопедия, 1975, т. 21 с. 132)[4].

Противоречие чаще всего возникают при попытке что-то изменить в системе.

Улучшая систему, одну ее часть (подсистему), свойство или параметр, мы невольно ухудшаем другие. Так возникают противоречия.

Обычно эти противоречия пытаются сгладить. Чуть-чуть улучшить один параметр и чуть-чуть ухудшить другой, находя компромиссные решения, но при этом не устраняется первопричина возникновения противоречия. Это временное решение, через некоторое время вновь придется возвращаться к этой задаче.

Более правильно разрешить имеющееся противоречие. Для этого мы должны выявить противоречия и причины их возникновения, а затем разрешить их, получая решение.

Решение задач по АРИЗ представляет собой последовательность по выявлению и разрешению противоречий, причин, породивших данные противоречия и устранению их использованием информационного фонда. Так выявляются причинно-следственные связи, суть которых — углубление и обострение противоречий.

Для этого в АРИЗ рассматриваются три вида противоречий:

· Поверхностное противоречие (ПП)

· Углубленное противоречие (УП)

· Обостренное противоречие (ОП).

Г. Альтшуллер их назвал соответственно:

· Поверхностное — административным противоречием (АП);

· Углубленное — техническим противоречием (ТП);

· Обостренное — физическим противоречием (ФП).

Поверхностное противоречие [править]

ПОВЕРХНОСТНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ПП) — противоречие между потребностью и возможностью ее удовлетворения.

Его достаточно легко выявить. Оно часто задается администрацией или заказчиком и формулируется в виде: «Надо выполнить то-то, а как неизвестно», «Какой-то параметр системы плохой, нужно его улучшить», «Нужно устранить такой-то недостаток, но не известно, как», «Имеется брак в производстве изделий, а причина его не известна».

В связи с тем, что такое противоречие, как правило, формулируется руководством (администрацией) оно у Г. Альтшуллера и называется административным противоречием (АП).

Таким образом, поверхностное противоречие (ПП) выражается или в виде нежелательного эффекта (НЭ) — что-то плохо, или в виде необходимо создать что-то новое, но неизвестно каким образом.

Покажем, как формулируется поверхностное противоречие.

Задача 1. 4. Кастрюля

Можно обжечься, когда берешь горячую кастрюлю с плиты. Как устранить этот недостаток?

ПП в виде нежелательного эффекта

Углубленное противоречие [править]

УГЛУБЛЕННОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (УП) — это противоречие между определенными частями, качествами или параметрами системы.

УП возникает при улучшении одних частей (качеств или параметров) системы за счет недопустимого ухудшения других, то есть полезное действие, вызывает одновременно и вредное.

УП можно рассматривать и как введение или усиление полезного действия, либо устранение или ослабление вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом.

УП представляет собой причину возникновения поверхностного противоречия, углубляя его. В глубине одного ПП, чаще всего, лежит несколько УП.

Как правило, улучшая одни характеристики объекта, мы резко ухудшаем другие. Обычно приходится искать компромисс, то есть чем-то жертвовать.

При решении технических задач, изменяют технические характеристики объекта, поэтому Г. Альтшуллер углубленное противоречие назвал техническим противоречием (ТП).

Техническое (углубленное) противоречие возникает в результате диспропорции развития различных частей (параметров) системы. При значительных количественных изменениях одной из частей (параметров) системы и резком «отставании» другой (других) ее частей возникает ситуации, когда количественные изменения одной из сторон системы вступают в противоречие с другими. Разрешение такого противоречия часто требует качественного изменения этой технической системы. В этом и проявляется закон перехода количественных изменений в качественные [5][6].

Продолжим рассмотрение задач, формулируя углубленное (техническое) противоречие.

Задача 1. 4. Кастрюля (продолжение).

Необходимость нагрева кастрюли при приготовлении пищи вступает в противоречие с процедурой снятия кастрюли голыми руками?

То есть УП — температура (приготовление пиши) — вредные факторы, генерируемые самим объектом (безопасность).

Задача 1. 4. Кастрюля (продолжение).

Кастрюля должна быть горячей, чтобы осуществлялся процесс варки, и должна быть холодной, чтобы ее было безопасно брать.

Горячим должна быть внутренняя поверхность кастрюли. Холодной должны быть ручки, внешняя поверхность кастрюли и крышки.

Частичные решения: ручки выполняются из теплоизоляционного материала или ручку теплоизолируют от поверхности кастрюли. Такое же решение и с ручкой от крышки.

Немного лучшее решение, если дно кастрюли делать теплопроводным (металлическим), а стенки кастрюли делать теплоизоляционными, например, пластмассовыми или керамическими. Полное решение — внешний слой кастрюли и крышки покрывать теплоизоляционным слоем. Тогда в кастрюле будет дольше сохраняться тепло. Это же решение может быть применено и к чайнику (решение предложил Владимир Петров).

12 Следующая ⇒