На острове Робинзон оказался в результате кораблекрушения. Чтобы вернуться домой, в родную Англию, нужно преодолеть водную преграду - океан. Теоретически есть три варианта - по воздуху, по поверхности воды и под водой. Хотя можно прорыть и туннель под океаном… Бывалый моряк, Робинзон, даже не задумываясь, выбирает естественный для него вариант - по воде. Здесь проблем нет.
Чтобы переплыть океан и при этом не утонуть и не умереть с голоду, нужна надежная - большая! - лодка. Большую лодку можно вырубить топором из большого дерева - здесь проблем тоже нет. Проблема возникает, когда лодку нужно спустить на воду, и сделать это известным Робинзону (и участникам передачи "Требуется идея") способом не удается.
"И не то чтобы мысль о спуске на воду совсем не приходила мне в голову, - нет, я просто не давал ей ходу, устраняя ее всякий раз глупейшим ответом: "Прежде сделаю лодку, а там, наверно, найдется способ спустить ее".
Наконец благодаря упорному труду мной была сделана прекрасная пирога, которая смело могла поднять человек двадцать пять, а, следовательно, и весь мой груз. ...Но все мои старания спустить ее на воду не привели ни к чему, несмотря на то, что они стоили мне огромного труда. До воды было никак не более ста ярдов (примерно 130 м - прим. авт.); но первое затруднение состояло в том, что местность поднималась к берегу в гору. Я храбро решился его устранить, сняв всю лишнюю землю таким образом, чтобы образовался отлогий спуск. Сколько труда я положил на эту работу! Но кто бережет труд, когда дело идет о получении свободы? Когда это препятствие было устранено, дело не продвинулось ни на шаг: я не смог сдвинуть свою пирогу...
Я был огорчен до глубины души и тут только сообразил - правда, слишком поздно, - как глупо приниматься за работу, не рассчитав, во что она обойдется и хватит ли сил для доведения ее до конца" (Даниэль Дефо. Робинзон Крузо. М.: Художественная литература, 1981. - с.103-104).
Попробуем разобраться, почему - не удается. Огромнейший кедр, из которого Робинзон делал лодку, имел в поперечнике у корней пять футов десять дюймов (примерно 1м 80см), а на высоте двадцати двух футов (около 7 м) - четыре фута одиннадцать дюймов (около 1,5 м). Такое бревно весит более пятнадцати тонн, и если даже предположить, что при обработке бревна три четверти его объема ушло в стружку, то вес лодки составит около 4 тонн.
Чтобы ТАЩИТЬ такую лодку, нужна большая сила тяги, и большинство генерируемых в ходе мозгового штурма идей как раз и были направлены на создание такой силы (например, идеи № 4, 5, 6, 7, 8, 20, 21, 22). Силу тяги можно уменьшить, если снизить потери на трение - и часть идей направлена на уменьшение трения за счет смазки трущихся поверхностей (идеи № 9, 10, 11, 12).
Еще раз отметим, что пускаться в плавание через океан, чтобы утонуть, Робинзону явно не стоило. Следовательно, основная функция лодки - надежность в плавании, а надежность может обеспечить только БОЛЬШАЯ лодка. Но при этом возникает нежелательный эффект - большую лодку невозможно переместить к морю. Можно сделать и перемещать маленькую лодку - но она будет ненадежная. Получается, что при попытке устранить один нежелательный эффект мы создаем новый! Так возникает причинно-следственная связь:
ЕСЛИ лодка большая, ТО она надежная, НО тяжелая. И наоборот: ЕСЛИ лодка маленькая, ТО она легкая, НО ненадежная.
Отсюда следует, что лодка должна быть большой, чтобы быть надежной (то есть выполнять основную функцию) - и быть маленькой, чтобы быть легкой (то есть не создавать нежелательный эффект). Явное противоречие: быть большой - и быть маленькой! Но противоречие это относится к разным периодам времени: быть большой - во время плавания и маленькой - во время перетаскивания по поверхности земли.
Главное для Робинзона - чтобы лодка была большая во время плавания. Значит, она должна быть "как маленькая", то есть требовать небольших усилий во время перетаскивания.
Выясним, почему лодку тяжело тащить. Чаще всего отвечают, что лодка тяжелая - целых 4 тонны! И только после анализа выясняется, что дело не в весе, а в силе трения, которое создается этим весом между днищем лодки и поверхностью земли. И сразу возникает новая идея: если лодку КАТИТЬ на катках или колесах по твердому основанию, а НЕ ТАЩИТЬ по земле или даже по козьим шкурам, смазанным жиром, то нужна совсем небольшая сила тяги. Иными словами, нужно заменить трение скольжения - трением качения. А для этого лодку нужно поставить на катки - то есть поднять. Но когда вспоминают, что поднимать надо 4 тонны, от этой идеи чаще всего сразу отказываются, считая, что подъем лодки - такое же сложное дело, как и ее перемещение. И зря! Ведь тащить нужно все расстояние, а поднимать - только один раз. Кроме того, подняв лодку и поставив ее на катки, мы решим проблему ее перемещения.
Поэтому поставим новую задачу - поднять лодку. (Часть идей, выдвинутых в ходе штурма, кстати, на это были направлены - № 5, 16, 17, 18, 22). Но, чтобы не повторять мозговой штурм, используем методы, рекомендуемые ТРИЗ.
В настоящее время функции грузоподъемных механизмов выполняют рычаги, домкраты, блоки, подъемные краны, дирижабли, вертолеты и так далее. Перенесем МЫСЛЕННО на остров подъемный кран, например, автомобильный. Если такой кран вводить, то, в точном соответствии с причинно-следственной связью, он поднимет лодку, но недопустимо усложнит систему. Получается, что кран должен быть, чтобы поднимать груз, и не должен быть, чтобы не усложнять систему.
Но в самом кране нас не интересуют ни колеса, ни рама, ни кабина, ни даже стрела и двигатель. Нас интересует только основная функция крана - его способность создавать подъемную силу. Вот эту способность крана - создавать подъемную силу - мы на острове оставим, а все остальные части, чтобы не усложнять систему, уберем. На острове останется ОТСУТСТВУЮЩИЙ кран - только его основная функция. Идеальный кран - его нет, а функция его выполняется!
Система, которой нет, а функция которой выполняется, в ТРИЗ называется идеальной системой.
Рассмотрим это понятие на еще одном примере - калькуляторе. Его основная функция, то есть действие, для которого был создан калькулятор - быстрый счет, то есть быстрые действия с числами. Потребность в таких действиях возникла давно, и первыми устройствами (если не считать палочки и камешки), которые эти действия выполняли, были счеты, потом - арифмометр и логарифмическая линейка, и уже им на смену пришел калькулятор.
Какие же основные параметры менялись при смене каждого предыдущего устройства на новое? Прежде всего - лучше выполнялась основная функция - росла скорость счета. При этом уменьшались затраты энергии на выполнение одной операции (одного действия с числами) и габариты всего устройства. Так что можно сказать, что каждая последующая система была более идеальной по сравнению с предыдущей.
Доведем теперь эти параметры до предела. Предельная скорость счета - в идеале огромная, бесконечно большая. Затраты энергии в идеале - нулевые, то есть устройство работает без всяких затрат энергии. И габариты такого устройства в идеале тоже сводятся к нулю. И тогда мы получаем идеальный калькулятор - его нет, но вычисления производятся с бесконечно большой скоростью!
Применение понятия "идеальная система" позволяет нам представить себе модель, к которой нужно стремиться при изменении любой системы.
А теперь применим это понятие на практике для решения проблемы Робинзона. Если крана нет, а его функция - создание подъемной силы - должна выполняться, то очевидно, что такую силу нужно искать только внутри самой системы.
Единственная сила, которая есть внутри системы - это вес лодки, который направлен вниз и прижимает ее к земле. Эту силу как раз и необходимо преодолеть. Получается новая - очень неожиданная! - задача: поднимать с помощью силы, направленной вниз! Существуют ли механизмы, которые работают таким образом? Да, это обычный рычаг, его простейший и всем известный вариант - детские качели. Второй механизм - блок: трос тянут вниз, а груз поднимается.
В нашей задаче ситуация осложняется тем, что лодка должна сама себя поднять, то есть выступать одновременно в двух ролях: в качестве объекта, который нужно поднять, и в качестве силы, которая поднимает.
Оба варианта (рычаг и блок) можно реализовать, если мысленно разделить лодку на две части и рассматривать, например, корму - в качестве силы, а нос - в качестве объекта. Но, чтобы нос мог подняться, корма должна опуститься, а опускаться ей некуда - мешает земля. Новая задача, но - значительно более простая: выкопаем яму под кормой. А чтобы много не копать - сместим центр тяжести лодки к корме, для этого можно использовать тот самый грунт, который мы из-под кормы вынимаем. Когда нос задерется, а корма опустится в яму - подставим катки, выбросим груз из лодки - и она сама на катки опустится. Теперь лодку можно катить к морю.
Для сопоставления эффективности методов мозгового штурма и ТРИЗ проанализируем этапы решения задачи. Если попросить автора каждой идеи, возникшей во время мозгового штурма, восстановить ход мысли, в результате которого данная идея появилась, то чаще всего отвечают: по ассоциации, по аналогии с чем-то уже известным, виденным, хорошо знакомым. Аналогизирование, как правило, прямое: необходимый признак или принцип переносятся обычно без существенных изменений. Если предложить участникам штурма оценить методику с точки зрения наличия каких-либо закономерностей, то ответ чаще всего будет отрицательным. Поэтому цена опыта, приобретенного в результате участия в штурме, очень невелика.
Почему это так? Прежде всего потому, что в методике мозгового штурма отсутствует этап АНАЛИЗА ПРОБЛЕМЫ, и участники сразу начинают решать ее, кидая и развивая идеи. Но в методике нет критериев выбора направления поиска решения, нет критериев оценки идей, выдвигаемых непосредственно в ходе штурма. Основная красота штурма - в хаотичности выдвигаемых идей, поэтому очень часто новая выдвигаемая идея перебивает ход решения, ведущий к нужному ответу, и задача возвращается к своему началу.
Идея № 1, например, неприемлемая в принципе ("Прорыть канал к лодке"), получает вполне логичное и технически обоснованное развитие в виде идей № 2 и № 3 - использовать дождевую воду для создания шлюзов. Но это развитие перебивается новой идеей № 4 - все-таки тянуть лодку. Идеи №№ 8, 9, 10, 11 тоже представляют собой постепенное развитие варианта, как можно уменьшить трение, и естественно подводят к идее № 12 - катить лодку. Но попытка решить новую задачу - поднять лодку - в конце концов опять уводит решение в сторону. В результате большинство выдвинутых идей (а иногда и все!) оказываются "пустыми", а время на их генерирование - затраченным зря.
Кроме того, методика не дает уверенности, что в числе выдвинутых идей действительно находится та, которая приведет к единственно верному результату.
ТРИЗ требует начинать решение с анализа проблемной ситуации и определения основной функции системы. Для проблемы Робинзона - это прежде всего надежность, поэтому дискуссии на тему "А зачем большая лодка?" сразу отменяются.
Анализ причины, из-за которой возникла проблема - трудности с созданием большой тяговой силы, необходимой, чтобы тащить лодку, приводят к выбору другого способа перемещения - катить. И еще десяток выдвинутых идей, связанных с "тащить", оказываются ненужными: запрягать коз, рубить деревья, смазывать поверхности жиром... Так возникает новая задача - поднять лодку, чтобы поставить ее на катки. НО (!) - вместо поисков вариантов "по аналогии" сразу выдвигается идеальное с точки зрения ситуации требование: лодка должна САМА СЕБЯ поднять. Тем самым отсекается возможность применения блоков, рычагов, растущих деревьев, воздушных шаров и других "пустых" вариантов идей. И остается только один, самый сильный и реальный.
Страницы: 1, 2, 3
