Владимир Петров – ТРИЗ: Инновации в моде (страница 2)

Административное противоречие – Поверхностное противоречие (ПП);

Техническое противоречие – Противоречие требований (ПТ);

Физическое противоречие – Противоречие свойств (ПС).

Дадим определения вышеперечисленным противоречиям и рассмотрим, как выявлять данные противоречия в системе на примере эволюции верхней одежды.

1.1.1. Поверхностное противоречие (ПП)

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

Такое противоречие достаточно легко выявить. Оно часто задается заказчиком и формулируется примерно так: «Надо выполнить что-то, а как это сделать – неизвестно», «Какой-то параметр системы плохой, нужно его улучшить или нужно устранить такой-то недостаток, но не известно, как это осуществить», «Имеется брак в производстве изделий, а причина его не известна» и т. д. Это самое поверхностное противоречие.

Задача 1.1. Верхняя одежда

В прошлом теплая верхняя одежда была очень тяжелой, так как для того, чтобы одежда была теплой, приходилось использовать толстые и тяжелые ткани или мех, а также делать ее многослойной. Такая одежда затрудняла движения и была неудобной. (рис. 1.1 – 1.2). Со временем возникла потребность сделать верхнюю одежду для массового потребителя более легкой, чтобы ее было удобно носить.

Поверхностное противоречие (ПП): надо создать верхнюю одежду, которую удобно носить, но не известно как.

Рис. 1.1. Детская верхняя одежда, 1960 г., Гостев А. И.1

Рис. 1.2. Верхняя одежда начала ХХ века, город Егоровск, 1922 г., Филатов А.2

1.1.2. Противоречие требований (ПТ)

ПРОТИВОРЕЧИЕ ТРЕБОВАНИЙ (ПТ) – это предъявление противоречивых требований к системе или ее части.

Противоречие требований (ПТ) возникает при улучшении одних характеристик системы за счет недопустимого ухудшения других. Таким образом, в противоречии требований всегда одно из требований хорошее, а другое плохое.

Противоречие требований (ПТ) является углубленным представлением причины возникновения поверхностного противоречия (ПП). В глубине одного поверхностного противоречия (ПП), чаще всего, лежит несколько противоречий требований (ПТ).

Противоречие требований (ПТ) возникает в результате диспропорции развития различных частей системы. При значительных изменениях одной из частей (характеристик) системы и резком «отставании» другой (других) ее частей (характеристик) возникает ситуация, когда изменения одной из частей (характеристик) системы вступают в противоречие с другими.

Как правило, улучшая одни характеристики объекта (выполняя хорошее требование), мы резко ухудшаем другие (выполняем плохое требование). Обычный подход при разрешение такого вида противоречия – это поиск компромисса, когда приходится чем-то жертвовать.

В ТРИЗ пытаются разрешить противоречие требований (ПТ) без компромисса, когда не нужно чем-то жертвовать.

Продолжим рассмотрение задачи о верхней одежде.

Задача 1.1. Верхняя одежда (продолжение)

Для того чтобы верхняя одежда была теплой, она должна быть многослойной и изготавливаться из плотных теплых тканей, что делает верхнюю одежду тяжелой. Таким образом, требование, чтобы одежда была удобной (легкой), с одной стороны и требование, чтобы одежда была достаточно теплой, с другой стороны, являются двумя различными требованиями к верхней одежде, как системе.

Исходя из вышеизложенного, можно сформулировать противоречие требований (ПТ).

Противоречие требований (ПТ): Если создать верхнюю одежду, которую удобно носить, то она может получиться недостаточно теплой.

Выполняя хорошее требование и создавая верхнюю одежду, которую удобно носить, например, легкую, тонкую, короткую и т. п., мы не выполняем другое требование ПТ (достаточно теплая верхняя одежда), так как теплоизоляция верхней одежды ухудшается. В данном случае хорошее требование – это уменьшение веса верхней одежды, а плохое требование – это ухудшение теплоизоляционных свойств верхней одежды. Или, наоборот, мы создаем верхнюю одежду с хорошими теплоизоляционными свойствами (хорошее требование), но она становится тяжелой (плохое требование).

1.1.3. Противоречие свойств (ПС)

ПРОТИВОРЕЧИЕ СВОЙСТВ (ПС) – это выявление диаметрально противоположных свойств (например, физических), которыми должна обладать система или ее часть, чтобы удовлетворить требования идеального конечного результата (оба требования хорошие). Свойства всегда описываются определенными измеримыми параметрами, например, вес, длина, теплопроводность и т. п. Разрешая противоречие свойств (ПС) мы пытаемся достичь идеального конечного результата (ИКР)3, не ухудшаем никакие параметры системы.

Противоречие свойств (ПС) необходимо для определения причин, породивших противоречие требований (ПТ), т. е. является дальнейшим его углублением. Уточнение (углубление) противоречий может продолжаться и дальше для выявления первопричины.

Для человека, незнакомого с ТРИЗ, формулировка противоречия свойств (ПС) звучит очень непривычно – некоторая часть системы должна находиться сразу в двух взаимоисключающих состояниях: быть одновременно легкой и тяжелой, подвижной и неподвижной, длинной и короткой, гибкой и жесткой, быть и не быть и т. д.

Одно из свойств, удовлетворяет одному из требований ПТ (противоречия требований), а другое свойство – удовлетворяет другому требованию ПТ.

Выявляя свойства, которыми должна обладать система, чтобы сделать оба требования ПТ хорошими в задаче по созданию удобной и теплой верхней одежды, можно сформулировать противоречие свойств (ПС). Всегда начинают с того, чтобы найти свойство, которое может сделать плохое требование ПТ хорошим. Затем берут противоположное свойство, если оно позволяет оставить хорошее требование ПТ хорошим, то было правильно выбрано свойство. Если нет, но нужно выбрать другое свойство, которое делает плохое требование ПТ хорошим и противоположное свойство, чтобы оставить хорошее требование ПТ хорошим.

Задача 1.1. Верхняя одежда (продолжение)

Противоречие свойств (ПС): верхняя одежда должна быть легкой, чтобы ее было удобно носить, и тяжелой, чтобы одежда была достаточно теплой (имела хорошую теплоизоляцию).

Приведем примеры того, как было разрешено это противоречие.

Пример 1.1. Пуховик

Для изготовления верхней одежды стали использовать более легкие ткани и слой пуха между ними – создали пуховики (рис. 1.3).

Современные пуховики легкие и удобные, но для их изготовления требуется очень много гусиного или гагачьего пуха, кроме того, плохо обработанный пух может служить местом размножения клещей и вследствие этого вызывать аллергическую реакцию.

Рис. 1.3. Пуховики, автор фотографии Roman Pohorecki.4

Возникает новая задача.

В ТРИЗ это называется вторичная задача. Давайте проанализируем ее.

Задача 1.1. Верхняя одежда (продолжение)

Сформулируем противоречия для возникшей новой задачи.

Поверхностное противоречие (ПП): как сделать верхнюю одежду теплой без использования пуха?

Противоречие требование (ПТ): если сделать верхнюю одежду с использованием пуха, то она будет теплая, но возможна аллергическая реакция человека.

Традиционно такие противоречия пытаются разрешить, используя компромисс. Вот типичный пример.

Пример 1.2. Синтетический наполнитель

Пух в верхней одежде заменили синтетическим наполнителем синтепоном, который достаточно легкий и обладает гипоаллергенными свойствами. Однако, при этом пожертвовали другим требованием – теплоизоляционным свойством одежды. В зависимости от конкретной модели верхней одежды, теплоизоляционные свойства могли быть хуже. Это компромисс.

В ТРИЗ не используют компромиссные решения, а углубляют противоречия, выявляя какими свойствами должна обладать система, чтобы сделать оба требования ПТ только хорошими. Значит появляется новая задача.

Задача 1.1. Верхняя одежда (продолжение)

Каким образом использовать синтетический наполнитель, чтобы изготовить достаточно теплую верхнюю одежду? Это типичное поверхностное противоречие (ПП).

Сформулируем противоречие требований (ПТ).

Противоречие требований (ПТ): если изготовить верхнюю одежду с использованием синтетического наполнителя, то она не будет вызывать аллергическую реакцию, но одежда может получиться недостаточно теплой.

Противоречие свойств (ПС): необходимо использовать синтетический наполнитель, чтобы не вызывать аллергическую реакцию человека, и не нужно использовать синтетический наполнитель, чтобы верхняя одежда получилась достаточно теплой.

Приведем примеры того, как было разрешено это противоречие.

Пример 1.3. Аэрогель

Вместо пуха стали использовать аэрогель5, который является очень хорошим изолятором. Он не впитывает влагу, и является чрезвычайно легким материалом, так как его структура состоит на 95—99% из воздуха. В связи с этим аэрогель обладает наилучшими теплоизоляционными свойствами. Использование аэрогеля позволяет создавать более легкие и более теплые изделия. Даже тонкий слой аэрогеля создает хорошие теплоизоляционные свойства. В связи с этим верхняя одежда получается легкой с тонким утепляющим слоем и очень теплой.

Пример 1.4. Куртка с регулируемой температурой

Используя передовые технологии, изобрели куртки с подогревом. В настоящее время такие куртки уже доступны массовому потребителю (рис. 1.4). Подогрев происходит благодаря системе безопасных гибких нагревательных элементов из углеродных волокон, питание обеспечивают перезаряжаемые аккумуляторы. Компания ORORO располагает аккумуляторы в изделиях в зависимости от их стиля, чтобы обеспечить оптимальный нагрев изделия. Зарядка аккумулятора ведется через блок питания с использованием USB-кабеля. Аккумулятор подсоединяется к куртке и хранится в кармане. Можно выбрать один из трех уровней нагрева. Чем ниже уровень нагрева, тем дольше прослужит батарея, затем ее нужно подзаряжать. На низком уровне нагрева аккумулятор прослужит примерно 10 часов, поэтому производитель рекомендует иметь с собой запасной аккумулятор.