Владимир Петров – ТРИЗ: Инновации в моде (страница 3)

Рис. 1.4. Куртка ORORO с регулируемой температурой.6

Пример 1.5. Куртка с подогревом на основе графена

Белорусские ученые создали одежду с подогревом для метростроевцев, используя наноматериалы, такие как графен – модификация углерода, который превосходит медь в десятки раз по электро – и теплопроводности, а его прочность в сотни раз больше, чем у стальной проволоки. Это более простая и дешевая технология, чем у существующих аналогов курток с подогревом (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Куртка с подогревом для метростроевцев.7

Пример 1.6. Саморазогревающаяся куртка

В компании «Ministry of Supply» разработали саморазогревающуюся куртку «Mercury», которая создает индивидуальный микроклимат для пользователя, постоянно адаптируя и оптимизируя температуру до комфортной для человека в зависимости от погодных условий (рис. 1.6). В этой куртке используются провода из углеродного волокна, идущие вверх по спине и рукавам, для автоматического нагрева одежды за счет резистивного нагрева.

В отличие от других обогреваемых курток, которые необходимо предварительно запрограммировать на определенную температуру, куртка «Mercury» может постоянно адаптировать и оптимизировать свою тепловую мощность в соответствии с температурой тела пользователя. Эту куртку можно нагреть с помощью голосового помощника Amazon Alexa перед тем, как надеть ее. Пользователи также могут ввести свои предпочтения в соответствующее приложение. Затем куртка использует искусственный интеллект, чтобы изучать и предсказывать предпочтения пользователей с течением времени. «Mercury» – это первая куртка, которая использует данные для фактического изменения и улучшения своей функции.

Рис. 1.6. Куртка с регулируемым нагревом, которая работает автоматически.8

Во всех куртках, показанных на рис. 1.4 – 1.6, используются аккумуляторы, заряда, которых хватает на несколько часов, а затем их нужно подзаряжать.

Пример 1.7. Куртка, использующая солнечную энергию

Уже появились в продаже куртки использующие для подогрева гибкие солнечные батареи. А куртка ThermalTech9 (рис. 1.7) является первой «умной» курткой, превращающей солнечную энергию в тепло для обогрева. Между наружным слоем этой куртки и ее подкладкой расположен слой «умной» ткани, состоящей из легких стальных нитей. Эта ткань поглощает ультрафиолетовые лучи, получаемые от солнца, и превращает их в тепло. Куртка также улавливает энергию от искусственных источников света и использует естественное тепло тела, когда солнце садится.

Рис. 1.7. Первая «умная» куртка, использующая солнечное тепло для подогрева.

1.1.4. Способы разрешения противоречия свойств (ПС)

Существует несколько основных способов разрешения противоречия свойств (ПС). Противоположные свойства разделяют:

– в пространстве;

– во времени;

– в структуре;

– по условию.

Под разрешением противоречия свойств (ПС) в структуре авторы понимают:

1. Непосредственное изменение структуры системы таким образом, чтобы требуемые противоположные свойства не мешали нормальному функционированию системы;

2. Объединение нескольких систем;

3. Разъединение системы;

4. Переход в надсистему;

5. Переход на микроуровень;

6. Фазовые изменения (изменение агрегатного состояния) хотя бы части системы;

7. Одно противоречивое свойство системы выполняет одна ее часть, а противоположное – другая;

8. Вся система обладает одним свойством, а ее часть (или части), обладают противоположным свойством;

9. Переход к другому принципу действия.

1.1.5. Анализ противоречия требований (ПТ) и противоречия свойств (ПС)

Иногда для разрешения противоречия свойств (ПС) достаточно воспользоваться способами, приведенными выше (в пространстве, во времени, в структуре и по условию), а иногда нужно продолжить анализ противоречий. Главное, чтобы решение удовлетворяло требованиям идеального конечного результата (ИКР).

До разделения противоречивых свойств в противоречии свойств (ПС) желательно проделать анализ на возможность изменения требований в противоречии требований (ПТ) и свойств в противоречии свойств (ПС). Назовем это «Анализ ПТ и ПС».

Такой анализ проводится следующим способом:

1. Необходимо выяснить какое из требований в противоречии требований (ПТ) более важное и его нежелательно или невозможно менять, а какое может быть изменено. Желательно разрешать противоречивые свойства, чтобы удовлетворить требования идеального конечного результата (ИКР) (см. раздел 1.2), используя только свойства, которые можно менять.

1.1. Если действие должно происходить в одно и то же время, то противоречивые свойства, можно разделить в пространстве или в структуре.

1.2. Если действие должно происходить в одном и том же пространстве, то противоречивые свойства, можно разделить во времени или в структуре.

1.3. Создают условия, при которых более важное требование в противоречии требований будет обязательно выполнено.

2. В случае одинаковой важности обоих требований в противоречии требований стоит проверить, не включает ли оно в себя хотя бы одно из несколько признаков:

2.1. Нельзя ли одно из требований разделить на составные части и определить, насколько обязательна каждая из частей этих требований. Возможно, какая-то из частей может быть необязательной. Тогда, вероятно, за счет изменения этой части можно получить решение, используя все имеющиеся способы разрешения противоречий.

2.2. Желательно проверить, как связан каждый из признаков (составная часть требования) с улучшением и ухудшением сторон системы (положительным и нежелательным эффектами).

3. Можно выявить функцию системы и определить, каким другим, наиболее простым способом может быть осуществлена эта функция. В частности, может быть выбран другой принцип действия системы.

4. Можно выявить функцию надсистемы, и найти способ осуществить эту функцию без осуществления функции системы.

5. Противоречивые свойства можно разрешить, если перенести какое-то свойство системы, ее часть или всю систему в надсистему.

6. Противоречивые свойства можно разрешить, если уточнить условия выполнения требований противоречия требований. Это могут быть, например физические или другие свойства.

7. Выявить более глубинные противоречия, т. е. углубить противоречие свойств (ПС).

8. Использовать имеющиеся ресурсы.

Такой анализ не всегда дает положительный результат, но тем не менее он помогает глубже разобраться в причинно-следственных связях и упрощает процедуру разделения противоречивых свойств для удовлетворения требованиям идеального конечного результата (ИКР).

1.2. Идеальный конечный результат (ИКР)

Далеко не всегда сразу легко сформулировать противоречие свойств (ПС). Нам необходимо определить свойства, которыми должна обладать система, чтобы выполнить требования, описанные в противоречии требований (ПТ). Это было бы легко сделать, если бы мы уже знали решение, тогда было бы понятно какими свойствами должна обладать система. Однако, мы имеем дело с еще не решенной задачей.

В связи с этим в ТРИЗ предлагается представить себе, какое должно быть идеальное решение. Г. С. Альтшуллер его назвал идеальный конечный результат – ИКР.

ИКР – это маяк, к которому следует стремиться при решении задачи. Близость полученного решения к идеальному определяет уровень и качество решения.

ИКР – это решение, которое мы хотели бы видеть в своих мечтах, выполняемое фантастическими существами или средствами («волшебная палочка»). Например, куртка очень легкая (практически невесомая) и обладает обогревающими свойствами.

Основные свойства ИКР:

1. Улучшить плохой параметр, не ухудшая хороший.

2. Улучшить параметры, не усложняя систему.

3. Улучшить параметры, не вызывая вредных действий.

4. Улучшить параметры в нужный момент.

5. Улучшить параметры в нужном месте.

6. Улучшить параметры по необходимому условию.

7. Все действия должны выполняться самостоятельно (сами собой).

В ТРИЗ любой объект рассматривается, как система. Любая система нужна, чтобы выполнять какую-то полезную для человека функцию. Именно эта функция, выполняемая системой, является важной. Введем понятие «идеальной системы».

Идеальная система – это система, которой не существует – ее нет, а ее функции выполняются в нужный момент времени, в необходимом месте (причем в это время система несет 100% нагрузку), не затрачивая на это вещества, энергии, времени и финансов. [7]

Любая система развивается в направлении увеличения своей идеальности. Условно можно выделить две степени идеализации системы:

1. Идеальная система должна появляться в нужный момент в нужном месте;

2. Необходимая функция должна выполняться сама собой.

Таким образом, идеальная система должна выполнять полезные функции в нужный момент времени, в необходимом месте, иметь нулевые затраты и не иметь нежелательных эффектов.