Решение нестандартных задач

ПП формулируется или в виде потребности в появлении нового требования «A» (положительного эффекта), или в виде нежелательного эффекта (анти-Б), который необходимо устранить. Схематически изобразим это так:

ПП (ПЭ): А или ПП (НЭ): анти-Б

или, наоборот

ПП (ПЭ): Б или ПП (НЭ): анти-А

Поверхностное противоречие — это только одно требование (или хорошее или плохое).

Для определения ПТ выявляем два противоречивых требования, предъявляемых к системе. Обозначим эти требования буквами «А» и «Б». Тогда техническое противоречие может быть представлено как потребность в улучшении характеристик, удовлетворяющих требованию «А», которое приводит к недопустимому ухудшению характеристик, удовлетворяющих требованию «Б» (появлению требования анти-Б). Нежелательный эффект заключается в требованиях «Б». Или наоборот — улучшение «Б» за счет ухудшения А (появления «анти-А»).

ПТ: А — анти-Б или анти-А — Б

В отличии от поверхностного противоречия, противоречие требований имеет два требования, которые противоречат друг другу.

Формулировка ИКР должна быть направлена на устранение нежелательного эффекта (анти-Б) при сохранении положительного требования (положительного эффекта) «А», то есть

ИКР: А, Б

ПС определяется путем выявления противоречивых свойств «С» и «анти-С» (например, физических), которыми должен обладать элемент системы, не справляющийся с требованиями ИКР. Для этого необходимо определить, каким свойством «С» должен обладать элемент, чтобы обеспечить требование «Б», т. е. чтобы устранить нежелательный эффект. Одновременно этот же элемент должен обладать противоположным свойством (анти-С), чтобы сохранить положительное требование «A». Таким образом, элемент должен обладать свойством «С», чтобы удовлетворить требованию «Б», (обозначим это С → Б), и свойством «анти-С», чтобы сохранить требование A (обозначим это анти С → А).

ПС: С → Б, анти-С → А

Дальнейшее обострение противоречий осуществляется выявлением более глубинных свойств «C₁», которые необходимы для создания (обеспечения) выявленных ранее свойств «C».

С₁ → С

В некоторых случаях при решении сложных изобретательских задач, необходимо выявить еще более глубоко причинно-следственные связи в системе. Для этого приходится выявлять еще более глубинные свойства С₁, С₂, …С_n. Следующее по номеру свойство определяет, причину возникновения предыдущего свойства, т. е. что необходимо для выполнения этого свойства.

С₂ → С₁

С₃ → С₂

_………

С_n → С_n-1

В таких случаях выявляют несколько противоречий свойств (ПС₁, ПС₂, ПС₃… ПС_n). Схематически это можно изобразить:

Решение (Р) задачи состоит в разрешении противоречия свойств, например, путем разделения противоречивых свойств C… C_n.

Где, вертикальной чертой условно обозначено разделение.

Основные способы разделения противоречивых свойств были представлены выше (п. 2.5). Полностью логическая схема решения нестандартных задач показана на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Логическая схема решения нестандартных задач

Обозначения:

ПП — поверхностноее противоречие.

НЭ — нежелательный эффект.

ПТ —противоречие требований.

ПЭ — положительный эффект.

ПС —противоречие свойств.

А, Б — качества или параметры системы.

ИКР — идеальный конечный результат.

С — требуемые свойства системы.

Р — решение.

│ —знак разделения противоречивых свойств.

В более развернутом виде логика решения нестандартных задач с возможностью выявления глубинных свойств представлена на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Логическая схема решения нестандартных задач

Обозначения:

ПП — поверхностное противоречие.

ПТ — противоречие требований.

ИКР — идеальный конечный результат.

Р — решение.

А, В — качества или параметры системы.

ПС — противоречие свойств.

С, С₁,С_n — требуемые свойства или состояния системы.

│ — знак разделения противоречивых свойств.

Углубление свойств, т. е. обострение противоречия свойств покажем на задаче 2.7. «рыцарские доспехи». Сделаем формальный разбор по логике решения нестандартных задач.

Разбор задачи

ПП: анти-Б

ПП: Как улучшить подвижность рыцаря и облегчить доспехи?

Вид ПП — Нежелательный эффект (НЭ).

Плохой параметр «анти-Б» — тяжелые и неудобные доспехи.

ПТ: A — анти-Б

ПТ: Противоречие между защитными свойствами (A) доспехов, их весом и удобством движения (анти-Б).

ИКР: A — Б

ИКР: Доспехи обладают защитными свойствами (A), легки и удобны в движении (Б).

ПС: С → A; анти-С→ Б