Выбор методических средств решения проблемы

газирование вино укупоривание бутылка

Существуют альтернативные подходы, помогающие изобретателю раскрыть свой творческий потенциал. Большая часть этих методов являются эвристическими. Все они были основаны на психологии и логике, и ни один из них не претендует на роль научной теории.

Существующие методы ТРИЗ:

)   Метод проб и ошибок - является врождённым методом мышления человека. Также этот метод называют методом перебора вариантов.

В 1898 году описан Э. Торндайком как форма научения, основанная на закреплении случайно совершённых двигательных и мыслительных актов, за счет которых была решена значимая для животного задача. В следующих пробах время, которое затрачивается животным на решение аналогичных задач в аналогичных условиях, постепенно, хотя и не линейно, уменьшается, до тех пор, пока не приобретает форму мгновенного решения. Последующий анализметода проб и ошибок показал, что он не является полностью хаотическим и нецелесообразным, а интегрирует в себе прошлый опыт и новые условия для решения задачи.

)   Метод мозгового штурма (мозговой штурм, мозговая атака, англ. brainstorming) - оперативный метод решения проблемы на основе стимулирования творческой активности, при котором участникам обсуждения предлагают высказывать как можно большее количество вариантов решения, в том числе самых фантастичных. Затем из общего числа высказанных идей отбирают наиболее удачные, которые могут быть использованы на практике. Является методом экспертного оценивания.

)   Синектика (англ. Synectics - совмещение разнородных элементов) - методика исследования, основанная на социально-психологической мотивации коллективной интеллектуальной деятельности, предложенная В.Дж. Гордоном. Является развитием и усовершенствованием метода мозгового штурма. Д. Гордон сформулировал в виде метода решения проблем, когда руководил группой исследования изобретений для Артура Д. Литтла. Один из эвристических методов.

При синектическом штурме допустима критика, которая позволяет развивать и видоизменять высказанные идеи. Этот штурм ведет постоянная группа. Её члены постепенно привыкают к совместной работе, перестают бояться критики, не обижаются, когда кто-то отвергает их предложения.

)   Морфологический анализ (метод морфологического анализа) - основан на подборе возможных решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании). Относится к эвристическим методам.
Метод разработан швейцарским астрономом Фрицем Цвикки. Благодаря этому методу он смог за короткое время получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении. Основан на методологии эсхатологической системности - целевое управление, индикативность принятия решения.

)   Метод фокальных объектов (МФО) создал в 1923 г. профессор Берлинского университета Э. Кунце, в 50-е гг. метод доработал Ч. Вайтинг (США).

Метод отличается простотой и большими (неограниченными) возможностями поиска новых точек зрения на решаемую проблему. В методе используются ассоциативный поиск и эвристические свойства случайности.

Сущность состоит в перенесении признаков случайно выбранных объектов на совершенствуемый объект, который лежит как бы в фокусе переноса и поэтому называется фокальным.

)   Известным методом систематизированного поиска новых идей является морфологический анализ, предложенный швейцарским астрофизиком Цвикки. Морфологический анализ основан на построении таблицы, в которой перечисляются все основные элементы, составляющие объект и указывается, возможно, большее число известных вариантов реализации этих элементов. Комбинируя варианты реализации элементов объекта, можно получить самые неожиданные новые решения.

)   Метод контрольных вопросов - существует несколько списков контрольных вопросов, методом подсказки и направлением мысли, позволяет расширять зону поиска решения задачи.

)   Инверсия - этот прием может означать, что если объект рассматривается снаружи, то, возможно, мы достигаем желательного результата, если будем его исследовать изнутри. Если какой-то объект расположен вертикально, то применение инверсии означает, что его ставят горизонтально - и наоборот. Инверсия предполагает возможную замену подвижной части неподвижной, отказ от симметрии в пользу асимметрии, переход от растяжения к сжатию. Инверсные понятия - приемник и передатчик, модулятор и демодулятор, электрогенератор и электродвигатель.

)   Эмпатия - это отождествление себя с личностью другого. Иногда об этом действии говорят «войти в шкуру другого», то есть поставить себя на место другого. Таким приемом часто пользуются артисты, писатели, художники и т.п. Подобным же образом можно использовать этот прием при разработке объекта. Проектировщик отождествляет себя с разрабатываемым объектом, процессом, деталью. Применение приема заключается в том, чтобы человек, посмотрел с позиции детали (с «ее точки зрения»), что можно сделать для устранения недостатков или для выполнения новых функций.

)   Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) - раздел теории решения изобретательских задач - ТРИЗ, предназначенный для решения нестандартных (с точки зрения ТРИЗ) задач повышенной

сложности. (С понятием «стандартные» и «нестандартные» задачи можно ознакомиться в статье «Структура и функции ТРИЗ»).

АРИЗ разработан Генрихом Альтшуллером и представляет собой алгоритмическую программу для детального анализа задачи с пошаговым продвижением к решению.

Путём анализа существующих методов и приемов решения изобретательских задач, для решения нашей задачи был выбран именно метод решения по АРИЗ в полной мере характеризующий разрешение противоречий.

 

 

Описание процесса решения

Анализ задачи

Исходная ситуация

Необходимо усовершенствовать способ газирования вин (шампанских) твердой углекислотой, включающий розлив вина, укупоривание бутылки полой пробкой (мюзлевание), обвязывание пробки проволокой и последующее взбалтывание.

Плохо то, что при бросании в бутылку сухого льда (на бутылку положено 2-3 см ³.) он начинает газить, вино выплёскивается и процесс укупоривания усложняется (трудно заткнуть пробку).

Можно, конечно, подождать, пока вино насытится газом, но тогда нужно сыпать вместо 2-3 см ³ - 15-20 см ³. льда (газ уходит), да и время дорого.

Как быть?

Цель решения задачи - усовершенствовать способ газирования вин.

Мини-задача.

ТС газирования вин включает в себя бутылку, вино, твердую углекислоту, пробку.

ТП-1: При соединении с вином твердая углекислота начинает газить, тем самым усложняет процесс укупоривания.

ТП-2: При ожидании насыщения вина газом процесс укупоривания облегчается, но увеличивается расход углекислоты и время газирования, что приводит к удорожанию процесса.

Необходимо внести изменения в процесс газирования вин, облегчающие укупоривание бутылок и при этом не влекущие за собой удорожания процесса в целом.

Конфликтующая пара. Изделие- вино и газ. Инструмент - пробка.

Схемы ТП

ТП-1: Добавление твердой углекислоты в бутылку с вином хорошо газирует вино, но усложняет процесс укупоривания. (Рис. 1)

 

Рис. 1 Графическая схема ТП-1

 

ТП-2: Укупоривание бутылки после насыщения вина углекислотой облегчает укупоривание, но ведет к увеличению расхода углекислоты и времени производства, что ведет к удорожанию производства. (Рис. 2)

 

Рис. 2 Графическая схема ТП-2

 

Графические обозначения

 

                                     Действует полезно                                  

                                          Действие выполняется с осложнениями

                                          Действует вредно

По условию задачи решение не должно привести к удорожанию производства, следовательно, мы используем схему для ТП-1.

Усиление ТП. Будем считать, что вместо сложностей с укупориванием после добавления твердой углекислоты бутылку укупорить невозможно.

При помощи таблицы «Приемы устранения технического противоречия» найдем возможные пути решения задачи. (Таблица 1 и Таблица 2)

 

Таблица 1. «Таблица выбора приемов устранения технических противоречий»

Что нужно изменить по условиям задачи?	Что ухудшается при изменении?
	Удорожание производства	Сложность укупоривания бутылки
Процесс газирования вин	24	6, 7

 

Таблица 2. «Пути решения задачи»

Номер приема	Название приема	Идея
6	Прием универсальности	Пробка может выполнять несколько функций. Кроме функции укупоривания, она может выполнять функцию капсулы для хранения твердой углекислоты
7	Прием матрешки	Углекислота размещается внутри полой пробки, таким образом, углекислота соединяется с вином только после укупоривания.
24	Прием посредника	Углекислота размещается в капсуле в легкорастворяемой оболочке, капсула растворяется в вине после процесса укупоривания.

 

Определения идеального конечного результата (ИКР) и физического противоречия (ФП)

 

Решение математических задач и задач «на сообразительность» часто выполняют методом «от противного». Суть метода заключается в том, что решать задачу начинают с конца. Определяют конечный результат - ответ. Уяснив его, «прокладывают» дорогу к началу, то есть решают задачу.

Заманчиво было бы и решение технических задач осуществлять аналогичным образом. Но как же узнать ответ?

Действительно, при решении технических задач ответ не известен, но можно пойти дальше… Можно представить идеал разрабатываемого устройства - идеальное устройство - идеальный конечный результат (ИКР).

ИКР-1 - Х-элемент, который абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, в течение оперативного времени и в пределах оперативной зоны совершает полезное действие. Должно получится полезное качество, устраняя вредное.

ИКР-1 - Газирование вина, лёгкий процесс укупоривания.