Что же затрудняло решение столь простой задачи?
Условия задачи говорят о скорости, а скорость — в нашем представлении — твердо связана с движением. Решая задачу, мы невольно рассматриваем варианты, подразумевающие наличие движения. Конечно, каждому известно, что скорость может быть, в частности, равна нулю. Но это «нетипично», и инерция связанных со словом «скорость» представлений уводит мысль в сторону. Если задачу сформулировать без слова «скорость» («Как должна вести себя собака, чтобы не слышать...»), решение станет очевидным.
Объект, над которым думает изобретатель (машина, процесс, вещество), «задается» в определенных терминах. Каждый такой термин имеет традиционные, привычные границы. Между тем всякое изобретение связано с расширением этих границ. Когда мы, например, представляем себе спуск груза на парашюте, отчетливо рисуется расположенный сверху купол и подвешенный снизу груз. Но вот появляется изобретение, в котором все наоборот: груз расположен над куполом, опускающимся вершиной вниз[35]. Привычный термин расширяется: теперь мы знаем, что парашюты могут быть «нормальные» и «обратные».
Исходная терминология сковывает воображение изобретателя. Семинары по методике изобретательства показали, что успешное решение задачи во многом определяется умением «расшатать» систему исходных представлений. Вторая часть алгоритма и представляет собой программу такого расшатывания.
Судя по данным анкетного опроса, часть опытных изобретателей сознательно не желает знакомиться с патентной литературой до решения задачи. Изучение патентов, утверждают эти изобретатели, «мешает свободно думать». Нельзя безоговорочно отмахнуться от такого рода соображений: в творческом процессе определенную роль играют и чисто индивидуальные особенности изобретателя. Во всяком случае, АРИЗ предусматривает такое использование патентной литературы, которое не сковывает, а стимулирует воображение (шаг 2—1).
Работая по алгоритму, изобретатель не ограничивается ознакомлением с патентами, непосредственно относящимиея к данной задаче. Он просматривает патенты на аналогичные, но более «тяжелые» изобретения. Скажем, если задача связана с уменьшением шума в строительной технике, есть смысл просмотреть патенты, относящиеся к борьбе с шумом в авиации. Целесообразно также ознакомиться с «обратными» изобретениями (усиление звука).
Процесс «расшатывания» исходных представлений продолжается с помощью оператора РВС (шаг 2—2). Психологическая инерция обусловлена не только терминами, в которых задается объект, но и привычным пространственно-временным представлением об объекте. Размеры объекта и продолжительность его действия либо прямо указаны в условиях задачи, либо подразумеваются сами собой. Достаточно сказать: «автомобиль» — и мы представляем машину определенного размера (не менее 1 м и не более 20 м). Достаточно сказать: «бурение нефтяной скважины» — и мы представляем процесс, идущий в течение определенного времени (месяцы, десятки месяцев).
Существует еще одно измерение, в котором мыслится объект — стоимость. Достаточно сказать: «телевизор» — и мы представляем прибор стоимостью в несколько сотен или несколько тысяч рублей.
Оператор РВС — серия мысленных экспериментов, помогающих преодолевать привычные представления об объекте. При использовании оператора РВС последовательно рассматривают изменение задачи в зависимости от изменения грех параметров: размеров (Р), времени (В), стоимости (С).
Рассмотрим, например, применение оператора РВС к простой задаче: «Найти способ регулирования сечения трубопровода, по которому движется пульпа» (см. табл. 1).
Оператор РВС не дает точного и однозначного ответа. Цель применения оператора РВС в том, чтобы получить серию идей, направленных «в сторону решения». Это помогает преодолевать психологические барьеры при дальнейшем анализе задачи.
Рассмотрим еще один пример. Допустим, решается задача о способе обнаружения неплотностей в агрегатах холодильников (см. табл. 2).
Таблица 1
Шаги | Операции | Изменение объекта (или процесса) | Как решается измененная задача | Принцип, использованный в решении |
2—2а | Р→0 | dтр < 1 м | Регулировать сечение, сдавливая стенки (они стали тонкими и гибкими). | Деформация стенок. |
2—2б | Р→∞ | dтр→1000 м | Такой трубопровод подобен реке. Надо построить плотину или ждать естественного регулирования — замерзания, таяния. | Плотина (это та же задвижка) будет истираться. Лучше — изменение агрегатного состояния потока. |
2—2в | В→0 | Перекрывать надо за 0,001 сек | Нужно нечто быстродействующее, например, электромагнитное поле | Вместо механического рабочего органа (задвижка) — электромагнитный |
2—2г | В→∞ | Перекрывать трубопровод надо за 100 дней. | Механическая задвижка будет сильно истираться (с уменьшением сечения растет скорость потока). Надо как-то восстанавливать стертые части. | Задвижка с нарастающими частями. |
2—2д | С→0 | Стоимость перекрытия близка к нулю. | Поток должен сам себя перекрывать. | Саморегулирование. |
2—2е | С→∞ | Стоимость перекрытия свыше 1 000 000 руб. | Можно ввести в поток нечто дорогое, но легко поддающееся регулировке. Например, вместо воды использовать расплав металла. Регулировку вести электромагнитами. | «Регулирующиеся добавки». |
35
См. авторское свидетельство № 66269. Над куполом располагается осветительный заряд. Купол играет роль рефлектора, направляя световые лучи вверх.