Возьмем хотя бы задачу о шлаке. Мы уже знаем, как перейти от ситуации к задаче: «Все осталось без изменения, но твердая корка шлака не образуется». О модели этой задачи мы тоже говорили: есть расплавленный шлак, а над ним холодный воздух. Шлак изделие, значит менять будем воздух. ИКР: холодный воздух сам не дает застыть шлаку. Дикая, на первый взгляд, мысль: холодный воздух должен защищать шлак от холодного воздуха!
Пойдем дальше Какая зона воздуха не соответствует этому требованию? Очевидно, та, которая непосредственно соприкасается с горячей верхней поверхностью расплавленного шлака. Теперь видно физическое противоречие: эта зона (там сейчас слой холодного воздуха) должна быть чем-то заполнена, чтобы задерживать тепло, и эта зона не должна быть ничем заполнена, чтобы можно было свободно заливать и выливать шлак.
Итак, над поверхностью шлака должна быть прослойка вещества и не должна быть прослойка вещества. Такие задачи мы уже решали. Вы, наверное, помните правило: в подобных случаях надо не вводить посторонние вещества, а использовать видоизмененные вещества из тех, что уже есть.
У нас два вещества шлак и воздух, поэтому могут быть только три ответа:
1. Использовать измененный воздух. Нагревать тот слой воздуха, который лежит у поверхности шлака. Это плохое решение: придется ставить горелки, они будут загрязнять атмосферу.
2. Использовать измененный шлак. Покроем поверхность жидкого шлака шариками из легкого твердого шлака. Теплоизоляция получится неплохая, но возникает масса неудобств: надо изготавливать шарики, надо их как-то удерживать в ковше, когда сливается шлак.
3. Использовать смесь воздуха и шлака. Смешать воздух и жидкий шлак и получить пену. Отличный теплоизолятор! Залили шлак в ковш, образовали слой пены, получили прекрасную теплозащитную крышку. Сливать шлак можно, не обращая внимания на эту крышку; жидкий шлак свободно пройдет сквозь пену. Крышка есть и крышки как бы нет
Задача в принципе решена, нужно только выяснить чисто технический вопрос: как получать пену. Простейший способ: при заливке шлака подавать одновременно немного воды. Обратите внимание на парадокс: чтобы шлак сохранил тепло, его поливают холодной водой.
Впервые эту задачу решил по АРИЗ магнитогорский изобретатель Михаил Иванович Шарапов (во второй главе я уже упоминал о нем). Изобретение сразу внедрили на многих металлургических заводах.
Ответ на задачу о шлаке удивительно прост. Я не сомневаюсь, что вы поняли и оценили его красоту. Но вот ход решения, путь к ответу это, пожалуй, самое сложное в книге. Советую перечитать эти страницы. Проследите еще раз, как от ситуации мы перешли к задаче, а затем к модели задачи. Как были сформулированы ИКР и физическое противоречие. Как мы искали вещество, которое есть и которого вроде бы и нет Это небольшой фрагмент АРИЗ, но если вы поняли, как шаг за шагом идет обработка задачи, значит, вы уловили смысл АРИЗ, и книга прочитана не зря.
Если задача не поддается
В 800 году папа римский должен был короновать Карла Великого. Перед Карлом возникла серьезная проблема. С одной стороны, надо, чтобы папа возложил корону на Карла: в глазах подданных это означало бы, что Карл стал императором законно, с согласия церкви. С другой стороны, нельзя допустить, чтобы папа возложил корону. Это означало бы, что власть Карлу дал папа римский. Захотел дал, захотел отобрал
Задача, как видите, типично изобретательская. И Карл Великий нашел правильное решение. Церемония коронации проходила как положено. Но когда папа поднял корону, чтобы надеть ее на Карла, император перехватил корону и сам надел ее на себя. Полпути корона проделала в руках папы, а полпути в руках Карла. Противоречивые требования были разделены в пространстве. И во времени: корона сначала была у папы, потом у Карла.
Четвертая часть АРИЗ, предназначенная для преодоления противоречия, начинается именно с таких операций: противоречивые требования разделяются в пространстве и во времени. Анализ задачи, даже если он проведен абсолютно точно, не всегда ведет прямо к ответу. Часто бывает так, что противоречие выявлено и сформулировано, а как его устранить неизвестно. В четвертой части АРИЗ и собраны средства борьбы с противоречиями.
Сначала в действие вводятся простые инструменты наподобие разделения противоречивых требований в пространстве и во времени. Если противоречие не поддается, приходится использовать более сложный инструмент таблицу вепольных преобразований. К этому моменту уже точно известно, из каких веществ и полей составлена модель задачи. Поэтому нетрудно записать вепольную формулу. А таблица показывает, как надо перестроить эту формулу, чтобы получить ответ.
Если задачу не удалось решить с помощью вепольных формул, четвертая часть АРИЗ предлагает еще один инструмент таблицу применения физических эффектов и явлений. Предположим, у нас возникли затруднения с задачей 31 чем заменить микрометрический винт? Ищем в таблице графу «Микроперемещения». Находим в этой графе три физических эффекта: тепловое расширение, обратный пьезоэффект, магнитострикцию. Затем обращаемся к книгам и справочникам за подробными сведениями об этих эффектах.