О методике объединения альтернативных систем в надсистему

 

Методика излагается на базе публикации В.М. Герасимова, С.С. Литвина⁷⁶, а также материалов семинара по ТРИЗ-инжинирингу, проведенного сотрудниками Санкт-Петербургского теоретического отдела ТРИЗ и ФСА Научно-исследовательской лаборатории изобретающих машин (НИЛИМ) в Петрозаводске

 

(ноябрь 1992 г.).

 

Эта методика позволила выйти на понимание глубокой общности подходов в получении новых эффективных систем безотносительно к их природе, будь то биологические, технические или социально-экономические.

Согласно понятийному аппарату, сложившемуся в ТРИЗ, альтернативными

 

системами принято называть конкурирующие системы, которые обладают хотя бы одной парой взаимопротивоположных достоинств и недостатков.

 

Чаще всего в качестве этих достоинств и недостатков рассматриваются в свете формулы идеальности (И = SФ / SЗ) потребительские свойства систем (совокуп-ность функций (SФ) – функциональность) и характеристики затрат (технологич-ность, материало-, энергоемкость и т.д.), обеспечивающие функциональность

(SЗ).

 

Можно провести параллель между мичуринскими опытами по выведению мо-розоустойчивых сортов плодовых деревьев (яблонь) и работами по «скрещива-нию» альтернативных систем в технике.

 

Так, для обеспечения низких затрат по уходу за плодовым деревом при нали-чии достаточной морозостойкости яблони в качестве базовой системы-подвоя брали яблоню-дичку с высокими качествами морозостойкости. С точки зрения функциональности ее маленькие и кислые плоды имеют низкий уровень выпол-нения функции. Но на него в целях достижения высокого качества плода приви-вался побег яблони-привоя с крупным и вкусным плодом. Результатом экспери-ментов стали морозостойкие и не требующие тщательного ухода яблони (низкие затраты) с крупным сочным плодом (высокая функциональность).

 

Важно отметить, что механизм переноса важнейших функциональных свойств в биологическом «скрещивании» на момент проведения мичуринских экспери-ментов был понятен чисто внешне: добротный плод вырастал на ветке, клетки которой несли генетическую информацию «породистого»дерева.

 

В рамках проведения семинара по обучению методикам ТРИЗ-ФСА и реализа-ции инжиниринговых работ на авиационном объединении им. Георгия Димитрова (г. Тбилиси, 1989–1990 гг.) специалистами по ТРИЗ-ФСА из Санкт-Петербурга (В.М. Герасимовым, С.С. Литвиным) в рамках конверсионной программы была предложена, сделанная по методике объединения альтернативных технических систем, принципиально новая конструкция велосипедного колеса (!)⁷⁷.

 

⁷⁶ Герасимов В.М., Литвин С.С. Зачем технике плюрализм (развитие альтернативных техниче-ских систем путем их объединения в надсистему) / В.М. Герасимов, С.С. Литвин // Журнал ТРИЗ. – 1990. – № 1. – С. 11–26.

⁷⁷ Существует расхожая фраза «Незачем изобретать велосипед», свидетельствующая о высокой степени «ископанности» конструкции этой технической системы. На сегодня в мире известно до 16 тыс. патентов на конструкции различных велосипедов и около 5 тыс. патентов – на вело-сипедные колеса. В свете этих данных даже специалистам создание принципиально новой кон-

 

Суть разработки состоит в следующем. В качестве пары альтернативных сис-тем были взяты спицевое и дисковое колеса. Спицевое колесо, будучи трудоем-ким и нетехнологичным в изготовлении (высокие затраты), обладает высокими эксплуатацианными качествами. Механические ударные нагрузки, возникающие при езде на велосипеде, «гасятся» в спицевых колесах за счет перераспределения усилий в нем за счет предварительного объемного (в разных направлениях) на-пряжения обода, обеспечивая удобство езды (высокая функциональность). Энер-гия ударов «поглощается» предварительно напряженной механической системой. Дисковое же колесо, напротив, будучи высокотехнологичным (низкие затраты), имеет низкие эксплуатационные качества (все кочки «чувствуются» при езде).

 

Методика объединения альтернативных систем предполагает выбор в каче-

 

стве «базовой» системы (аналог системы-подвоя в биологии) низкозатратной и экономичной системы и переноса на нее (посредством минимального числаконструктивных элементов) свойства, принципа действия (ПД), обеспечиваю-