ТРИЗ для инженеров и изобретателей

Задача о доступе к локализованным ресурсам

2026-09-30T19:40:53.590Z

Автор: Кривошеев Юрий Михайлович (yuri@krivosheyev.pro)

Год выполнения: 2026

Дипломная работа подготовлена в ходе обучения в Ленинградской школе ТРИЗ (СПб МОУ ТРИЗ имени В.В. Митрофанова).

Опубликовано на канале «ТРИЗ для инженеров и изобретателей».

Словарь аббревиатур и терминов

АК ВКН — Априорная Классификация Возможных Концептуальных Направлений

ГПФ — Главная Полезная Функция (системы)

ОЛР — Область Локализации Ресурса — область пространства, где находится ресурс

ППД — Признаки Права Доступа — что-то, означающее наличие у его носителя права доступа

ПРПТ — Принципы Разрешения Противоречий Требований

ПСМ — Причинно-Следственное Моделирование (Модель)

СУЛ — Система Удерживания Людей — функциональная система по удерживанию людей вне выбранной области пространства

ФИС — Функционально-Идеальный Синтез (системы)

Содержание

1. Введение и проблематика

Со времен неолита и перехода к оседлому образу жизни люди столкнулись с проблемой несоответствия количества наличных ресурсов, в первую очередь продуктов питания, и потребностей их пользователей. Выход был найден в ограничении доступа к ресурсам, когда люди разделились на две группы: имеющих право пользования ресурсом и не имеющих такового. По-видимому, в условиях появления заметного прибавочного продукта из-за перехода к агрикультуре, у некоторых людей независимо друг от друга в разных местах появилась мысль, что можно избежать тяжелого труда за счет принуждения у нему других и перераспределения его плодов в свою пользу. Может быть, каким-то охотникам/воинам пришла в голову идея использовать свои навыки борьбы с дикими животными и враждебными людьми против своих соплеменников для присвоения ресурсов, как они делали до этого с природой. Эта присваивающая и распределяющая часть общества («правящая верхушка») и определяла, кто имеет право пользоваться ресурсом и в какой мере, за счет приведения остальных к подчинению физическим насилием. Обозначим группу людей, наделенных правящей верхушкой правом пользования ресурсом, группой «П», а остальных — группой «Б» (бесправные).

Для определенности рассмотрим амбар как место хранения продовольственного ресурса – зерна. Упрощенно, амбар состоит из оболочки (стен, крыши и двери) и содержимого (зерно). Как нам реализовать нашу пока умозрительную схему с разделением людей на две группы? Можно было бы ограничить доступ к информации о местонахождении ресурса. Так делали, по-видимому, во времена охоты и собирательства, и некоторые делают до сих пор: у многих опытных рыбаков и грибников имеются «свои» рыбные/грибные места, которые они неохотно раскрывают. Тогда отличие людей группы «П» заключалось бы в наличии у них информации о локализации ресурса. Проблема в том, что многие люди из группы «Б» знают, где локализован ресурс, потому что они и перемещают туда этот ресурс, будучи принужденными к труду правящей верхушкой. Поэтому местонаходжение амбара потенциально известно всем, и разделить людей на группы за счет утаивания информации о локализации ресурса не получится.

Нам нужно удержать людей группы «Б» от (бесконтрольного) пользования ресурсом. То есть, нужно создать систему по удерживанию людей (СУЛ), которая бы удерживала людей группы «Б» от пользования ресурсом, и не мешала бы людям группы «П» им пользоваться. Нужно создать вокруг места локализации некое поле, которое удерживало бы людей. В случае амбара у нас уже есть его оболочка, которая создает механическое поле, удерживающее при должной прочности не только природные факторы, но и людей от контакта с ресурсом. Поэтому сразу вспоминается историческое решение этой задачи, используемое по сей день — дверь с замком. Механическое удерживающее поле, наличие ключа от замка — признак принадлежности к группе «П». Люди группы «П» могут управлять полем и отключить удерживающее поле на время своего прохода, открыв дверь. Люди группы «Б» не могут этого сделать, поэтому просто остаются снаружи помещения. Будем в дальнейшем называть замком подсистему СУЛ, отвечающая за выявление у человека признаков принадлежности к группе «П» а ключом — признак(и) принадлежности к ней.

Возникает вопрос: во времена изобретения первых замков, около 5000 лет назад, люди имели меньше и знаний об окружающем мире, и ресурсов, чем сегодня. Если бы создавали СУЛ в настоящее время, возможно пришли бы к другому решению, более совершенному? Давайте отвлечемся на время от существующих систем, предположим, что их еще нет. Попробуем построить СУЛ «с нуля», используя методику функционально-идеального синтеза систем.

↑ К содержанию

2. Функционально-идеальный синтез системы

Нужна система, которая будет выделять людей группы «П», удерживая людей группы «Б» от доступа к ресурсу, и не действуя на людей группы «П». Предположим, что в область локализации ресурса идет поток людей, где люди обеих групп перемешаны между собой. Отдельные люди, пытающиеся получить доступ, будут частным случаем этого, когда поток очень разрежен.

Итак, исходный объект — поток людей. ГПФ — выделение людей группы «П» (получение продукта обработки). На входе имеем массу людей, где люди обеих групп перемешаны между собой. На выходе должны быть люди группы «П» в области локализации ресурса и люди группы «Б» вне этой области.

Построим функционально-идеальную модель процесса осуществления ГФ.

Рис. 1. Функционально-идеальная модель процесса выделения людей по групповому признаку.

Теперь построим компонентно-потоковую модель этого процесса.

Рис. 2. Компонентно-потоковая модель этого же процесса.

Эту модель можно еще более конкретизировать, перейдя на второй уровень детализации.

Рис. 3. Компонентно-потоковая модель, второй уровень детализации.

Можно составить следующую таблицу с функциональной моделью процесса.

Табл. 1. Функциональная модель процесса выделения людей группы «П» из смешанного потока.

На этом уровне становится очевидно сходство с проходной в режимных учреждениях или системой паспортного контроля в аэропортах, где поток людей с самолета делят на «ручейки», очереди в каждую кабинку с пограничником. По результатам выявления «групповой принадлежности» пограничником человек либо проходит дальше, либо направляется в область удержания юридическим и/или механическим полем.

По аналогии можно сделать систему доступа на склад - односторонний шлюз.

Закрытое помещение типа кабины лифта, где места достаточно для одного человека. Дверь не закроется, если в кабине более одного человека. Человек заходит в кабину, дверь за ним закрывается. Другие люди не видят и не слышат, что происходит внутри. После закрытия дверь происходит проверка признаков группы «П». Если проверка проходит успешно, кабина перемещает человека в помещение с ресурсом. Если же человек не проходит проверку, то кабина перемещает его в другое место, например, на соседнюю улицу. Или в помещение удержания до выяснения обстоятельств. А выход из помещения с ресурсом расположен в третьем месте.

Вариант для жилого дома.

Каждая квартира выходит дверью непосредственно в шахту лифта. Двери квартир открываются только когда перед ними лифт. Проверка «групповой принадлежности» осуществляется в лифте. Если человек не прошел проверку, то лифт никуда не едет или едет в подвал, где находится помещение удержания до прибытия охраны/полиции и выяснения обстоятельств.

В этом рассмотрении не были конкретизированы признаки принадлежности человека к группе «П», поэтому компонентом, отвечающим за выделение этих признаков, была некая кабинка. Предполагалось, что в этой кабинке можно проверить любые необходимые признаки. Какие признаки стоит использовать и почему будет рассмотрено дальше в этой работе.

Думается, что любой человек, который проходил процедуру получения доступа к ресурсам, оставался ею недоволен как пользователь, даже если он принадлежал к группе «П», и у него не должно было быть проблем с доступом. Чтобы выявить наиболее проблемные места в процессе получения ресурса и наметить направления их улучшения проведем априорную классификацию возможных концептуальных направлений.

↑ К содержанию

3. АК ВКН для процесса получения ресурса

Чтобы понять, где лучше сосредоточить усилия, рассмотрим процесс получения ресурса целиком и выделим там концептуальные направления. Итак, предмет исследования — процесс получения ресурса, локализованного в некоторой области пространства. Для доступа нужно взаимодействовать с системой удержания людей (СУЛ). СУЛ генерирует поле вокруг области локализации ресурса, которое удерживает людей от прохода в область локализации. Поле включено всегда и отключается в определенной области на время прохода выделенных людей, как замечено в предыдущем пункте.

Процесс получения ресурса можно разделить на следующие этапы:

- определение права и доли использования ресурса

- получение признаков права доступа (ППД) в ОЛР

- получение информации об области локализации ресурса (ОЛР)

- перемещение к области локализации ресурса

- информирование СУЛ

- отключение удерживающего поля (в некоторой области пространства на время)

- перемещение в область локализации ресурса

- погрузка (разделение и перемещение) ресурса

- перемещение из ОЛР

- включение удерживающего поля

- перемещение к месту потребления ресурса.

Рассмотрим процесс получения ресурса как технологический процесс генерации порции ресурса у потребителя. Поэтому возьмем аналитические процедуры, используемые для рассмотрения технологических процессов:

- структурное моделирование процесса

- функциональный анализ этапов

- потоковое моделирование (вектор скорости транспорта)

- диагностическое моделирование

- оценка эффекта свертывания

- анализ противоречий

- ЗРТС-анализ, переход функции в надсистему

Для ранжирования этапов процесса по проблемной значимости будем использовать следующую балльную шкалу:

- потоковое моделирование — 0/1 в зависимости, если ли перемещение. Считаем, что чем меньше мы что-то перемещаем, тем лучше

- диагностическое моделирование — 0/1/2 для проблем низкой, средней и высокой значимостей соответственно

- эффект свертывания — 0/1 для низкого и высокого эффекта от свертывания соответственно

- противоречия — 1/2 в случае малого и большого количества противоречий соответственно

В результате можно составить следующую таблицу:

Табл. 2. Анализ возможных концептуальных направлений с ранжированием — часть 1 из 3.

Табл. 2. Анализ возможных концептуальных направлений с ранжированием — часть 2 из 3.

Табл. 2. Анализ возможных концептуальных направлений с ранжированием — часть 3 из 3. В графе с потоковым моделированием сразу видно, что есть перемещение туда-сюда, чего следовало бы избежать.

Приведем выявленные противоречия по этапам процесса.

Этап 1.

Право пользования должно быть у всех, кому этот ресурс нужен, и не должно быть у всех нуждающихся, т.к. ресурса на всех не хватит.

Доля ресурса должна быть для всех одинаковой, т.к. нет оснований кого-то выделять, и не должна быть одинаковой, т.к. потребность людей в ресурсе разная.

Этап 2.

ППД должны быть отделяемыми, чтобы их можно было выдать или передавать, и должны быть неотделяемыми, чтобы их было невозможно потерять или украсть.

ППД должны быть неповторяемыми, чтобы их было невозможно подделать, и должны быть повторяемыми, чтобы их можно было восстановить в случае утраты.

Этап 3.

Информация о местонахождении ОЛР должна быть у человека, чтобы получить ресурс, и ее не должно быть, т.к. она ему неизвестна.

Этапы 4, 7, 9 и 11.

Транспорт должен присутствовать, чтобы переместить ресурс, и не должен присутствовать, т.к. его нет в распоряжении получателя ресурса.

Транспорт должен иметь определенные параметры (размер и грузоподъемность), чтобы переместить требуемый ресурс, и не должен иметь эти параметры, т.к. в распоряжении получателя транспорт с другими параметрами.

Этап 5.

Ключ должен присутствовать, чтобы проинформировать СУЛ, и не должен присутствовать, т.к. его нет (потерян, украден).

Нужно предоставить доступ человеку с ППД, т.к. у него есть этот признак, и нельзя предоставить доступ человеку с ППД, т.к. неизвестно, есть ли у него право на пользование ресурсом.

Этапы 6 и 10.

Поле должно присутствовать, чтобы удерживать людей, и должно отсутствовать, чтобы была возможность получить доступ.

Этап 8.

Погрузка = отмеривание + перемещение (на транспорт). Как выполнять отмеривание без приборов?

Нужно выполнить отмеривание, чтобы выделить нужное количество ресурса, и нельзя выполнить отмеривание, т.к. в распоряжении получателя нет нужных инструментов.

Выводы:

Самые проблемные части — определение права пользования и доли, информирование СУЛ и получение ППД.

Ранжировка проблем по баллам:

1-е место: определение права/доли и информирование СУЛ (6)

2-е место: получение признаков права (5)

3-е место:

- вкл/выкл поля (4)

- транспорт (4)

4-е место:

- погрузка (3)

- локализация (3)

Выпишем отдельно противоречия, касающиеся самых проблемно значимых этапов процесса: определения права/доли, получения ППД и информирования СУЛ с отключением поля. Будем разбирать их подробно позднее.

Противоречие 1.

Противоречие 2.

Доля ресурса должна быть универсальной, т.к. нет объективных оснований кого-то выделять, и должна быть индивидуальной, т.к. субъективная потребность людей в ресурсе разная, к тому же меняется со временем.

Противоречие 3.

ППД должны быть отделяемыми, чтобы их можно было передавать, и должны быть неотделяемыми, чтобы их было невозможно потерять или украсть.

Противоречие 4.

Противоречие 5.

Противоречие 6. Следствие отделяемости ППД.

ППД (ключ) должен присутствовать, чтобы проинформировать СУЛ, и должен отсутствовать, чтобы не столкнуться с проблемами (кража, утеря).

Противоречие 7. Следствие отделяемости и/или повторяемости ППД.

Нужно предоставить доступ человеку с признаком права доступа, т.к. у него есть этот признак, и нельзя предоставить доступ человеку с ППД, т.к. неизвестно, есть ли у него право на пользование ресурсом.

Как видно, в процессе получения ресурса есть много противоречий. Давайте построим причинно-следственную модель его недостатков, чтобы прояснить ситуацию.

↑ К содержанию

4. Причинно-следственная модель недостатков процесса получения ресурса

У процесса получения ресурса есть очевидный недостаток: он не гарантирует получение ресурса нуждающимися в нем. Возьмем его в качестве целевого недостатка. Поскольку процесс состоит из последовательных стадий, рассмотрим каждую из них, и какие ее недостатки могут привести к прерыванию цепочки, и к целевому недостаку как следствию.

Рис. 4. Причинно-следственная модель недостатков процесса получения ресурса.

Как видно из рисунка выше, сбой на любой из первых семи стадий процесса ведет к целевому недостатку. Похоже, что тут нет ключевого недостатка, устранение которого разрушало бы всю причинно-следственную цепочку и вело бы к устранению целевого. Тогда надо устранять недостатки каждого этапа отдельно. Единственное, что упрощает ситуацию — связь первых двух стадий, если не нужно права доступа, то и проблемы связанные с получением ППД и информированием СУЛ отпадают.

А может быть получится избавиться от всех этих проблемых стадий техпроцесса, свернув их? Тогда не надо будет устранять их недостатки и решать связанные с ними противоречия. Давайте попробуем.

↑ К содержанию

5. Улучшение процесса получения ресурса

Попробуем свернуть проблемные стадии процесса:

I. Определение права и доли ресурса. Считаем, что правами пользования наделяет и долю определяет некая система распределения (СР). СР информирует человека — обеспечивающая функция.

1. Свертываем устройство.

Устройство можно свернуть, если:

- его функция не требуется - не надо информировать людей => свободное пользование ресурсом

- объект его функции не требуется => человек нужен!

- действие не требуется (выполняется другим носителем) => постоянные общеизвестные доли (равные?)

2. Свертываем процесс.

Носитель функции не нужен, если:

- его функция не требуется - устранить операцию, на которой возникает объект функции => устранить наделение правом пользования => убрать концепцию права пользования

- нет объекта функции => человек есть и никуда его не деть

- его действие не требуется => не надо информировать => либо равные доли, либо свободное пользование

II. Информирование СУЛ. СУЛ выделяет человека - контрольно-измерительная функция.

1. Свертываем устройство. Замок выделяет пользователя или его агента (робота).

Устройство можно свернуть, если:

- его функция не требуется - не надо никого различать => общедоступный склад. Или индивидуальный склад для каждого человека, вроде умного холодильника, только для большего числа ресурсов. Заказ подходящих к концу ресурсов делается автоматически.

- объект его функции не требуется => доставка к потребителю

- действие не требуется (выполняется другим носителем) => опять общедоступный склад. Вместо того, чтобы тратить время и ресурсы на учет и контроль, расследования мелких краж, судебные процессы и места в тюрьмах, распостранять социально значимые продукты бесплатно.

2. Свертываем процесс.

Носитель функции не нужен, если:

- его функция не требуется - устранить операцию, на которой возникает объект функции - не нужно перемещения человека к складу => надо делать безлюдную доставку (дронами, например).

- нет объекта функции - нет СУЛ - если нет никого в районе склада, то не нужна СУЛ. Склад в труднодоступном месте, под землей и пр.

- его действие не требуется — не нужно информировать — выдача ресурса без ограничений на общедоступном складе.

III. Получение признаков права. СР модифицирует (как-то) человека. Вспомогательная функция.

1. Свертываем устройство.

Устройство можно свернуть, если:

- его функция не требуется - не надо модифицировать людей => использовать имеющиеся у человека ресурсы как признаки права

- объект его функции не требуется => человек нужен!

- действие не требуется (выполняется другим носителем) => ?

2. Свертываем процесс.

Носитель функции не нужен, если:

- его функция не требуется - устранить операцию, на которой возникает объект функции — не нужна модификация => использовать имеющиеся ресурсы

- нет объекта функции - нет человека - человек есть!

- его действие не требуется => равные права пользования для всех.

IV. Управление удерживающим полем.

Свертываем устройство. Поле удерживает пользователя или его агента (робота).

Устройство можно свернуть, если:

- его функция не требуется - не нужно никого удерживать - снова общедоступный склад

- объект его функции не требуется - беспилотный транспорт для доставки входит в комплект склада

- действие не требуется (выполняется другим носителем) - ?

V. Перемещение к/от ОЛР

Свертываем устройство. Транспорт перемещает груз.

Устройство можно свернуть, если:

- его функция не требуется - не нужно перемещать груз — нужно перемещать!

- объект его функции не требуется — груз требуется!

- действие не требуется (выполняется другим носителем) - доставка до потребителя

V. Локализация ОЛР.

Свертываем процесс. Человек локализует склад.

Носитель функции не нужен, если:

- его функция не требуется - устранить операцию, на которой возникает объект функции - не нужно локализации => доставка до потребителя

- нет объекта функции - нет склада => распределение от производства сразу к потребителям

- его действие не требуется (выполняется другим носителем) — общеизвестные склады или размещение в стандартных местах в населенных пунктах

VI. Погрузка. Выделение ресурса и отмер порции.

Свертываем устройство. Весы отмеряют ресурс.

Устройство можно свернуть, если:

- его функция не требуется - не нужно отмерять => расфасовка в стандартную тару или набор ходовых размеров у производителя, на складе только готовые порции, надо только переместить

- объект его функции не требуется - ресурс нужен!

- действие не требуется (выполняется другим носителем) => снова расфасовка и маркировка у производителя.

Выводы.

1. Вся ситуация с правами, долями и контролем значительно упрощается, если признать за каждым равное право пользования всеми ресурсами. Или же отказаться от концепции права вообще и дать ресурсы в свободный доступ.

2. Для отслеживания потребления и формирования заказов на производство имеет смысл разработать «умный склад» для домохозяйств. Это техническая система будет отвечать за хранение ресурсов домохозяйства в надлежащих условиях и автоматический заказ ресурсов, подходящих к концу. По поступлении заказа на ресурс, он либо производится и напрямую доставляется потребителю, либо доставляется готовым со склада. Предпочтение следует отдавать производству на заказ для поддержания запасов складов на непредвиденный случай.

3. В комплект складов нужно включить автоматизированные средства доставки, которые бы перемещали ресурсы на «умные склады» потребителей. При этом сами склады следует размещать в стандартных местах, чтобы люди могли их найти без проблем в случае отказа системы доставки и/или в чрезвычайных ситуациях. Склады оперируют уже расфасованной в стандартную тару продукцией.

Новый процесс получения ресурса.

«Умный склад» в каждом домохозяйстве, работающий по принципу термостата — поддержка уровня по всем потребляемым хозяйством ресурсам между минимальным и максимальным значениями. Если количество ресурса опускается ниже минимального уровня, «умный склад» заказывает еще, но не больше максимума. Производство и распределение ресурсов интегрированы в одну информационную систему. Нужный ресурс либо производится, либо берется со склада и доставляется на «умный склад» потребителя автоматизированными средствами. Человек вообще не участвует в процессе получения ресурса.

Заказ через информационную систему («умный склад» информирует систему доставки) => Доставка беспилотником со склада или непосредственно от производителя до потребителя (перемещение ресурса).

Таким образом мы свели процесс получения ресурса к двум стадиям и по сути свернули его в процесс производства, т.к. мы вывели создающую операцию за рамки этого процесса. При этом автоматически решились противоречия, связанные с транспортом, путем надсистемного перехода к общей системе доставки. Также человек оказался полностью вытесненным из этого процесса.

Отдельным случаем нужно рассмотреть процесс получения убежища/жилища, поскольку тут нет перемещения ресурса, жилое помещение само является ресурсом. Поэтому процесс получения доступа в жилище является «укороченным» процессом получения ресурса, состоящим из этапов 1-7. Тут уже не получится вытеснить человека из процесса. В этом случае придется решать выделенные выше противоречия, что будет сделано далее.

Одна из проблем удерживающего поля, которая была выявлена, заключается в том, что поле может оказаться недостаточно сильным для адекватного выполнения своей функции. Предположим, что эта функция недостаточно хорошо выполняется и рассмотрим задачу об улучшении удерживающего поля как задачу о неэффективном веполе.

↑ К содержанию

6. СУЛ как неэффективный веполь

В прошлых разделах у нас фигурировала СУЛ - функциональная система по удержанию человека снаружи области локализации ресурса генерируемым этой ФС полем. Чтобы не зацикливаться на механическом примере, рассмотрим основные поля и приведем пример СУЛ, основанный на использовании этого поля.

Табл. 3. Различные виды СУЛ в зависимости от используемого поля.

Как видно из таблицы выше, вариантов реализации удерживающего поля много, и большая часть из них встречается в повседневной жизни. А другие либо редко встречаются, либо встречались в прошлом. Еще можно заметить, что в повседневной жизни обычно используются сразу несколько видов полей, например механическое + биологическое + юридическое в случае частного дома, окруженного забором, со сторожевой собакой во дворе. Это наводит на мысль о неэффективности веполя. Попробуем исправить ситуацию.

Рис. 5. Неэффективный веполь с СУЛ. В случае механического поля говорим о преграде (забор, стена).

Предположим, что у нас механическое поле в неэффективном веполе (Рис. 1) и воспользуемся правилами преобразования неэффективных веполей. Интересно безопасное и практичное решение, желательно легко реализуемое.

2.1. Переход к комплексному веполю.

Рис. 6. Переход к комплексному веполю.

Люди, которые подходят к преграде, находятся вне нашего контроля, поэтому правый вариант у нас не будет реализован. Поэтому рассмотрим подробно левый вариант.

Табл. 4. Поиск способов улучшения преграды с помощью перехода к комплексному веполю.

Пока практичного решения для применения сегодня не нашлось. Идем дальше по правилам преобразования веполей.

2.2. Переход к двойному (поли-) веполю.

Рис. 7. Переход к двойному веполю.

Табл. 5. Поиск способов улучшения преграды с помощью перехода к двойному веполю.

Пока найти нового практичного и неопасного для окружающих способа улучшения стены/забора не удается. Продолжим поиск переходом к цепному веполю.

2.3. Переход к цепному веполю.

Рис. 8. Переход к цепному веполю.

Табл. 6. Поиск способов улучшения преграды с помощью перехода к цепному веполю.

Тут также не получается найти подходящих решений. Осталось два способа «починки» неэффективного веполя: изменение поля и изменение вещества. Рассмотрим и их для полноты картины.

2.4. Изменение поля.

Рис. 9. Изменение поля.

Табл. 7. Поиск способов улучшения преграды с помощью изменения поля.

2.5 Изменение вещества.

Рис. 10. Изменение вещества.

Табл. 8. Поиск способов улучшения преграды с помощью изменения вещества.

Похоже, что набралось достаточно идей для решения. Если собрать все вместе, то получится следующее.

Выводы

Основа улучшенной преграды состоит из металлических прутьев, образующих трехмерную ячеистую структуру, см. №2 табл. 6. Пространство внутри этой структуры заполнено дробленым камнем, типа щебня, (№3 табл. 6), который исключает возможность наблюдения за происходящим внутри и помогает рассеивать кинетическую энергию ударов по конструкции за счет беспорядочных движений камешков. Часть преграды выше человеческого роста можно также оснастить шипами (№1 табл. 3). С внутренней стороны преграды можно посадить вьющиеся растения (№7 табл. 4) для улучшения внешнего вида, стебли растений могут заходить между камешков, от этого характеристики конструкции не пострадают. Такая преграда может даже выдержать обстрел из гранатомета, камешки могут рассеять кумулятивную струю и ударную волну за счет беспорядочного движения и разрушения некоторой их части. Струя может перерезать часть прутьев, но из-за большого количества связей между прутьями это не сильно скажется на общей прочности конструкции.

Дополнительно можно обработать наружние металлические части слизким веществом типа солидола (№1 табл. 3). При необходимости можно пропускать через металлические части электрический ток, к тому же разогревая их. Поэтому представленная конструкция может быть поливеполем, обеспечивающим многофакторное воздействие на взаимодействующих с ней людей.

Удовлетворительное решение по улучшению преграды было найдено, теперь можно перейти к решению найденных противоречий.

↑ К содержанию

7. Противоречия процесса получения ресурса

7.1. Противоречие права

Первое из выявленных противоречий требований звучит так: право пользования должно быть у всех, кому этот ресурс может быть нужен, и не должно быть у всех, т.к. ресурса на всех не хватит.

ИКР: Право пользования САМО возникает у тех, кому ресурс на самом деле нужен.

Будем искать идеи реализации с помощью приемов разрешения противоречий требований (ПРПТ).

I. Разнесение противоречивых требований в пространстве. Идея: система мониторинга, которая определяет потребность в ресурсах у людей в определенной области и автоматически наделяет их правами на соответсвующие ресурсы. Например, люди в поселке лишились жилья из-за наводнения или другого стихийного бедствия. Им автоматически дается право на новое жилье. Аналог есть сейчас в виде министерства труда и социальной защиты, но там не автоматический процесс наделения правами. И одно дело иметь право, а совсем другое — его реализовать.

II. Разнесение противоречивых требований во времени. Право на ресурс возникает у человека при наступлении подходящих обстоятельств. Например, у семьи появляется право на увеличение жилища при рождении ребенка. Опять же, существующий и плохо работающий аналог в лице министерства труда и социальной защиты.

III. Удовлетворение противоречивых требований изменением физико-химических параметров системы. Непонятно, как использовать этот прием в данной ситуации.

IV. Снятие физического противоречия за счет перехода в надсистему. От человека на уровень общества. Признание прав всех на ресурс? Не решает задачи.

V. Снятие физического противоречия за счет перехода в подсистемы / на микроуровень. Непонятно, как использовать этот прием в данной ситуации, нет смысла опускаться на уровень органов человека.

VI. Снятие физического противоречия за счет отказа от системы. Отказ от использования концепции права при распределении ресурсов и использование других принципов. Например, равного или нормированного распределения.

VII. Снятие физического противоречия за счет перехода к антисистеме. От прав к обязанностям. Человек обязан удовлетворить появившуюся потребность другого человека в ресурсе. Идея, что надо делиться со страждущими, есть во всех религиях. Работает так себе. Другая идея: всеобщая трудовая повинность. Все члены общества часть времени безвозмездно работают на выпуск и распределение продуктов, удовлетворяющие базовые жизненные потребности всех. Получается такой общественный/некоммерческий сектор экономики, который обеспечивает базовые потребности общества. Обязательный характер участия создает стимул к автоматизации производства.

Выводы

Подходящее решение получается при использовании идей из пп. VI и VII. Все члены общества обязаны часть своего времени трудиться в общественном секторе на удовлетворение своих же жизненных потребностей. Производство ведется согласно плану, продукция распределяется по нормативам. При известном составе общества и понятных базовых потребностях должно быть возможно организовать такой плановый сектор экономики.

7.2. Противоречие доли

Второе противоречие: доля ресурса должна быть универсальной, т.к. нет объективных оснований кого-то выделять, и должна быть индивидуальной, т.к. субъективная потребность людей в ресурсе разная, к тому же меняется со временем.

КП: доля ресурса и потребность человека.

ИКР1: Доля ресурса меняется САМА в зависимости от потребности человека.

ИКР2: Человек САМ меняет потребляемую долю ресурса по своим потребностям.

Снова будем искать идеи реализации с помощью приемов разрешения противоречий требований (ПРПТ).

I. Разнесение противоречивых требований в пространстве. В данном случае пространстве различных ресурсов. Потребности человека в разных видах ресурсов разная. Приняв равную долю за условную среднюю величину, предоставить возможность человеку менять потребляемую долю одного ресурса за счет других. Считать ли все ресурсы одинаково значимыми, ценными, или использовать какой-то эквивалент, как сейчас деньги, является предметом отдельного исследования.

II. Разнесение противоречивых требований во времени. Похожая схема, но в отношении потребления одного ресурса и развернутая во времени. Равная доля как среднее значение по времени, потребляемую в конкретный момент долю можно менять, сохраняя интегральное значение за промежуток времени, например за год. Получается плановое производство по нормативам. Норматив определяет общий объем продукции на одного человека, потребитель сам распределяет потребление по заданному временному промежутку.

IV. Снятие физического противоречия за счет перехода в надсистему. От уровня человека на уровень общества. Тут даже в пределах одного ресурса и короткого промежутка времени можно использовать разную степень потребности в нем разных людей для удовлетворения потребностей всех. Тут получается плановое распределение ресурса.

V. Снятие физического противоречия за счет перехода в подсистемы / на микроуровень. Непонятно, как использовать этот прием в данной ситуации.

VI. Снятие физического противоречия за счет отказа от системы. Отказ от разрешительной системы и нормативов для легко возобновляемых ресурсов. Например, мы сейчас никак не ограничиваем потребление атмосферного кислорода, поскольку он восстанавливается биосферой. Можно то же самое в принципе сделать для питьевой воды. И к этому можно прибавить любой ресурс, который может быть легко переработан (рециклирован). При достаточно большом запасе этого ресурса и его рециклировании он станет практически бесконечным. К примеру, сейчас в мире уже практически бесконечный запас полимеров и стекла. На свалках миллиарды тонн пластика, более тонны на каждого жителя планеты, при этом сотни миллионов тонн нового пластика производятся каждый год.

VII. Снятие физического противоречия за счет перехода к антисистеме. Переход к заявочной системе производства. Ресурса сначала не существует, он производится по заявке потребителя.

Выводы

Идеи, полученные использованием ПРПТ, можно применить к разным видам ресурсов.

1. «Бесконечный запас» из пункта VI можно применить к сырью, если продукты из него будут легко перерабатываемы на новое сырье. Например, детали, напечатанные на 3Д-принтере, могут быть легко переплавлены на новый состав для печати. Или переработка полимерных изделий в исходное сырье для новых изделий.

2. Плановое производство и распределение, см. пп. II и IV, хорошо для удовлетворения основных потребностей человека, например, пищевых продуктов, когда нормы потребления от человека к человеку не сильно отличаются, даже с учетом субъективной оценки потребности.

3. Производство по заявкам из п. VII хорошо подойдет для новой и/или экспериментальной продукции, изделий по индивидуальному заказу. Если еще они производятся из легко перерабатываемых компонентов, будет вообще отлично.

По итогам решения противоречий права и доли вырисовывается трехслойная и двухуровневая схема экономики:

- базовый слой «бесконечного» сырья, потребление не нормируется. В этот слой также входит производство достаточного количества энергии;

- основной слой планового производства и распределения для удовлетворения жизненных потребностей людей, возможно использование нормативов;

- слой «новинок и хотелок», производство по заявкам потребителей, тут могут действовать рыночные механизмы для его регуляции, но это не обязательно.

Базовый и основной слои входят в общественный/некоммерческий уровень экономики. Функционирование этого уровня обеспечивается за счет всеобщей равной трудовой повинности. Внедрение улучшений и автоматизация приводит к равномерному уменьшению трудовой нагрузки на всех участников. Обязательное участие создает стимул к совершенствованию общественного производства, общедоступная документация к технологиям и тех. процессам способствует коллективной работе над их усовершенствованием. Возможны также нематериальные поощрения активных участников.

Третий, «надстроечный», слой образует уровень удовлетворения потребностей людей, не являющихся базовыми. Участие в функционировании этого слоя является добровольным, люди не принуждаются к участию экономическими средствами или физическим насилием. Основной вид производства в этом слое — производство по заявкам потребителей для удовлетворения гарантированно существующего спроса. При этом производство и оказание услуг может идти как на коммерческой, так и на других основах.

При этом нужен механизм для перевода изделий из третьего слоя во второй, основной, если потребность, удовлетворяемая этим изделием или услугой, становится общественно значимой. Эта тема также требует отдельного исследования, но очевидно, что частью этого механизма должна стать публикация документации на новое общественно-значимое изделие.

7.3. Противоречия ППД

Первое противоречие: ППД должны быть отделяемыми, чтобы ими можно было наделить или их передавать, и должны быть неотделяемыми, чтобы их было невозможно потерять или украсть.

Второе противоречие: ППД должны быть неповторяемыми, чтобы их было невозможно подделать, и должны быть повторяемыми, чтобы их можно было восстановить в случае утраты.

На основании этих противоречий мы можем сформулировать ИКР как «состояние мечты», описание идеальных ППД: неповторяемые и неотъемлимые ППД сами возникают у человека у человека в момент получения им информации о наделении правом доступа к ресурсу и также сами исчезают в момент получения информации об отзыве права доступа. Будем использовать этот ИКР дальше в ходе поиска конкретных решений.

7.4. Противоречие поля

Поле должно присутствовать, чтобы удерживать людей, и должно отсутствовать, чтобы можно было забрать ресурс.

ИКР: Поле САМО исчезает при приближении человека.

Опять будем искать идеи реализации с помощью приемов разрешения противоречий требований (ПРПТ).

I. Разнесение противоречивых требований в пространстве. Потайной ход. ОЛР закрыта непреодолимой на первый взгляд преградой, в которой есть скрытый проход внутрь. В этом случае поле будет отсутствовать для информированного человека и присутствовать для всех остальных. ППД в этом случае будет информация о местонахождении потайного хода.

II. Разнесение противоречивых требований во времени. Механизм по снятию преграды: подъем/опускание решетки, открытие ворот и пр. Если способ приведения механизма в действие скрывается, то как в предыдущем пункте ППД будет являться информация о приведении механизма в действие (потайной рычаг, педаль и т.д.).

Совместное применение принципов I и II дает дверь, обычную или потайную.

III. Удовлетворение противоречивых требований изменением физико-химических параметров системы. Преграда тает/плавится при приближении человека, например, ледяная стена тает. Или элемент твердой стены сублимируется, если он из сухого льда, к примеру.

IV. Снятие физического противоречия за счет перехода в надсистему. На уровне системы распределения можно подготовить ресурс к сбору в определенном месте в определенное время и выставить его за удерживающее поле на время сбора.

V. Снятие физического противоречия за счет перехода в подсистемы / на микроуровень. От склада на уровень единицы ресурса. Выдача порции ресурса со склада конкретному получателю. Поле снимается для конкретной порции ресурса при приближении получателя.

VI. Снятие физического противоречия за счет отказа от системы. Свободный доступ к ресурсу, поле не нужно.

VII. Снятие физического противоречия за счет перехода к антисистеме. Переход от получения ресурса к доставке ресурса. Поле будет исчезать при приближении ресурса к потребителю.

Выводы

При использовани ПРПТ не удалось найти много новых идей реализации, почти все принципы используются в настоящее время. Интерес представляет таящая или испаряющаяся преграда из пункта III. Изменение агрегатного состояния или самоустранение в случае испарения хороши в случае одноразового применения, к примеру, в качестве упаковки. Тут возникает две идеи. Во-первых, можно ли сделать «самоиспаряющуюся» при нормальных условиях упаковку из химически инертного вещества, вроде азота, которого полно в атмосфере? Во-вторых, можно ли сделать «тающую» упаковку, которую потом можно было бы переиспользовать для упаковки других изделий? Например, упаковка на полимерной основе деполимеризуется на жидкие составляющие, а они потом используются для упаковки других вещей у получателя посылки. Обе идеи требуют дальнейшего исследования и проработки.

В дальнейшем будет рассматриваться случай ОЛР размером со склад или жилище, где актуально применение «дверного» принципа снятия поля, поэтому в дальнейшем будем подразумевать его по умолчанию.

7.5. Противоречие использования ключа (ППД)

Далее в этом разделе будем использовать слово «ключ» вместо ППД, т.к. во-первых, ключ — частный случай ППД, и, во-вторых, ключ дает понятный визуальный образ, а ППД — это абстракция без конкретного образа.

Ключ должен присутствовать, чтобы проинформировать СУЛ, и должен отсутствовать, чтобы не столкнуться с проблемами (кража, утеря). Рассмотрим задачу более подробно, чтобы использовать еще и другие способы решения противоречий.

Имеется исходная ситуация: человек утратил свой ключ и теперь не может получить ресурс. Что делать?

Составим на ее основе модель задачи. Человек находится вблизи места локализации ресурса (ОЗ) прямо перед тем, как нужно получить ресурс (ОВ). Ключ утрачен (причина проблемы). Как человеку проинформировать СУЛ?

Ограничения на решение:

Здесь используем описание «идеальных ППД» из п. 6.3 в качестве ограничений на решение для уменьшения перебора ресурсов и с тем, чтобы решение автоматически удовлетворяло критериям ИКР из п. 6.3. Таким образом, мы рассчитываем решить все три противоречия за один раз.

1. Ключ должен быть неповторяемым и неотъемлимым.

2. Ключ должен сам возникать у человека у человека в момент получения им информации о наделении правом доступа к ресурсу и сам исчезать в момент получения информации об отзыве права доступа.

3. Подобрать ключ простым перебором вариантов должно быть невозможно.

Воспользуемся ДАРИЗ-2 для решения этой задачи, чтобы получить идеи не только за счет мобилизации ВПР, но и с использованием приемов решения технических противоречий и принципов разрешения физических противоречий.

1. КП: Человек и СУЛ.

2. Противоречие Условий:

У1. Если человек может проинформировать СУЛ без ключа, то он может попасть внутрь, но и посторонние также могут это сделать.

У2. Если невозможно проинформировать СУЛ без ключа, то посторонние не могут попасть внутрь, но и сам человек тоже.

Получается, что отказываясь от ключа, мы повышаем удобство пользования (строка 33), но при этом падает надежность (столбец 27) удерживания людей. На перекрестье строки 33 и столбца 27 находим рекомендуемые приемы: 17, 27, 8, 40.

17 — переход в другое измерение. Непонятно, как это может помочь.

27 — дешевая недолговечность. Одноразовый ключ? Одноразовый замок — печать?

8 — антивес. Интерпретируем это шире, как два компонента, которые при встрече взамино нейтрализуют друг друга. Вроде разорванной надвое произвольным образом купюры, когда при совмещении частей разрыв исчезает. Но все это воспроизводимо и/или отделяемо, как только у нас есть какой-то фиксированный слепок, который нужно заполнить, можно изготовить его наполнение. Не подходит по ограничениям.

40 — использование композиционных материалов. Опять нет идеи решения.

Пока есть только одна идея насчет одноразовости ключа и/или замка.

3. Противоречие Требований уже сформулировано:

Т1 Ключ должен быть, чтобы проинформировать СУЛ.

Т2 Ключа не должно быть, т.к. он утрачен.

Используем принципы разрешения физических противоречий:

I и II. Разнесение противоречивых требований в пространстве и/или времени. Ключ генерируется при приближении человека к СУЛ и действует только один раз.

III. Удовлетворение противоречивых требований изменением физико-химических параметров системы. Не получается найти идею решения на этом принципе.

IV. Снятие физического противоречия за счет перехода в надсистему. Перенести функцию ключа на самого человека.

V.Снятие физического противоречия за счет перехода в подсистемы / на микроуровень. Использовать особенности анатомии, особенности и положение внутренних органов. Может работать только в комплексе, с определением что человек жив, органы внутри него и пр. Непонятно, что делать, если орган или его часть удалили в ходе хирургической операции. ДНК, рисунок пальцев и прочая биометрия не подходит по ограничениям, эти признаки можно либо отделить, либо воспроизвести.

VI. Снятие физического противоречия за счет отказа от системы. Опять про общедоступный ресурс, уже есть это решение.

VII. Снятие физического противоречия за счет перехода к антисистеме. Сообщить СУЛ, кем ты не являешься, например, не судим по таким-то статьям УК.

Есть интересные мысли по генерации одноразового ключа при приближении к СУЛ и использовании человека в качестве ключа. Также интересна мысль использовать особенности внутренних органов в качестве ключа.

4. Идеальное Конечное Решение.

ИКР1. Человек САМ информирует СУЛ.

ИКР2. СУЛ САМА выделяет человека.

5. Вещественно-Полевые Ресурсы.

Ограничения задачи накладывают ограничения на используемые ресурсы.

№1 исключает вообще все, кроме тела человека, потому что любой отдельный предмет можно утратить. И даже не все тело пойдет, конечности можно также утратить, поэтому остаются только туловище и голова. И даже не вся голова: волосы, глаза, уши и губы также можно утратить, а кожу и мышцы головы и/или тела повредить вследствие ожога, например. Поэтому остаются только внутренние органы и мозг. И тут выпадает аппендикс, желчный пузырь, селезенка и прямая кишка, их могут удалить. Даже сердце выпадает, могут сделать пересадку.

№1 также исключает любые выделения из тела, включая кровь и костный мозг, любой «фоновый» сигнал, который можно зафиксировать и позже проиграть запись. Тут также отпадает область сознания и память человека, т.к. эта информация может быть передана другим людям и распространена без ведома хозяина.

№2 и №3 говорят нам, что ключ должен быть уникальным и одноразовым, чтобы, даже если его записать, то запись была бы бесполезна. Причем количество таких ключей должно исчисляться минимум миллионами, чтобы хватило на всю жизнь человека (100 лет * 365 дней * 100 раз =3,5 млн ключей). При всем этом ключ должен быть сложным, чтобы его нельзя было получить перебором.

В рассматриваемой нами области есть только один орган подходящей комбинаторной сложности — мозг с его около 85 миллиардами нейронов и в районе 100 триллионов синапсов. Причем использование сознания уже было исключено выше, поэтому остается подсознание.

Получается, что остался только один вариант ИКР+ВПР: человек информирует СУЛ с помощью своего подсознания.

Идея решения заключается в том, чтобы СУЛ взаимодействовала напрямую с подсознанием, задавая вопросы и фиксируя подсознательные реакции. Это можно сделать за счет подпороговых звуковых сигналов или быстро демонстрируемых визуальных образов, которые бы не давали возможности «включиться» сознанию. Можно также раздражать другие органы чувств запаховыми или тактильными образами. Эта идея полностью согласуется с полученными выше идеями о генерации одноразового ключа по мере приближения к СУЛ и использовании человека в качестве ключа. При этом анатомические особенности могут использоваться для первичной идентификации человека.

Тут возникают следующие вопросы.

1. Как решение, основанное на взаимодействии с подсознанием может удовлетворить ограничениям задачи? Уникальность и неповторяемость гарантируется уникальной структурой связей нейронов в головном мозге и ее скрытостью от внешнего наблюдателя. Вариативность проявлений подсознательных реакций и различные «вопросы» каждый раз делают невозможной симуляцию или случайный подбор реакции. Когда человек получает информацию о наделении его правом доступа, эта информация становится доступной ее подсознанию, поэтому если задать этот «вопрос» подсознанию пользователя, то оно честно ответит, есть ли право доступа. В случае отзыва права то же самое. Можно сделать трехшаговую схему: сначала первичная идентификация по анатомическим особенностям, потом контрольный вопрос подсознанию насчет наличия права доступа, и в конце случайно сгенерированный вопрос подсознанию и проверка его реакции.

2. Откуда СУЛ возьмет информацию о том, какие одноразовые «вопросы» задавать подсознанию? Сейчас уже видно, как это может реализоваться. Люди все больше взаимодействуют с цифровым «миром», причем уже с раннего возраста. Информация об этих взаимодействиях уже сейчас сохраняется и обрабатывается в различных целях. С массовым внедрением технологий искусственного интеллекта этот процесс может только пойти дальше прогрессирующими темпами: человек все больше будет взаимодействовать с цифровыми устройствами, а информация об этих взаимодействиях будет обрабатываться все совершеннее. Поэтому легко представить систему, где накопленная информация о человеке будет использоваться для генерации «вопросов» подсознанию. Устройство-компаньон человека может использоваться для этих целей, когда человек, например, что-то заказывает. Для доступа в помещение может использоваться монитор для демонстрации визуальных образов и/или тактильная панель для демонстрации тактильных образов, а видеокамеры (не обязательно только в видимом диапазоне) использоваться для фиксации подсознательных реакций.

Выводы

Наложенные на решение задачи ограничения дают нам только один, но хороший вариант: демонстрация сенсорных образов для раздражения органов чувств человека и фиксации подсознательных реакций на эти образы. Анатомические особенности (лицо, глаза и др.) могут использоваться для предположения о личности. Взаимодействие с подсознанием можно сделать в два этапа: сначала контрольный вопрос о наличии права доступа, потом случайно сгенерированный вопрос. Для задания вопроса можно использовать параллельно несколько каналов восприятия, например, зрение и слух. Или же использовать наиболее чувствительный в данный момент канал восприятия. К примеру, человек ослеп, тогда используется слух вместо зрения, как было до этого. Образы для демонстрации можно генерировать на основании опыта взаимодействия человека с «цифровым миром». Таким образом, мы смогли разрешить все три противоречия, касающиеся ППД, в одной задаче.

7.6. Противоречие пользователя

Следующее противоречие требований: нужно пустить человека с ключом, т.к. у него есть ключ, и нельзя пустить человека с ключом, т.к. неизвестно, есть ли у него согласие владельца на пользование ресурсом. Например, кто-то открывает вашим ключом дверь вашей квартиры. Непонятно, это вы разрешили этому человеку пожить в вашей квартире, или же он украл у вас ключ и пришел грабить ваше жилище. Будем действовать так же, как в прошлом разделе: от исходной ситуации к модели задачи и затем к решению.

Исходная ситуация: человек с правильным ключом находится перед СУЛ. Нужно ли дать ему доступ к ресурсу? Предполагаем, что имеется владелец, который может дать однозначный ответ на этот вопрос в виде Да/Нет для любого потенциального пользователя.

Модель задачи: человек с ключом (Пользователь) находится перед СУЛ (ОЗ) прямо перед тем, как нужно получить ресурс (ОВ). Неизвестно, дал ли владелец (Хозяин) согласие Пользователю на пользование ресурсом (причина проблемы). Как СУЛ узнать, разрешил ли Хозяин Пользователю пользоваться ресурсом?

Ограничения на решение:

1. Решение должно исключать использование ресурса без разрешения хозяина.

2. Решение не должно доставлять неудобств хозяину, в идеале вообще его не беспокоить. Инициативные действия хозяина приемлемы.

В этой задаче имеются три «действующих лица»: Пользователь, СУЛ и Хозяин, поэтому построим многомерный ИКР и применим алгоритм МИКРо.

Если уйти в надсистемный уровень, на уровень системы распределения ресурсов, то опять приходим к идее общедоступных ресурсов как решения задачи. Ограничимся подсистемным уровнем.

Противоречие Условий:

У1. Если СУЛ будет впускать любого Пользователя с правильным ключом, то Хозяина она не беспокоит, но могут пройти нелегальные Пользователи (без разрешения Хозяина).

У2. Если СУЛ спрашивает Хозяина каждый раз, то она не пропустит нелегальных Пользователей, но Хозяин отвлекается на запросы.

Перейдем к формулировке ПТ. Релевантные для задачи подсистемы участников:

СУЛ — замок

Пользователь — ключ

Хозяин — информация (о легальных пользователях / группах пользователей в мозге Хозяина)

Рассмотрим У1 и сформулируем ПТ на его основе.

Т1. Ключ должен быть правильным, т.к. он от этого замка.

Т2. Ключ не должен быть правильным, т.к. неизвестна легальность пользователя.

Ключ САМ становится правильным в руках легального пользователя.

ИЛИ

Ключ САМ становится неправильным в руках нелегального пользователя.

ПТ для У2:

Т3. Замок должен быть информированным (о легальных Пользователях), чтобы не пропустить нелегальных Пользователей.

Т4. Замок не должен быть информированным, чтобы не беспокоить Хозяина.

КП1: Ключ и нелегальный Пользователь

КП2: Замок и Хозяин

ИКР1.1: Ключ САМ становится неправильным в руках нелегального Пользователя.

ИКР1.2: Нелегальный Пользователь САМ делает ключ неправильным.

Современный ключ — смартфон, сейчас он находится на 2-ом этапе развития, ближе к концу, на мой взгдяд: рост параметров «железа» замедляется, много разных моделей, но различий между ними становится меньше. Поэтому выбираем характерную для этого этапа ЗРС «Расширение функциональности», будем пытаться добавить новую функцию за счет имеющихся в системе ресурсов.

ИКР2.1: Замок САМ становится информированным когда Хозяин наделяет или отзывает право доступа.

ИКР2.2: Хозяин САМ информирует замок, наделяя пользователей правом доступа или отзывая его.

Современный замок — смартлок, сейчас он находится на 2-ом этапе развития по аналогичным со смартфоном соображениям. Поэтому выбираем характерную для этого этапа ЗРС «Повышение управляемости». При реализации ИКР в формулировке выше замок точно станет более управляемым, т.к. у него в любой момент будет актуальный список (не)легальных пользователей.

Вещественно-Полевые Ресурсы.

С учетом ограничения №1 исключим Пользователя из области поиска ресурсов, т.к. он находится вне контроля Хозяина. Под контролем находятся замок и ключ. При этом мозг Хозяина должен являться единственным источником информации о (не)легальных пользователях, информация в любых промежуточных хранилищах потенциально может быть изменена без ведома Хозяина.

Из-за ограничения №2 невозможно спрашивать Хозяина каждый раз, когда кто-то хочет получить доступ к ресурсу, число запросов должно быть минимальным. В идеале, достаточно актов информирования Хозяином Пользователя о наделении его правом пользования или его отзыве.

Интересный момент заключается в том, что сейчас замок (смартлок) и ключ (смартфон) устроены похожим образом, и ресурсы у них по сути одинаковые.

Ресурсы замка/ключа:

- датчики, аппаратная часть

- внутренняя информация

- внешняя информация

- программы, способность к вычислению

ИКР + ЗРС + ВПР.

ИКР1.1.

Ключ САМ становится неправильным в руках нелегального Пользователя благодаря расширению функциональности ключа и за счет датчиков ключа. => использование датчиков для определения Пользователя и программ для сопоставления со списком легальных пользователей. Пользователь, не находящийся в списке легальных, теряет возможность использовать ключ (смартфон) для открытия замка.

Ключ САМ становится неправильным в руках нелегального Пользователя благодаря расширению функциональности ключа и за счет внутренней информации. => хранение информации о пользователе и аннулирование ключа программными средствами в случае смены пользователя.

Ключ САМ становится неправильным в руках нелегального Пользователя благодаря расширению функциональности ключа и за счет прихода внешней информации. => поступление новой информации о списке легальных пользователей и проверка из предыдущего пункта, и так понятно.

Ключ САМ становится неправильным в руках нелегального Пользователя благодаря расширению функциональности ключа и за счет программ на нем. => аннулирование ключа, в случае подозрительного поведения: необычного местонахождения, смены аккаунта и пр.

ИКР2.1.

Замок САМ становится информированным об изменениях в списках, сделанных Хозяином, благодаря повышению своей управляемости и за счет своих датчиков. => Опять схема «вопрос-ответ» подсознанию? Может ли подсознание ответить на вопрос не о конкретном человеке, а о классе людей? Подсознание может также использоваться для идентификации пользователя смартфона и деактивировать его в случае несанкционированного доступа.

Замок САМ становится информированным об изменениях в списках, сделанных Хозяином, благодаря повышению своей управляемости и за счет внутренней информации. => хранение настроек / списка пользователей, одобренных Хозяином.

Замок САМ становится информированным об изменениях в списках, сделанных Хозяином, благодаря повышению своей управляемости и за счет внешней информации. => передача изменений в списках Пользователей замку через Интернет. При этом подразумевается постоянное устойчивое соединение с «внешним миром», что уже сейчас имеет место во всех даже малых городах.

Замок САМ становится информированным об изменениях в списках, сделанных Хозяином, благодаря повышению своей управляемости и за счет программ на нем. => вычисление проверочного кода? При первоначальной настройке замка генерируется начальное значение, которое есть только у замка и у Хозяина. Это значение используется при настройке каждого ключа вместе, например, с антропометрическими данными пользователя. Замок может проверить подлинность ключа без запроса к Хозяину и вообще без запросов во внешний мир.

Схема решения

Хозяин производит настройку замка удаленно, используя схему с вопросом подсознанию для идентификации, и задает список легальных пользователей либо поименно, либо группами, задавая признаки групп. Принадлежность Пользователя к группе устанавливается серией вопросов к подсознанию Пользователя, см. предыдущий раздел. Хозяин может по своей инициативе поменять настройку замка точно таким же образом. В случае необходимости замок может задать вопрос подсознанию Хозяина насчет конкретных Пользователей, если, например, они не попадают ни в список разрешенных, ни в список запрещенных пользователей. При этом необходимость в физическом ключе отпадает, как уже было отмечено в предыдущем разделе.

Теперь, когда схема решения с доступом к ресурсу прояснилась, поищем ее слабые места с помощью методики диверсионного анализа.

↑ К содержанию

8. Диверсионный анализ решения

Сначала построим компонентно-потоковую модель устройства.

Спроектированное устройство состоит из:

- модуль фиксации образа человека (для определенности — видеокамера)

- модуль сравнения образа с имеющимися (сервер)

- модуль генерации проверочных образов (сервер)

- модуль демонстрации образов подсознанию (для определенности - экран)

- модуль фиксации подсознательных реакций (для определенности — видеокамеры)

- модуль сравнения с ожидаемым (сервер)

Имеется поток информации, поочередно в виде электромагнитных волн, и в виде электрических сигналов. Изобразим этот поток на схеме.

Рис. 11. Компонентно-потоковая модель устройства распознавания людей за счет фиксации их подсознательных реакций на демонстрируемые образы.

Введем в модель выше гипотетические вредные потоки. Сверху — случайные, «природные» воздействия, снизу — намеренное человеческое вмешательство.

Рис. 12. Компонентно-потоковая модель с включенными вредными потоками.

Из схемы выше видно, что для части компонентов проблемы общие, поэтому достаточно рассмотреть их на примере одного компонента.

Построим функциональную модель объекта с учетом действия вредных потоков.

1. Камера фиксирует образ человека.

Случайный фон деформирует образ человека.

Ослепляющий сигнал уничтожает образ человека.

2. Сравнитель выделяет образ из библиотеки людей.

Перебои в связи деформируют выделяемый образ.

Фальшивые данные заменяют выделяемый образ.

3. Генератор образов генерирует образ для проверки.

Перебои в связи деформируют входные данные.

Ложный сигнал заменяет входные данные.

4. Экран информирует человека.

Перебои в связи деформируют демонстрируемый образ.

Ложный сигнал заменяет демонстрируемый образ.

5. Орган чувств фиксирует образ.

Случайный фон деформирует образ.

Альтернативный образ заменяет исходный образ.

6. Орган чувств информирует мозг.

Отвлекающие сигналы изменяют обработку информации.

7. Мозг управляет нервными окончаниями.

Разрыв связи отделает мозг от нервных окончаний.

8. Фиксатор реакций фиксирует измененный образ.

Случайный фон генерирует ложные изменения в образе человека.

Ослепляющий сигнал уничтожает образ человека.

9. Сравнитель реакций выделяет образ из библиотеки реакций человека.

Перебои в связи деформируют выделяемый образ.

Фальшивые данные заменяют выделяемый образ.

Теперь сведем выделенные вредные функции в таблицу.

Табл. 9. Выявленные вредные функции, объединенные по смыслу.

Теперь рассмотрим возможные причины сбоя полезных функций.

Табл. 10. Возможные причины сбоя фиксации образа.

Табл. 11. Возможные причины сбоя выделения образа.

Табл. 12. Возможные причины сбоя генерации проверочного образа.

Табл. 13. Возможные причины сбоя демонстрации проверочного образа.

Выводы

Вырисовывается следующая модель устройства с учетом всех замечаний из этого раздела. Можно использовать лифтовую кабину из примера для жилого дома раздела ФИС как основу, это уже закрытое помещение. Снаружи кабину экранировать от электромагнитных волн, сделать антивандальное покрытие стен внутри, под потолок прикрепить проекторы. В кабине обеспечить равномерный тепловатый свет за счет разнесенных по поверхности светильников. В стенах на нескольких уровнях расположить наборы камер, которые могут передвигаться по периметру кабины, «вращаясь» относительно ее внутреннего объема. Камеры должны обеспечивать обзор всего внутреннего объема. Со стороны кабины камеры защищены ударопрочным зеркальным стеклом. Электронное оборудование можно разместить наверху и/или внизу кабины в защищенных от взлома модулях. Оборудование должно иметь возможность опознать всех жильцов дома и их доверенных лиц.

Когда человек или группа людей заходит в кабину, камеры захватывают их изображения, потом оборудование лифта генерирует для них проверочные зрительно-слуховые образы, используя проекторы и звуковую систему. В случае смешанной группы из опознанных и неопознанных людей можно использовать схему «вопрос-ответ» подсознания для незаметного опроса опознанных людей насчет добровольности их пребывания в этой группе. В случае положительного исхода проверки лифт едет по квартирам людей в нем.

↑ К содержанию

9. Сравнение старого и нового принципов действия

Проведем сравнительный анализ старой и новой систем распознавания людей на примере доступа в жилище. Предположим, что вы (Хозяин) хотите дать кому-то (Жилец) возможность пожить в вашей квартрире. Для этого надо было сделать следующее:

1. Транспорт перемещает Жильца к Хозяину.

2. Хозяин информирует Жильца о праве пользования и местонахождении жилья.

3. Хозяин выдает Жильцу ключ.

4. Транспорт перемещает Жильца к жилью.

5. Жилец информирует СУЛ жилья с помощью ключа.

При этом Жильцу нужно перемещаться к Хозяину и от Хозяина к жилью. Ключ можно утратить при перемещениях, что приведет к необходимости его замены. К тому же, нельзя гарантировать отсутствие копий ключа у третьих лиц или его передачу несанкционированным пользователям.

Теперь же надо будет:

1. Хозяин информирует Жильца и СУЛ жилья одновременно о праве пользования и Жильца о местонахождении жилья, используя телекоммуникационные каналы.

2. Транспорт перемещает Жильца к жилью.

3. Жилец информирует СУЛ жилья посредством трехэтапной процедуры:

А) Жилец информирует СУЛ о своей личности анатомическими особенностями

Б) Жилец информирует СУЛ о праве доступа с помощью подсознания

В) Жилец повторно информирует (подтверждает) СУЛ о своей личности с помощью подсознания ответом на случайный контрольный вопрос.

То есть, процесс перемещения вещества сведен к минимуму и заменен на перемещение информации, где возможно. Жильцу теперь не надо совершать никаких активных действий, кроме перемещения к жилищу. Принятие информации от Хозяина — это пассивное действие, а СУЛ проинформирует подсознание Жильца, чтобы оно, в свою очередь, проинформировало СУЛ о личности Жильца и его праве доступа. Таким образом, активные действия с обеих сторон сведены к необходимому минимуму. При этом существенно возросла надежность системы, т.к. устранены возможности утери ключа или передачи его третьим лицам.

↑ К содержанию

10. Заключение

В заключение окинем взглядом проделанную работу, останавливаясь на использованных инструментах, полученных результатах, их достоинствах и недостатках. А также наметим шаги для последующей разработки темы.

10.1 Использованные инструменты

Раздел 2 — Функционально-Идеальный Синтез (ФИС). ФИС был использован для синтеза альтернативной полученной во введении СУЛ «дверно-замочного» принципа действия. Это было сделано для того, чтобы снизить психическую инерцию перед дальнейшим рассмотрением и демонстрацией функционально эквивалентной, но отличной по принципу действия системы.

Раздел 3 — Априорная Классификация Возможных Концептуальных Направлений (АК ВКН). Этот инструмент был применен для прояснения ситуации и определения точек приложения усилий в исследовании процесса получения ресурса.

Раздел 4 — Причинно-Следственное Моделирование (ПСМ) недостатков процесса. ПСМ было применено для выявления ключевых недостатков, устранение которых могло бы привести к устранению целевого недостатка, что упростило бы нам задачу по совершенствованию процесса получения ресурса.

Раздел 5 — функциональный анализ процесса получения ресурса и свертывание его проблемных стадий. Эти процедуры проводились с целью совершенствования процесса получения ресурса путем избавления от проблемных стадий.

Раздел 6 — Вепольный Анализ. ВА использовался для нахождения более эффективных решений для СУЛ в виде преграды.

Раздел 7.

Идеальное Конечное Решение (ИКР). ИКР использовалось для направления хода мысли в процессе поиска идей разрешения сформулированных в разделе 4 противоречий.

Принципы Разрешения Противоречий Требований (ПРПТ). ИКР и ПРПТ использовались для поиска идей решения сформулированных в разделе 4 противоречий.

ДАРИЗ-2. ДАРИЗ-2 использовался для решения задачи о потерянном ключе с целью подключения большего количества источников идей решения: матрицы Альтшуллера, ПРПТ и мобилизации ВПР.

МИКРо. Этот алгоритм использовался для разрешения противоречия пользователя из-за наличия в задаче нескольких «действующих лиц».

Раздел 8. Диверсионный Анализ (ДА). ДА использовался для превентивного поиска «слабых мест» в решении, предложенном в разделе 7, с целью их устранения на начальной стадии разработки.

10.2 Полученные результаты

В разделе 2 было произведено абстрагирование от существующих решений, и была построена функционально-идеальная модель системы выделения людей, обладающих нужными признаками. Оказалось, что эта модель имеет реализацию в современном мире в виде контрольно-пропускных пунктов.

В разделе 4 для прояснения ситуации была составлена причинно-следственная модель недостатков процесса. Из модели стало понятно, что большая часть проблем связана получением права пользования и доказательством его наличия. Соответственно, отказавшись от него, можно существенно упростить себе жизнь. Проблемы других этапов процесса кроются в разных причинах, и должны рассматриваться по отдельности.

В разделе 5 была произведена попытка улучшения процесса получения ресурса, в ходе которой обнаружилось два расходящихся направления решений: общедоступные ресурсы, не подлежащие строгому учету, и плотно контролируемые эксклюзивные ресурсы. Появилась идея новой ТС - «ресурсного термостата» для домохозяйств, которая заслуживает отдельного рассмотрения. Сам процесс получения материальных ресурсов может быть свернут до двух стадий, причем человек оказывается полностью из него вытесненным. При этом процесс доступа в жилище не может быть свернут, и в этом случае необходимо решать выявленные в ходе АК ВКН противоречия.

В разделе 6 было обращено внимание на то обстоятельство, что в современном мире решения с удерживающим полем недостаточно эффективны в бытовой области. Был применен вепольный анализ для нахождения более эффективного решения, и идея такого решения представлена в конце раздела 6. Композитная преграда имеет основу из металлических прутьев, образующих трехмерную ячеистую структуру. Эта основа заполнена дробленым камнем, типа щебня, который исключает возможность наблюдения за происходящим внутри и помогает рассеивать кинетическую энергию ударов по конструкции за счет беспорядочных движений камней. Часть преграды выше человеческого роста можно также оснастить шипами.

В разделе 7 внимание было обращено на противоречия процесса получения ресурса, где они были рассмотрены поочередно. В ходе разрешения этих противоречий опять возникли два класса решений, с общедоступными и контролируемыми ресурсами. Для случая общедоступных ресурсов удалось обрисовать схему функционирования экономики, основанной на всеобщем праве пользования ресурсами и праве на удовлетворение базовых потребностей. Также появилась идея о «самоликвидирующейся» упаковке за счет фазовых переходов, что требует отдельного рассмотрения. Для случая контролируемых ресурсов удалось найти принцип выделения людей и предоставления им разрешения на использование ресурса путем извлечения информации из подсознания. В конце раздела приводится схема решения, основанная на этом принципе.

В разделе 8 решение из предыдущего раздела подверглось диверсионному анализу, что позволило наложить априорные ограничения на варианты его реализации; концептуальная схема устройства с учетом результатов диверсионного анализа представлена в конце раздела.

В разделе 9 делается краткое сравнение старого и нового процессов получения доступа в жилище и отмечаются достоинства нового процесса.

В ходе работы удалось избавиться от всех противоречий процесса получения ресурса, выделенных в ходе АК ВКН в разделе 3 за счет: свертывания стадий процесса, решения противоречий изобретательскими средствами, а также отказа от частей процесса в определенных условиях.

Важное заключение, которое можно сделать из работы, состоит в наличии двух принципиально разных подходов к распределению ресурсов. Первый основан на принципе общедоступности ресурсов и отсутствии их строгого учета, возможно, только с анализом потребления для планирования производства. Второй основан на принципе собственности и разрешительного характера использования ресурсов. В обоих случаях в конечном итоге ресурс будет невозможно украсть: в первом случае в силу нерелевантности понятия кражи, во втором случае — в силу чрезвычайных затрат на нелегальный доступ к ресурсу за счет, например, использования описанной в этой работе схемы.

Как воплощение этих подходов может выглядеть на практике? Автору видится переход к «двухуровневой-трехслойной» экономике, где ресурсы/продукты поделены на две категории: коммерческие и некоммерческие, «народные». Базовый слой образует система воспроизводства «народных» ресурсов, включая энергию, которые доступны всем без учета; данные о потреблении собираются для анализа и прогнозирования будущего потребления. Основной слой имеет своей целью преобразование ресурсов базового слоя в продукты, обеспечивающие всем «базовый» уровень жизни без страданий. К этим продуктам можно причислить базовые продукты питания - такие, как зерновые продукты и картофель. По идее, человек должен иметь возможность жить на этих продуктах небогато, но полноценно. Базовый и основной слои образуют некоммерческий уровень или сектор экономики. Для желающих потреблять больше будет «надстроечный» сектор с его разрешительной моделью использования ресурсов и производством по заявкам. Этот сектор может включать в себя коммерческие предприятия, но не обязан включать только их. Такое разделение также уменьшит издержки на содержание «надстроечного» сектора за счет уменьшения краж имущества и в целом криминала, связанного с неудовлетворением базовых потребностей. Это еще одна тема, заслуживающая отдельного исследования.

Также можно «разделить» продукт на коммерческую и «базовую» версии. Базовые версии продуктов может выпускать кто угодно, вся документация по ним должна быть открытой, причем с возможностью доработки общими усилиями по типу работы на открытым программным обеспечением. Производители будут обязаны выполнять госзаказ по этим товарам, а дополнительное производство на госпредприятиях создаст необходимого хотя бы одного конкурента во всех областях. Производители будут заинтересованы в уменьшении издержек на производство базовых версий товаров, что должно привести к большей автоматизации производства, ведь это также уменьшит издержки на производство коммерческих версий. Как сделать так, чтобы при этом не страдало качество некоммерческих версий — отдельная задача.

Следует также обратить внимание на то, что такое разделение ресурсов на платные и общедоступные уже имеет место в Интернете потому, что развитие информационных технологий идет опережающими темпами. Похоже, что развитие цифровых ресурсов идет гораздо быстрее развития физических ресурсов за счет гораздо меньших усилий на создание, изменение и распостранение цифровых ресурсов. Уже сейчас можно жить совершенно нормально, не пользуясь платными информационными ресурсами. Идея «двухуровневой» экономики по сути состоит в распространении этой модели на все ресурсы.

10.3 Достоинства и недостатки

К достоинствам полученных в работе идей стоит отнести их комплексность. Они также могут давать положительный эффект, будучи реализованными по отдельности, но полностью преобразовать процесс получения ресурса можно только применяя их в комплексе. Например, «ресурсный термостат» полезен и сам по себе, он содержит ресурсы домохозяйства в нужных условиях и информирует людей о заканчивающихся типах ресурсов. Но если он интегрирован с системой доставки, тогда члены домохозяйства вообще не участвуют в процессе получения ресурса, для них все происходит само. Или еще такой пример: «подсознательная кабинка» увеличит надежность идентификации людей, даже если ее реализовать отдельно. Но если при этом создать общественный сектор экономики с общедоступными ресурсами, тогда можно с помощью этой новой ТС четко разграничить частное и общедоступное, не идя на компромиссы типа защиты менее важных/ценных ресурсов более простыми методами идентификации.

Еще одно достоинство предлагаемых идей состоит в принципиальной их реализуемости уже на текущем уровне науки и техники. Отдельные вопросы, конечно, потребуют специальных исследований, но в целом нет обстоятельств принципиального характера, которые бы делали невозможной реализацию этих идей.

Недостатки являются продолжением достоинств. Хотя принципиальных препятствий для реализации не видно, но реализация каждой новой ТС, полученной в работе, будет сопряжена с целым букетом вторичных задач и представляет из себя большой проект, требующий много времени и коллективного действия людей разных специальностей.

Также для полной реализации идей в комплексе требуются большие изменения на надсистемном уровне, что в данный момент представляется трудно реализуемым. Даже непонятно, с какого края можно подступиться к этой проблеме. Это требует дополнительных исследований и представляется одним из следующих шагов.

10.4 Задача на будущее

Как сделать так, чтобы капиталисты САМИ построили коммунизм?

Есть конфликт между людьми, присваивающими продукты чужого труда, за счет вертикальной организации и принуждения других экономическими средствами (капиталистами), и людьми, выступающими за свободу ассоциаций на равноправной основе, назовем их коммунистами.

ИКР: капиталисты сами развивают коммунистические ассоциации.

Ресурсы капиталистов в рыночной экономике: стремление к прибыли, конкуренция с другими.

ИКР-1. Капиталисты за счет стремления к прибыли САМИ развивают коммунистические ассоциации.

Идеи:

1. Создать теорию построения трудовых коллективов на равноправной основе, которые бы были более эффективными в коммерческом плане, чем традиционные организации, за счет более полного использования потенциала участников. Организации, построенные по такому принципу приносят больше прибыли, что будет побуждать капиталистов перестраивать свои организации на новых принципах.

2. Если в двухуровневой экономике, где надстроечный сектор построен на рыночной основе, возложить издержки на содержание основного и базового слоев на капиталистов, хотя бы частично, это создаст для них стимул к автоматизации и совершенствованию этих слоев, сокращая таким образом свои издержки и повышая свою прибыль.

3. Капиталисты удешевляют средства производства, рассчитывая на расширение рынка сбыта, делая возможным создание маленьких производственных объединений, покрывающих потребности своих членов и членов их семей.

Рассмотрим подробнее идею 3, поскольку она иллюстрирует, с одной стороны, протекающий сейчас процесс, и с другой стороны, возможность перехода к двухуровневой экономике путем движения «снизу», без участия государства. Производители средств производства также стремятся к увеличению прибыли. Это можно сделать за счет увеличения выручки, а выручку - за счет привлечения новых потребителей. Новых потребителей можно привлечь за счет выпуска более дешевых моделей техники, которые могут использовать большое число людей без специальной квалификации, т.е. делать средства производства более доступными рядовому потребителю. Будем называть эту тенденцию к удешевлению и и увеличению доступности средств производства демократизацией средств производства и распостранения.

В случае информационных ресурсов демократизация средств производства и распостранения произошла тогда, когда у многих появился свой персональный компьютер с выходом в Интернет, поскольку компьютер позволяет не только потреблять, но и производить информационные ресурсы. К распостранению доступа в Интернет привело желание привлечь потребителей цифровых ресурсов. Но поскольку компьютер может еще использоваться для производства, а сеть работает в обе стороны, то мы получили демократизированные средства производства и распростанения цифровых ресурсов. Демократизация входа в производство цифровых ресурсов произошла, когда появились конструкторы сайтов. Сейчас все стало предельно демократично с ИИ генерацией кода.

В последнее время эта демократизация переходит и на физические ресурсы, о чем говорит появление любительских 3Д-принтеров. Логика та же - привлечение новых потребителей за счет более дешевых моделей техники. Это уже привело к тому, что можно при желании у себя устроить мастерскую и изготавливать пластиковые и металлические детали сложной формы, для которой раньше требовались специальные формы для отливки, дорогие станки для обработки и квалифицированный персонал. И тут еще играет роль закономерность развития ТС "вытеснение человека". В случае 3Д-принтера человек даже из органа управления во многом вытеснен, что демократизирует вход в эту технику. Уже не надо специально учиться, чтобы уметь обращаться со станками, и нарабатывать моторные навыки для изготовления деталей. По сути любой человек с начальными техническими знаниями может освоить 3Д-принтер.

С учетом всего вышесказанного можно сделать прогноз, что когда такая демократизация средств производства и распространения достигнет ресурсов, покрывающих основные жизненные потребности человека, то произойдет переход к двухуровневой экономике явочным порядком, без участия государства. Работники при капитализме принуждаются к труду экономическими средствами, а демократизация средств производства предоставляет им возможность выйти из-под этого принуждения, став мелким производителем, обеспечивающим хотя бы свои потребности. Можно даже предвидеть объединения людей в группы с целью обеспечения потребностей группы за счет использования демократизированных средств производства группы и внутреннего разделения труда. Получается что-то типа родовой общины, но на новом витке развития.

ИКР-2. Капиталисты САМИ развивают коммунистические организации за счет конкуренции.

Идея: в двухуровневой экономике трудовые коллективы в коммерческом секторе будут обладать более высокой конкурентоспособностью по сравнению с традиционными капиталистическими предприятиями. Трудовые коллективы работают в обоих слоях: основная деятельность - на пользу обществу в некоммерческом слое, и коммерческая как дополнительная. Трудовые коллективы будут в целом выигрывать конкурентную борьбу с капиталистическими предприятиями. Если трудовой коллектив проиграет конкурентную борьбу, то он может продолжить свою деятельность в базовом слое, ничего страшного. Если же капиталист проиграет конкурентную борьбу, то его предприятие прекратит существование. Это наложит дополнительное давление на капиталистов принимать модель организации трудовых коллективов, которые могут потом просто переосновать предприятие уже без капиталиста.

Таким образом, переход к «двухуровневой» экономике и образование некоммерческого сектора, описанного в работе, создаст область свободы от экономического принуждения и основу для построения общества на новых принципах.

10.5 Следующие шаги

В силу разнообразности идей, высказанных в данной работе, дальнейшие действия расходятся веером в различные области науки и техники.

В области экономической теории требуется детальная проработка концепции «двухуровневой-трехслойной» экономики, причем для разработки базового слоя требуется еще привлечение химии и экологии для создания полностью замкнутого контура циркуляции различных типов сырья. Также требуется привлечь энергетику для построения энергетической части базового слоя. Такого рода деятельность невозможно осуществить в одиночку, требуются коллективные усилия специалистов по различным отраслям знания. Причем работа будет вестись на безвозмездной основе, что ведет к следующему шагу.

Разработка и апробация теории создания и развития творческих рабочих групп с прицелом на создание творческих коллективов. Нужно понимать, как строить функциональные системы под задачу из людей на равноправной основе без принуждения и материальной мотивации. Задача представляется сложной, но решаемой в одиночку или малой группой из 2-3 человек.

Детальная разработка концепции «ресурсного термостата», хотя бы даже для частного случая пищевых продуктов, к примеру, опять же требует координированных усилий специалистов из разных областей. То же самое можно сказать и о системе идентификации на основе взаимодействия с подсознанием, поэтому логичным первым шагом к реализации полученных в ходе данной работе идей будет разработка теории создания и развития творческих рабочих групп.

↑ К содержанию

Интерактивная матрица Альтшуллера с самостоятельным пополнением примеров

2026-05-13T19:30:01.246Z

Матрица Альтшуллера - один из самых простых и понятных инструментов ТРИЗ, который помогает выходить на вероятные способы разрешения сформулированного противоречия.

Для удобства работы с матрицей существуют ее интерактивные версии, но там могут быть неподходящие примеры, которые затрудняют понимание приемов, либо примеры могут отсутствовать вовсе.

Выпускница Ленинградской школы ТРИЗ Илакаи Ромеро Рейес сделала приложение с интерактивной матрицей в Google таблицах для педагогов (приёмы сопровождаются понятными детям примерами), в котором совместила интерактивность с возможностью самостоятельно дополнять приёмы своими примерами из любой области (подробнее - в инструкции).

Кроме того, есть готовый вариант матрицы для технических специалистов с новыми примерами, который также можно скопировать и наполнить своими примерами.

Матрица для работы с детьми

Руководство к ней

Матрица для технических специалистов

Руководство к ней

Планируется дальнейшее развитие матрицы для работы с детьми, поэтому периодически заглядывайте по указанным ссылкам за обновлениями.

От биомиметики к биогибридам: следующий шаг техники

2026-04-28T19:59:44.961Z

Сотни миллионов лет естественного отбора живая материя накапливала решения, повышающие выживаемость и воспроизводство организмов, то есть сохранение и передачу наследственной информации. В ряде направлений эти решения до сих пор превосходят технические аналоги по эффективности, поэтому человек стремится переносить биологические принципы в технику по аналогии (биомиметика).

Для воплощения подходящего решения в технической системе могут потребоваться большие затраты ресурсов (деньги, время), а то и серия технологических скачков. Что если решение нужно в ближайшее время? Тогда можно использовать биологический аналог непосредственно как элемент технической системы. Например, подключить усики саранчи или антенны шелкопряда к электроантеннографии и использовать их как биологические датчики, которые обладают экстремально высокой чувствительностью к определённым молекулам окружающей среды, значительно превышающей электронные аналоги сопоставимого размера и позволяющей отслеживать направление источника запаха в реальном времени.

В Ленинградской школе ТРИЗ ведётся разработка данного методического направления.

Предварительно, можно выделить следующие виды технических биогибридов:

- Биокибернетические системы (или киборги). Сюда относятся системы с использованием биологических сенсорных органов (например, антенн шелкопряда или усиков саранчи) совместно с электронной обработкой сигналов, а также тараканы, медузы с имплантированной электронной системой управления, которые заменяют сложные и дорогие роботы, одни используются для исследования труднодоступных мест на суши, другие в воде. Разработаны и проверены вычислительные системы на основе культур нейронов человека. Вместо того, чтобы гонять тараканов на подзарядку переносимых датчиков и имплантированной электроники, для них сделали миниатюрные солнечные панели не стесняющие движения.

- Некробиогибриды. Вместо изготовления сложного микрозахвата - тело паука, вместо дорогого микросопла для 3D-принтера - хоботок комара, вместо гибких пьезоэлементов для генерации энергии - обработанная рыбья чешуя. Данным направлением в робототехнике занимается некроботика.

- Биоматериальные гибриды. Предполагает использование живых покрытий, например, грибковой массы (мицелий) на теле робота в качестве распределенного сенсора с возможностью самовосстановления повреждённых участков.

Если отбросить все лишнее, то идея сводится к использованию живого организма, его части или биологической структуры, в составе технической системы в качестве интегрированного (часто с электроникой) компонента.

Направление, вероятно, иллюстрирует закономерность развития видов взаимодействия материи от простых (механика) до более продвинутых - биологических, помогает разрешать противоречия условий между, например, сложностью устройства и затратами на эти усложнения, значит может занять место среди изобретательских приёмов и, возможно, в дальнейшем уточнить стандарты решения изобретательских задач.

Нельзя обойти стороной вопрос этичности использования живого (или когда-то живого) в таких экспериментах. В случае с биологическим вычислителем, нейроны не берут непосредственно из мозга (иначе будет нанесен вред здоровью), а выращивают из клеток кожи или крови - звучит достаточно безобидно. Медузы не переживают боль (в привычном смысле) при имплантации органа управления, но насколько этично управлять их действиями? Хоботок мертвому комару уже не нужен, а насколько корректно использовать хобот мертвого слона для сопла строительного 3D-принтера? Где граница, через которую уже точно нельзя переходить?

Телеграм-канал о ТРИЗ

«Электрон также неисчерпаем, как и ...» молекула воды

2026-04-28T19:57:04.785Z

«Электрон также неисчерпаем, как и ...» молекула воды. Казалось бы, что о воде известно, если не все, то почти все. Только недавно ученые, вероятно, обнаружили новый механизм испарения воды - фотомолекулярный эффект в видимом световом диапазоне.

Теоретически это может ускорить испарение в 2-3 раза, но есть нюанс: для заметного вклада, вода должна быть распределена очень тонкой пленкой (в эксперименте использовали поры гидрогеля), иначе вклад эффекта теряется в объёмном нагреве. Интересно, имеет ли эффект какое-то влияние на климат? Есть ли места в природе, где вода под светом распределяется достаточно тонким слоем?

В технике, это могло бы использоваться в автономных испарителях под солнечным светом, в местах с низкой температурой или при нежелательном сильном нагреве устройства.

Решая проблему медленного испарения воды с помощью АРИЗ (алгоритм решения изобретательских задач), можно было бы выйти на подобный эффект (не зная о нем), но пришлось бы поверить, что такое возможно, когда классические представления термодинамики говорят о том, что молекула воды распределит энергию фотона света по соседям. Авторы работы предполагают, что у молекул воды на поверхности тепло не успевает распределиться, поэтому они получают избыток энергии и «улетают». Разрешением этого противоречия в представлениях, сейчас и занимаются ученые.

В другой работе, ученые впервые обнаружили новое свойство льда - поляризоваться при изгибе (флексоэлектричество). Исследуя это явление, заодно подтвердили еще одно - способность поверхности льда поляризоваться без внешнего электрического поля (сегнетоэлектричество) при низких температурах. Оба свойства могут иметь отношение к возникновению молний в облаках, и в реакциях на публикацию.

Даже это - далеко не все новые свойства и способности воды, обнаруженные в последние годы, видимо она еще не раз заставит пересмотреть то, что казалось ясным и завершенным.

Телеграм-канал о ТРИЗ

Системно-функциональный подход к применению и преподаванию Вепольного анализа и Системы стандартов

2026-04-02T20:04:08.665Z

Функциональный веполь

Авторы: Кислов А.В., Шокин A.Н.

Опубликовано на канале «ТРИЗ для инженеров и изобретателей».

Abstract. Системно-функциональный подход к применению и преподаванию Вепольного анализа и Системы стандартов

Классический корпус знаний по ТРИЗ, обязательный для освоения специалистами, включает в себя вепольный анализ и систему стандартов на решение изобретательских задач. Однако накопленный опыт преподавания этих дисциплин в Санкт-Петербургском Международном общественном университете ТРИЗ им. В. В. Митрофанова и в других образовательных организациях [1], показывает, что применяемые в настоящее время методы обучения этим темам недостаточно эффективны. В связи с этим, исходя из потребностей образовательной практики, была сформулирована прикладная задача по совершенствованию методики преподавания вепольного анализа и системы стандартов. Методика должна обеспечить формирование у студентов глубокое понимание сущности этих инструментов и достижение, в случае их использования, устойчивых, воспроизводимых результатов при решении изобретательских задач.

В статье анализируются модели и операции вепольного анализа и системы стандартов ТРИЗ. Показано, что в их исходном виде данные процедуры содержат ряд методологических и дидактических ограничений, препятствующих широкому применению в образовательной и практической деятельности. Предложена модифицированная модель веполя на базе системно-функционального подхода и сформирована новая методика преподавания и применения указанного инструментария.

1. Введение

По замыслу Г. С. Альтшуллера, модель веполя, вепольный анализ и система стандартов должны были открыть новые возможности для решения изобретательских задач.

В соответствии с исходным замыслом были введены следующие понятия:

Веполь – графическая модель минимальной технической системы, включающая три элемента: два вещества (инструмент и изделие), поле (энергия для воздействия инструмента на изделие) и связи между ними [2].

Рисунок 1 Полный веполь, содержит два вещества и поле – энергию для работы инструмента

Вепольный анализ – совокупность правил анализа и преобразования структуры технических систем, выраженных в виде вепольных моделей. По словам автора, метод напоминает составление и решение уравнений химических реакций.

Рисунок 2 Преобразование веполя - Достройка неполного веполя до полного

Система стандартов — это набор правил синтеза и преобразования технических систем, непосредственно вытекающих из законов развития этих систем [3].

Предполагалось, что этот набор методов будет эффективен как по отдельности, так и в сочетании: ожидалось, что наглядные схемы ускорят анализ задач и упростят поиск решений. Простота записи и гибкость применения должны были сделать методы доступными для новичков. При этом считалось, что стандарты помогут выявлять сильные решения, а абстрактная вепольная форма и классификация обеспечат удобство и оперативность их использования.

Сам Г.С.Альтшуллер высоко оценивал потенциал данных инструментов. Так, в сборнике «Нить в лабиринте» [3] он писал: «наметилась перспектива: основная часть задач должна решаться по стандартам, в то время как АРИЗ следует использовать преимущественно для анализа нестандартных задач и получения информации, помогающей формировать новые стандарты. Кроме того, появилась надежда, что при дальнейшем усовершенствовании система стандартов превратится - в отличие от АРИЗ - в инструмент прогнозирования развития технических систем»

Однако, с момента ввода в практику и до сих пор, ни вепольный анализ, ни система стандартов не вызывают значительного интереса у учащихся и не получили широкого применения при решении реальных задач.

2. Синайские скитания*

* библейское повествование о сорокалетних странствиях евреев под руководством Моисея по пустыне Синай между исходом из Египта и обретением Земли Обетованной. В переносном смысле выражение используется для обозначения длительного периода поисков, блужданий и ожидания цели.

В течение 40 лет с момента выхода последней актуальной версии вепольного анализа и системы стандартов в 1985 [4] году рядом авторов были опубликованы работы, посвящённые развитию данных методик. Ниже перечислены основные:

М. С. Рубин (Элепольный анализ, 2010) представил модель «элеполя» (элементы и поля), расширяющую возможности метода на нематериальные объекты, и предложил универсальную систему стандартов (2010).[5]
С. Н. Щербаков (МАСТЕР-2000) разработал концепцию веполей, в том числе для работы физическими, химическими и другими эффектами, а также с их цепочками.
С. В. Кукалев (ЭЛиС, 2017) адаптировал веполи для нетехнических задач, применив системно-функциональный подход и значительно упростив модель. [6]
В. Н. Никитин (Правила преобразования веполей, 2019) предложил компактный набор — 11 правил и 12 рекомендаций, что повысило удобство работы и сделало методику более наглядной для обучения.[7]
Е. Е. Смирнов (Элементно-функциональное моделирование конфликтов) применил системно-функциональный подход и предложил вариант универсализации и формализации моделей взаимодействий.[8]
В. А. Королёв (Веполи: 20 лет спустя) проанализировал накопившиеся методологические трудности — размытость определений, произвольность преобразований и слабую воспроизводимость решений. [9]
Н. Б. Фейгенсон, С. А. Логвинов, Ю. Бельский и др. акцентировали внимание на прагматических и методологических проблемах применения, а также на необходимости обновления системы стандартов.[10]
Сара Гринберг (Sara Greenberg) предприняла попытку адаптации вепольного анализа (substance-field analysis) для изучения живых систем.
Ю. Бельский ("Инструменты ТРИЗ для ХХI века: современный вещественно-полевой анализ", 2008) переработал модель веполя и создал методику преподавания, основанную на 5 правилах – операциях.[1]
и др.

Кроме того, предпринимались шаги и по развитию системы стандартов:

Б. Л. Злотин и А. В. Зусман (1994) — модели развития коллективов [12].
Ю. С. Мурашковский (2007) — авторская версия системы стандартов [13].
М. С. Рубин (2010) — универсальная система стандартов, предназначенная не только для решения технических задач, но и для задач из других областей [14].

Однако, несмотря на методические находки перечисленных разработок, ни одна из них не получила широкого распространения и не смогла заменить классический вепольный анализ и систему стандартов Г. С. Альтшуллера, которые, несмотря на выявленные за прошедшие годы недостатки, по-прежнему входят в официальный курс обучения и сертификации. Таким образом, становится очевидной актуальность исследования причин ограниченного применения вепольного метода и отсутствия массового интереса к новым, потенциально более эффективным инструментам.

3. Поиск новых причин: от перебора к системно-функциональному подходу

Для исследования причин выявленных проблем применения и развития вепольного анализа (ВА) и системы стандартов (СС) будет использован системно-функциональный подход.

3.1. Основные понятия [15]

Модель – это материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе познания (изучения) замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты.

Модели служат для выделения важных черт объектов или процессов, и представления их с целью исследования (анализа).

Система - модель, отображающая совокупность взаимодействующих компонентов, которая проявляет свойства, отсутствующие у любого компонента этой совокупности.

Функция – модель изменения объекта под воздействием другого объекта.

Функциональная система (ФС) – система, для которой задана функция (Рисунок 3).

Рисунок 3 Функция

Главная полезная функция (ГПФ) – функция, для которой предназначена функциональная система.

Подсистема (ПС) – это часть ФС, способствующая выполнению её главной функции.

Надсистема (НС) – это часть структуры, внутри которой рассматриваемая ФС играет значимую роль в реализации назначения НС путём выполнения собственных функций.

3.2. Вепольный анализ и система стандартов как функциональные системы

Чтобы рассматривать вепольный анализ (ВА) и систему стандартов (СС) как функциональные системы, необходимо определить их назначение. Подобно любому другому решательному инструменту, ВА и СС направляют специалиста, работающего над задачей. Это позволяет построить цепочку функций:

Рисунок 4 Цепочка функций

Однако, как известно, чтобы специалист мог решать задачи по какому-либо методу, его необходимо этому методу обучить. В таком случае необходимо добавить следующую функцию:

Рисунок 5 Функция преподавателя

В то же время, Преподавателя также должен направлять какой-то объект. Это не может быть сам решательный Инструмент, поскольку его предназначение уже определено. Искомой функциональной системой в данном случае выступит «Методика преподавания»:

Рисунок 6 Функция методики преподавания

Из этого следует вывод что для ведения масштабной преподавательской деятельности важно, чтобы разработанный инструмент решения задач сопровождался методикой его преподавания.

Практически все альтернативные версии вепольного анализа и системы стандартов не содержат подобной методики, исключение составляет вариант, предложенный профессором Королевского Технологического Института Мельбурна, Юрием Бельским, в рамках которого был разработан комплекс учебных материалов. Тем не менее и эта работа не способствовала модернизации базовой системы инструментов и методологии обучения.

В то же время классический вепольный анализ и система стандартов имеют методические рекомендации по организации занятий. Они представлены как в явном виде — например, в статье 1973 года «Вепольный анализ. Методуказания по проведению занятий» [16], — так и в косвенном: через стиль изложения и учебные примеры в книгах Альтшуллера. Наличие таких материалов значительно облегчает работу преподавателя. Это подтверждается на практике: большинство занятий по ВА и СС строятся по образцу Альтшуллера, с акцентом на совместный разбор решений.

4. Методика Альтшуллера

В течение многих лет образовательным стандартом преподавания вепольного анализа служит «Методика преподавания» Г. С. Альтшуллера, в которой, как и в любой другой функциональной системе, можно выделить недостатки. Для преподавателя раздел «веполи» занимает особое положение среди других инструментов ТРИЗ. В публикациях Г. С. Альтшуллера [2, 3] этот раздел характеризуется практически полным отсутствием систематизированной теоретической базы — отсутствуют чёткие определения, правила и обоснования.

Из содержательной части преподавателю доступны лишь отдельные элементы: дано определение понятия «веполь», приведены примерные описания и графические обозначения его компонентов — веществ, полей и взаимодействий между ними. Указаны типы действий элементов и способы их отображения в моделях с помощью стрелок:

прямая линия — адекватное действие;
волнистая линия — избыточное действие;
прерывистая линия — недостаточное действие.

Также введены классификации веполей:

по составу — полный, неполный, двойной, цепной, комплексный, измерительный;
по типу взаимодействия — эффективный, неэффективный, вредный, вредный с ослабленным действием, а также с сопряжённым полезным и вредным действием.

Однако в материалах отсутствуют инструкции по:

выбору задачи;
определению конфликтующей пары и соответствующих полей;
подбору и размещению в модели веществ и полей при проведении анализа;
построению и преобразованию моделей;
выбору стандартов;
и по ряду других операций.

Имеющийся же материал представлен в публикациях [2, 3] фрагментарно. Почти каждое правило и стандарт снабжены примером, однако во многих случаях остаётся неясным как построен исходный веполь и каким образом осуществляется ход решения. В качестве иллюстрации возможно привести любую задачу из книги «Творчество как точная наука»[2], например общеизвестная задача 9:

Нужен способ, позволяющий быстро и точно обнаруживать в холодильных агрегатах неплотности, через которые просачивается жидкость (фреон, масло, водоаммиачный раствор).

Рисунок 7 Иллюстрация из книги "Творчество как точная наука"

Здесь В1- холодильный агрегат; В2 - холодильная жидкость; В3 - люминофор; П’- поле на входе (невидимое ультрафиолетовое излучение); П’’- поле на выходе (видимое излучение люминофора).

Приведённый пример преобразования оставляет у читателя, как минимум, следующие вопросы:

· как получена идея добавить второе В и П’’

· как добавление В3 исправило взаимодействие В1 и В2

Не менее непонятен ход решения задачи 13 из той же книги:

Для очистки горячих газов от немагнитной пыли применяют фильтры, представляющие собой пакет, образованный многими слоями металлической ткани. Эти фильтры удовлетворительно задерживают пыль, но именно поэтому их потом трудно очищать. Приходится часто отключать фильтр и подолгу продувать его в обратном направлении, чтобы выбить пыль. Как быть?

Задача была решена так: в качестве фильтра стали использовать ферромагнитный порошок, помещенный между полюсами магнита и образующий пористую структуру. Отключая и включая магнитное поле, можно эффективно управлять фильтром. Поры фильтра могут быть маленькими (когда ловят пыль) и большими (когда идет очистка фильтра).

В условиях этой задачи уже описана вепольная система: есть В1 (пыль), есть В2 (пакет ткани), есть П (механическое поле сил, создаваемых потоком воздуха). Решение состоит в том, что:

- В2 раздробили в ферромагнитный порошок Вф;

- действие поля П направили не на В1 (изделие), а на Вф (инструмент);

- само поле стало не механическим (Пмех.) а магнитным (Пм).

Это можно записать так:

Рисунок 8 Иллюстрация из книги "Творчество как точная наука"

Разбор автором данной задачи также ставит больше вопросов, чем даёт ответов:

Как на основании схемы получена идея введения ферропорошка?
Почему по ходу решения изменена ТС?
На каком основании произведена замена Пмех (воздух) на Пм?

Такая же ситуация и во всех остальных примерах. Таким образом в публикациях Г. С. Альтшуллера принцип вепольных преобразований не определён явно и остаётся неочевидным даже после ознакомления с ходом рассуждений. Хотя формально предусмотрена всего одна операция, на её этапе необходимо выбрать подходящее правило или один из 76 стандартов. Текстовые формулировки стандартов в большинстве своём громоздки, содержат большое количество условий, специальных терминов, сносок и комментариев. В таких условиях трудно ожидать от учащихся эффективного усвоения материала и уверенного применения метода на практике.

Любопытно, что в тех же книгах [2, 3] для АРИЗ автор использует совершенно иной подход, уделяя гораздо больше внимания теоретическим основам, принципам и задачам отдельных элементов, а также подробному разбору сути процесса в целом и каждой операции в отдельности. Последовательное освоение шагов позволяет обучающимся постепенно овладеть всем алгоритмом.

В связи с изложенным возникают следующие вопросы:

по какой причине Г. С. Альтшуллер уделил столь мало внимания проработке вепольного анализа?
почему для преподавания была выбрана столь неэффективная методика?
возможно ли повысить качество обучения за счёт изменения методики преподавания?
потребуется ли доработка теоретических основ вепольного анализа конфликтов в технических (или шире – функциональных) системах?

5. Лес за деревьями?

Основываясь на предыдущих выводах, можно утверждать, что функция (Рисунок 9)

Рисунок 9 Функция методики преподавания ВА и СС

выполняется недостаточно. Поскольку преподаватели, выступающие в роли «изделия», не могут рассматриваться как источник проблемы, остаётся предположить, что причины низкой эффективности следует искать в самой функциональной системе «Методика преподавания ВА и СС».

Приступая к анализу, необходимо сразу исключить версии о халатности или недомыслии. Во-первых, Г. С. Альтшуллер всегда тщательно и скрупулёзно разрабатывал инструменты. Во-вторых, он придавал веполям и стандартам большое значение, видя в них потенциал интеграции анализа и приёмов, а также формализации физических эффектов. В таком случае неминуемо следует вывод, что нечеткость формулировок, произвольность построения моделей и преобразований, а также акцент на примерах при отказе от строгой ориентации на понимание были сознательным выбором. Подобная методическая свобода перестаёт выглядеть случайной, если вспомнить, чему Г. С. Альтшуллер уделял главное внимание. В многочисленных статьях, очерках, книгах[2] он постоянно говорил о необходимости развивать в людях творческое воображение. Можно сказать, что это была одна из важнейших его целей.

Предположив, что основная цель обучения методу вепольного анализа заключается в развитии творческого воображения обучающихся (Рисунок 10), оценку эффективности его применения и используемой методики преподавания следует осуществлять не по тактическим возможностям по решению задач.

Рисунок 10 Предположительная главная полезная функция вепольного анализа

Для реализации такого назначения вепольный анализ мягко направляет внимание решающего в некую область конфликта и в то же время предоставляет почти полную свободу в обращении с элементами модели и среды. Тем самым одновременно разрешаются противоречивые задачи: формирование мыслительных шаблонов и обучение мышлению без ограничений. Строгость алгоритма при этом уходит на второй план, а значимость личной передачи знаний и опыта от учителя к ученику многократно возрастает. Отказ от жёсткого следования алгоритму вносит элемент случайности в творческий процесс решения.

Данная гипотеза делает логичным и выбор методики обучения вепольному анализу и системе стандартов, которая обычно заключается в решении задач и совместном их разборе с преподавателем. Нечёткость формулировок правил вепольного анализа органично сочетается с произвольными преобразованиями в книжных примерах. В отсутствии инструкций учащимся приходится самостоятельно на основе обширного массива примеров и собственных попыток на занятиях, выявлять и применять паттерны изучаемого метода. Рассчитано это было, вероятно, на то, что при достаточном количестве итераций, постепенно, принципы вепольного анализа и система стандартов закрепятся в подсознании и будут использоваться на интуитивном уровне.

Исходя из этого, ответить на первые два вопроса можно так, что имеющаяся совокупность вепольного анализа и методики его преподавания могла быть разработана Г. С. Альтшуллером для более высокого предназначения.

Однако несмотря на то, что гипотеза о развитии творческого воображения как цели, выглядит достаточно привлекательно, в реальности, без должного контроля, для большинства непосвящённых вепольный анализ предстаёт совершенно по-другому:

Свобода выбора элементов и операций воспринимается не как пространство для поиска, а как произвол, что порождает растерянность и затрудняет понимание. Логика действий остаётся неочевидной, найденные решения нередко кажутся случайными догадками, а работа с вепольными моделями — попыткой «подогнать» схему под заранее полученный ответ.
Почти полная невозможность воспроизвести процесс решения и конечный результат на множестве примеров вызывает у учащихся сомнения как в собственных способностях, так и в адекватности самой методики.

При этом преодолевшие препятствия неопределённости учащиеся сталкиваются с новыми сложностями, например:

Поверхностность анализа изобретательской ситуации и волюнтаризм в постановке задачи и постройке моделей зачастую способствует выбору для решения неоптимальной задачи;
Результативность и качество решений задач значительно зависят от решающего, его специализации, квалификации и жизненного опыта;
Несистемность перебора вариантов не позволяет сфокусировать поиск и выбрать оптимальное решений.

Таким образом, отвечая на третий и четвёртый вопросы, можно отметить, что на сегодняшний день перечисленные трудности вепольного анализа и системы стандартов существенно снижают мотивацию к его использованию. Плохое усвоение инструментов, а следовательно, и неиспользование их для решения задач ведёт к тому, что и функции:

Вепольный анализ развивает творческое воображение

Методика преподавания ВА и СС направляет преподавателя

выполняются недостаточно. Следовательно, соответствующие инструменты –функциональные системы — «Вепольный анализ» и «Методика преподавания вепольного анализа» — требуют модернизации.

В этой точке встаёт новый вопрос: не направляют ли инструменты и методология их преподавания в противоположную сторону от алгоритмизации творческого процесса, превращая вепольный анализ в усовершенствованное средство для МПиО?

6. Системно-функциональный веполь

Итак, поскольку для масштабного обучения вепольному анализу необходима сформированная методика преподавания, а сама методика должна опираться на воспроизводимый и эффективный инструмент, позволяющий решать практические задачи, то повышение эффективности преподавания вепольного анализа следует начинать с уточнения его исходных оснований — в частности, с рассмотрения определения веполя как системы с заданным назначением.

При разработке вепольного анализа Г.С. Альтшуллер дал веполю следующее определение:

Веполь – графическая модель минимальной технической системы, включающая три элемента: два вещества (инструмент и изделие), поле (энергия для воздействия инструмента на изделие) и связи между ними [2].

Рисунок 11 Веполь по версии Г.С.Альтшуллера

Однако, данное определение содержит несколько положений, которые требуют корректировки.

Первое – использована конструкция «модель системы», но система – это уже модель объекта. То есть предложенное определение звучит как «веполь это модель модели объекта».

Второе – согласно тезисам системно-функционального подхода, объект функции, то есть изделие находится за пределами функциональной системы – инструмента. Следовательно, корректнее рассматривать веполь как модель воздействия инструмента (В2) и изделия (В1) (Рисунок12).

Рисунок 12 Совмещённая модель веполя и функции

Третье – представление поля (П), как энергии, необходимой инструменту для воздействия на изделие, на практике приводит к произвольности построения вепольных моделей. Это затрудняет понимание и использование правил вепольного анализа и осложняет выход на стандарты.

Термины вещество, поле и взаимодействия в вепольном анализе понимаются максимально широко. Веществом может быть объект любой сложности и размера от атома до звезды. Взаимодействие – любая форма связи тел или явлений. Поле – не только принятое в современной физике понятие о форме материи, которое осуществляет взаимодействие веществ: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое*, но также «технические» поля**: тепловое, механическое, акустическое и многие другие, например запаховое, информационное, эмоциональное, юридическое. Главный принцип – они должны обеспечивать взаимодействие объектов.

* Такой подход отражён как в квантовой теории поля (см.: Р. Фейнман. Фейнмановские лекции по физике, т. I–III. — М.: Мир, 1965), так и в фундаментальных курсах по теоретической физике (см.: Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. Теоретическая физика, т. 2. Поле. — М.: Наука, 1973).

** Согласно МАТХЭМ

Однако, в вепольной модели поле представлено как энергия, необходимая инструменту для изменения изделия. Следовательно, из анализа взаимодействия веществ исключается поле между инструментом и изделием. Таким образом модель отражает источник энергии (ИЭ) и рабочий орган (РО), но не включает обобщенные части системы-изделия: преобразователь (Пр), трансмиссия (Тр), устройство управления (УУ).

Рисунок 13 Изгнанные из анализа части

Устранить выявленные недостатки возможно путём объединения вепольной модели с альтернативной системой — функцией. Веполь, в качестве базовой системы, нагляден, но не содержит сведений о характере взаимодействия между объектами, тогда как функция отражает действия по изменению изделия, но недостаточно визуализирована, особенно при построении цепочек функций. В результате объединения конструкция веполя изменяется: поле переопределяется как переносчик воздействия инструмента на изделие (Рисунок 14).

Рисунок 14 Отражение веполя в функциональной цепочке

Вепольная запись новой модели (Рисунок 15):

Рисунок 15 Функциональный веполь

При этом, для внесения в модель поля, необходимого инструменту для воздействия на изделие, в веполь достаточно всего лишь добавить один или два элемента: П и/или В (Рисунок 16).

Рисунок 16 Цепь функциональных веполей

Такая конструкция модели позволяет формировать причинно-следственные цепочки взаимодействий. При их записи можно использовать двунаправленные стрелки, отражающие относительную меру воздействия полей, выраженную размером указателей (Рисунок 17):

Рисунок 17 Отражение прямых и обратных функциональных взаимодействий в цепочке функциональных веполей

С учётом этих корректировок возможно предложить следующее определение:

Функциональный веполь — графическая модель взаимодействия изделия с инструментом (вещественно-полевого).

При этом модель предназначена для демонстрации происходящего в зоне конфликта, а также отражает связь между инструментом и изделием через поле.

В предложенной конструкции веполя понятия вещество и поле идентичны классическим вариантам:

веществом может быть что угодно, то есть некая вещественная сущность, объект
полями описывается взаимодействие между веществами на удобном для понимания уровне.

Предложенная формулировка веполя структурирует работу с моделью, благодаря чему:

исключается включение в веполь веществ, взаимодействующих без получения энергии от поля;
каждое вещество и соответствующее поле фиксируются и учитываются;
упрощается подбор объектов-веществ, так как возможно сначала подобрать необходимое поле, выбрав его из ограниченного списка, например МАТХЭМ или другого , а затем подобрать В для его производства;
облегчается перемещение по системным уровням, то есть перемещение в подсистемы и надсистему в зависимости от необходимой глубины проработки взаимодействия между объектами задачи;
формируется более строгое отношение к записи модели.

Отражение обратного действия «изделия» на «инструмент» позволяет выявлять конфликты. Цепочками таких «обратных» веполей можно отражать принцип «антидействия», то есть – строить последовательность вредных функций.

Возможности модернизированной вепольной модели удобно рассмотреть на примере ситуации с затруднённой выборкой грунта ковшом экскаватора.

Рисунок 18 Экскаватор

Построение модернизированной модели веполя начинается с формулировки функции:

ковш экскаватора перемещает грунт

Рисунок 19 Веполь

Рисунок 20 Обратный веполь

Обращение такого веполя позволяет выявить первичный конфликт, автоматически сформировав конфликтующую пару, и сформулировать функцию:

грунт задерживает ковш

Дальнейший анализ возможно проводить по нескольким направлениям – например исследовать зону конфликта на системном и подсистемном уровнях.

Системный уровень:

С помощью системно-функционального подхода взаимодействия между объектами могут быть отражены в виде цепочек функций (Рисунок 21):

Рисунок 21 Цепь функций системного уровня

Цепочка функций, включающая полевые взаимодействия между веществами, позволяющая визуализировать причинно-следственную цепочку недостатков исследуемого конфликта будет выглядеть уже так (Рисунок 23):

Рисунок 22 Цепочка функций исследуемого взаимодействия на системном уровне

Рисунок 23 Цепочка обратных функций

В вепольном виде эти же последовательности отображаются более компактно и значительно более информативно, например сразу видно, что взаимообратные поля идентичны (Рисунок 24 и Рисунок 25):

Рисунок 24 Вепольное отражение цепочки прямых функций

Рисунок 25 Вепольное отражение цепочки обратных функций

Также данная конструкция модели позволяет удобно производить операции вепольного анализа: достраивать, разрушать и т.д.

Подсистемный уровень:

Выявив интересующую конфликтующую пару возможно построить модели, взаимодействия обобщенных частей функциональной системы – инструмента.

Цепочка функций:

Рисунок 26 Представление обобщённого состава ФС в виде цепочки функций

Вепольная модель, позволяет визуализировать и упростить анализ подсистем функциональной системы, а также, за счёт возможностей визуальной модели производить графические операции:

Рисунок 27 Отражение обобщённого состава ФС цепочкой функциональных веполей

Также возможно проводить углубленный анализ зоны конфликта с последовательным перемещением на нижние системные уровни:

Рисунок 28 Моделирование конфликта на уровне подсистем

Далее возможно выявлять конфликт, составлять и разрешать противоречия. А можно произвести простые и наглядные операции ВА и/или осуществить выход на стандарт.

Таким образом, переформулировка назначений и внесение всего одной основной и двух производных корректировок, позволила осуществить переход на принципы системно-функционального подхода, придать инструментам более строгую и однозначную форму и увеличить их эвристическую ценность.

7. Новое преподавание старого

Переходя к созданию эффективной методики преподавания вепольного анализа, необходимо определить ключевые трудности, с которыми сталкиваются учащиеся:

выбор задачи;
определение конфликтующей пары и соответствующих полей;
отсутствие инструмента, упрощающего подбор веществ и полей;
построение и преобразование моделей.

Методика, основанная на модифицированной системно-функциональной модели веполя, позволяет провести отработку навыков постановки задачи, построения функциональных цепочек и поиска ресурсов. Работа с упрощённым визуальным инструментом создаёт промежуточный этап подготовки, позволяющий учащемуся уверенно переходить к более сложным методам — системно-функциональному анализу и другим решательным инструментам ТРИЗ. Подобно тому, как курс РТВ развивает гибкость и воображение, необходимое для работы с парадоксальными ситуациями, новый подход формирует функциональное мышление, необходимое для уверенного применения аналитических инструментов.

Выбор задачи.

Постановка задачи является ключевым этапом в процессе решения. В ТРИЗ для этой цели используется системно-функциональный анализ, включающий широкий набор инструментов, большинство из которых требуют длительной и кропотливой работы. Однако вепольный анализ изначально задумывался как экспресс-метод, и это его достоинство возможно сохранить, перенеся формулирование задачи на инструменты СФА. Возможность такого манёвра обеспечит шаг формулировки функции перед построением вепольной модели:

в случае наличия всех элементов - выделение недостатка

функция: грунт задерживает ковш

при отсутствии элемента — введение Х-фактора с последующей заменой его найденным решением

функция: Х-фактор ускоряет ковш

при отсутствии действия, а следовательно, и без носителя функции — сформулировать без них и далее подобрать поле из списка полей и действие к нему из списка функциональных глаголов, а затем, при необходимости, подобрать Х-фактор – носитель этого действия.

функция: Х-фактор (?) ковш

С помощью МАТХЭМ сразу можно предложить решение: акустическое поле – вибрация.

вибратор перемещает грунт

Конфликтующая пара (КП).

Как уже было показано в примерах, конфликтующая пара в предложенной модели в большинстве случаев определяется автоматически. В противном случае выявить конфликтующую пару удобно с помощью простого мнемонического правила-предложения: «Как сделать так, чтобы А (не) выполняло действие Б?»

Как сделать так, чтобы камни не задерживали кромку ковша?

Инструмент, упрощающий подбор В–П–В.

При необходимости введения нового вещества значительно проще подбирать соответствующее поле, так как перечень полей существенно меньше. Дополнительным подспорьем служит правило МАТХЭМ, а также вспомогательные списки полей.

Построение и преобразование моделей.

Данная проблема во многом была снята благодаря внесённым изменениям в саму структуру веполя, и использованию СФ подхода при постановке задач. Это обеспечило более строгую и прозрачную логику работы с моделями.

Размытость формулировок (В — любое, П — любое).

Эта проблема снимается за счёт применения инструмента, упрощающего подбор В–П–В (см. выше).

Изучение системы стандартов осложнено необходимостью ознакомиться с большим объёмом форм веполей и стандартов и отсутствием однозначных правил перехода к ним.

Работа с большим объёмом форм веполей и стандартов.

Для упрощения освоения системы стандартов возможно применять промежуточный этап, например — «Правила преобразования веполей», сформулированные В. Никитиным. Как уже указывалось выше, этот свод содержит 11 правил и 12 рекомендаций.

Более компактный набор операций удобен для первоначального изучения. Такой подход позволяет выстраивать последовательное погружение в стандарты: учащиеся знакомятся с упрощёнными преобразованиями, и объём дальнейшего материала уже не воспринимается как чрезмерный.

Однако, несмотря на резкий рост эффективности освоения материала учащимся, ввод упомянутого промежуточного этапа можно рассматривать только как временную меру на период работы над модернизацией системы стандартов, которая ведётся как в части переработки вепольных моделей стандартов в системно-функциональный формат, так и в части разработки правил выбора стандарта.

8. Выводы

Проведённое исследование показало, что вепольный анализ и система стандартов ТРИЗ, несмотря на их значительный эвристический потенциал, в исходном виде не обеспечивают стабильного и воспроизводимого результата при решении задач. Выдвинута гипотеза, что это связано с влиянием сверхзадачи — развития творческого воображения.

В данной работе модель веполя и методика преподавания направлены на устранение недостатков классических моделей при сохранении идеи формирования свободного мышления учащихся. Они стимулируют работу воображения, но в структурированных рамках инструментов. Такая организация обучения формирует навык управления фантазией, при котором поиск решений опирается не на произвольные ассоциации, а на осознанное функциональное моделирование и построение цепочек взаимодействующих функций. В результате не только развивается творческое воображение, но и формируется дисциплина мышления, что превращает вепольный анализ не в усовершенствованный инструмент МПиО, а в средство осознанного и направленного творчества.

Классический вариант вепольного анализа и системы стандартов, в свою очередь, в рамках разрабатываемой методики преподавания может занять место в блоке РТВ как средство развития управляемого воображения, подготавливающее мышление учащихся к освоению модернизированной, алгоритмической версии вепольного анализа.

Список литературы

[1] Ю.Бельский «Инструменты ТРИЗ для XXI века: современный вещественно-полевой анализ». https://r1.nubex.ru/s828-c8b/f1546_6e/SuFieldBelskiPart1-1-RUSS-BK-1.doc

[2] Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. - М.: Сов. радио, 1979.- Кибернетика.

[3] Альтшуллер Г.С. В сб. "Нить в лабиринте". - Петрозаводск: Карелия, 1988. - С. 165-230, https://www.altshuller.ru/triz/standards.asp

[4] Петров В. Появление и развитие системы стандартов. Материалы по истории развития ТРИЗ. Тель-Авив, 2007, https://ridero.ru/books/istoriya_razvitiya_standartov

[5] Рубин М. С. Элепольный анализ как развитие вепольного и функционального анализа в ТРИЗ // Теория и практика ТРИЗ. 2010. https://r1.nubex.ru/s828-c8b/f2017_c9/Элепольный-Рубин-5.pdf

[6] Кукалев С. В. ЭЛИС. Использование «веполей» для нетехнических задач // Саммит ТРИЗ, 2017. https://r1.nubex.ru/s828-c8b/f2659_0b/Элис%20в%20практике_Саммит_2018.pdf

[7] Никитин В. Н. Правила преобразования веполей. – 2019. URL: https://r1.nubex.ru/s828-c8b/f2720_e8/EDU-Никитин-Правила%20преобразования%20веполей-TDS-2019.pdf

[8] Cмирнов Е. Е. Элементно-функциональное моделирование конфликтов. 2019. URL: https://ratriz.ru/wp-content/uploads/2019/04/Smirnov-E.E.-Ilementno-funktsionalnoe-modelirovanie-konfliktov.pdf.

[9] Королёв В. А. Веполи: 20 лет спустя. http://coroliov.trizinfor.org/data/c82.htm.

[10] Фейгенсон Н. Б. Вепольный анализ и его аналоги – прагматические аспекты // ТРИЗ-материалы. https://r1.nubex.ru/s828-c8b/f2000_0d/TDS-2013_Feygenson_Su_Field_notes.pdf

[11] Greenberg S. Introducing substance-field as a method for studying living systems // TRIZ Journal.

[12] Злотин Б. Л., Зусман А. В. Модели для творца. Теория развития коллективов. – 1994. URL: https://triz-summit.ru/triz/metod/204046.

[13] Мурашковский Ю. С. Биография искусств. Ч. 1. – Петрозаводск: Скандинавия, 2007. – 234 с.; Ч. 2. – Петрозаводск: Скандинавия, 2007. – 316 с.

[14] Рубин М. С. Универсальная система стандартов на решение изобретательских задач – 2010. URL: https://r1.nubex.ru/s828-c8b/f2907_c0/Стандарты-2010-2012-5.pdf

[15] Кислов А.В. ТРИЗ и алгоритмы мышления — М.: КТК «Галактика», 2023. —336 с.ил.

[16] Альтшуллер Г.С. Вепольный анализ. Методуказания по проведению занятий. 1973. https://www.altshuller.ru/engineering/engineering22.asp

Задача №15 - Пронырливые бутлегеры

2023-04-03T18:46:44.580Z

Юные бутлегеры перевозят свой товар в лодке на реке. Постоянно есть угроза быть застигнутыми полицией. Тогда во избежание неприятностей нужно поскорее избавиться от сложенных в лодке бутылок. Но, если просто выбросить их в воду, они буду плавать на виду у всех. Если же их утопить, то будет жалко терять выручку.

Как им быть?

Контрольное решение и решение ИИ ChatGPT доступно в телеграм канале.

Победа над двумя гроссмейстерами одновременно

2023-02-11T20:35:11.908Z

Известный в прошлом гроссмейстер Иоганн Цукерторт очень изобретательно воспользовался приемом объединения. Он вызвал на поединок двух гроссмейстеров сразу – Стейница и Блекберна – и заключил пари, что проведет с ними сеанс одновременной игры вслепую, причем наберет не менее одного очка. Оба гроссмейстера играли сильнее Цукерторта и пари, естественно, приняли. Так вот, Цукерторт искомое очко набрал. Как? Вовсе не шахматной силой, он использовал прием объединения. Цукерторт соединил гроссмейстеров друг с другом. Ходы Стейница он передавал Блекберну, а ходы Блекберна – Стейницу, естественно, не рассказывая о том, что его роль сводится только к роли рассыльного. Он мог и вовсе не уметь играть в шахматы, результат был бы тем же...

Больше об изобретательстве и ТРИЗ можно узнать в нашем Telegram-канале

Павел Амнуэль «Удивительный мир фантазий»

Как красиво Маргулан Сейсембаев "ушел" от розыска ФБР и Интерпола

2023-02-11T20:30:14.990Z

Интересный пример решения задачи с помощью принципа "сделать наоборот".

Больше об изобретательстве и ТРИЗ можно узнать в нашем Telegram-канале

В 2009 году государство Казахстана забрало у миллиардера Маргулана Сейсембаева банк, строительную и нефтяную компанию, было возбуждено много уголовных дел (в том числе международных) по факту создания ОПГ и финансовых махинаций. В мире, его розыском занялись ФБР, Интерпол и др.

Маргулан хотел доказать, что обвинения ложные, подключив к делу международные юридические фирмы, тогда он понял, что в мире справедливости не существует ("даже в Лондоне"). От участия в деле отказались все крупные юридические компании, из страха проиграть и быть подвергнутыми взысканию гонорара. Отказались и аудиторские компании.

Тогда он самостоятельно составил список всех важных транзакций своего банка и с полученной схемой приехал "сдаваться" в Швейцарию. Прокурор ознакомился со схемой, но попросил, чтобы кто-нибудь её верифицировал, т.е. фактически обвиняемый должен доказать, что он не виновен, тогда как, наоборот, по юридическим нормам, суд должен доказывать его вину.

Поскольку никто не согласился доказывать его невиновность, он решил пойти обратным путем - нанял компанию, чтобы она пыталась доказать его вину. Другими словами, эта компания стала работать на стороне обвинения по заказу самого обвиняемого.

В итоге компания не смогла доказать его вину и верифицировала схему транзакций, а прокурору Цюриха пришлось закрыть дело за отсутствием события преступления в принципе. Далее, уголовные дела прекратили и в других европейских странах, а затем и в Казахстане.

Источник

Эффективность ТРИЗ и метода проб и ошибок

2023-01-22T19:23:07.615Z

В данном отрывке упоминается инструмент "оператор РВС" - это серия мыслительных экспериментов для снятия инерции мышления или для преодолении привычных представлений о рассматриваемом объекте. Р - размер, В - время, С - стоимость. Воображаемое изменение указанных параметров объекта помогает преодолеть стереотипы и в целом развивает творческое воображение.

Больше об изобретательстве и ТРИЗ можно узнать в нашем Telegram-канале.

«Школьная (и тем более «вузовская») физика дает очень мощный и почти универсальный набор инструментов. Вот только пользоваться этими инструментами обычно не умеют...

Вспомним хотя бы задачу 5. Есть пистолет, нужно определить, был ли двое суток назад произведен выстрел из этого пистолета или нет. Задача возникла из-за того, что событие произошло раньше, а не в данный момент. Сократим время до нуля (как того требует оператор РВС). Представьте себе, что в соседней комнате некто произвел выстрел (или десять выстрелов - все равно), затем мгновенно (в течение микросекунды) вычистил пистолет и передал вам два пистолета. Надо определить, из какого именно пистолета произведен выстрел.

Решить такую задачу не представляет никакого труда: пистолет, из которого только что стреляли, имеет более высокую температуру. Значит, в общем виде решение такое: надо измерять физические характеристики, закономерно меняющиеся после выстрела. Однако температура - плохой показатель, слишком уж быстро она падает до нормальной величины. Выстрел сопровождается не только повышением температуры, но и ударными нагрузками на материал ствола. Ствол - стальной, сталь - ферромагнетик, естественное магнитное поле Земли намагничивает сталь, при выстреле происходит размагничивание: нужно какое-то время, чтобы сталь снова намагнитилась. В этой цепи рассуждений использована простейшая «школьная» физика. Но ее достаточно для решения: «Способ установления давности выстрела при судебно-баллистической экспертизе путем определения изменяющихся во времени физических свойств ствола после стрельбы, отличающийся тем, что с целью определения времени выстрела из обнаруженного на месте происшествия оружия замеряют магнитным прибором степень намагниченности ствола и производят контрольный отстрел из этого оружия, а затем осуществляют контрольные замеры степени намагниченности ствола каждые 24 часа до момента показания прибора, равного степени намагниченности) ствола во время изъятия оружия» (а. с. № 284 303).

С этой задачей эксперименты велись почти шесть лет. Задача ни разу не поддавалась быстрому решению простым перебором вариантов. Но если вводилась подсказка: «Пистолет сделан из стали», задачу сразу решали 30 % испытуемых. Если подсказка звучала так: «Пистолет сделан из стали, а это - ферромагнитный материал», задачу сразу решали 80 % испытуемых (преимущественно в общей форме: надо проверить, как после выстрела меняются магнитные характеристики). Без подсказок, но с предварительной обработкой по оператору РВС задачу сразу решали 20 % испытуемых, начинающих изучать АРИЗ (первый курс в общественных институтах изобретательского творчества), и до 70 % более опытных испытуемых (второй курс).

Физические эффекты существуют как бы сами по себе, а задача - сама по себе; в мышлении изобретателя нет надежного моста, соединяющего физику с изобретательскими задачами; знания в значительной мере простаивают, не используются.»

Г.С. Альтшуллер, Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач., «Советское радио», 1979г., с. 79-80.

Системный подход в ТРИЗ ч.2. Системный оператор.

2023-01-22T19:22:29.921Z

«Как возникают новые виды животных? В результате действия различных мутагенных факторов появляются новые признаки. В огромном большинстве случаев они бесполезны или даже вредны. И лишь изредка появляется признак, полезный для организма. Естественный отбор бракует особи с неудачными новыми признаками и способствует сохранению и распространению особей с признаками полезными.

Больше об изобретательстве и ТРИЗ можно узнать в нашем Telegram-канале.

Таков и традиционный механизм работы при решении изобретательских задач. Изобретатели, не зная законов развития технических систем, генерируют — мысленно и в металле — множество различных вариантов решения. Жизнеспособными оказываются только те «мутации», которые действуют в направлении, совпадающем с объективно существующими законами развития.

У природы нет сознания, разума: результаты мутаций не изучаются, борьба за повышение «процента удачных мутаций» не ведется. В технике есть возможность накопить опыт «мутаций», исследовать его, выявить «правила удачного мутирования», отражающие объективные законы развития. Это позволит вести «мутации» сознательно: первый же выдвинутый вариант должен быть наилучшим.

Воображение — вольно или невольно — создает определенный образ задачи. Прочитал человек условия, и сразу же вспыхивает мысленный экран с высвеченной на нем картинкой (рис. 5).

Мышление несистемно. Не успели люди в процессе эволюции выработать системное видение мира. Если в задаче сказано «дерево», человек видит именно дерево.

Начинается перебор вариантов. Дерево становится чуть больше, чуть меньше... Часто на этом все кончается: ответ не найден, задача признана неразрешимой.

Это — обычное мышление. Талантливое воображение одновременно зажигает три экрана (рис. 6): видны надсистема (группа деревьев), система (дерево), подсистема (лист). (рис. 7)

Конечно, это минимальная схема. Иногда включаются и другие экраны: наднадсистема (лес) и подподсистема (клетка листа). А главное — все это видно в развитии, потому что работают боковые экраны, показывающие прошлое и будущее на каждом уровне. Девять (минимум девять!) экранов системно и динамично отражают системный и динамичный мир (рис. 7)».

Г.С. Альтшуллер, Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач., «Альпина бизнес букс», 2007г., с. 70-72.