Глава 13. ВЕПОЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Вернемся, пока не забыли, к задаче о вентиляции бурта хлопка. На основе одного технического противоречия было сформулировано несколько различных физических противоречий, при этом оказалось, что каждое из них может быть реализовано с помощью разных физических эффектов. Всего же мы получили пять решений, одно из них контрольное.
И тут возникает чувство жадности (думается, что в подобных случаях это хорошее чувство!): а нет ли еще каких-нибудь вариантов? Сколько их вообще может быть? Не пропустили ли мы самый удачный? И в конце концов встает вопрос, который обязательно должен возникнуть: откуда вообще появляются варианты?
Один из древнейших методов вам уже известен: это — перебор, стихийный или систематизированный. Но пока подберешь подходящий, надо перебрать слишком много «пустых»...
Зато цепочка «мини-задача — техническое противоречие — физическое противоречие — идеальный конечный результат» себя уже зарекомендовала: огромное число вариантов сводится к нескольким «сильным», а «пустых» среди них нет! Поэтому раскрутим ниточку назад.
В соответствии с формулировкой ИКР (шаг 7 АРПС) оперативная зона в соответствующие промежутки оперативного времени должна обеспечивать выполнение требований ФП. А так как ФП формулируется на основе ТП, то в оперативной зоне, по сути, сталкиваются при взаимодействии интересы двух элементов системы.
Два элемента и при взаимодействии...
На столе лежат два элемента — орех и молоток. Лежат. Не взаимодействуют. Чтобы они «провзаимодействовали», нужно взять молоток и стукнуть им по ореху. Иными словами, молоток должен обладать механической энергией — полем.
Чтобы надуть воздушный шарик, нужно иметь сам шарик, воздух и упругие щеки, чтобы создать давление воздуха. Давление — это тоже поле.
Если вы будете дуть в свисток, то механическое поле давления воздуха, заставляя колебаться шарик в свистке, создаст звук — акустическое поле.
И наверное, уже понятно: чтобы существовала система — нужны минимум два элемента (их чаще называют веществами) и поле.
Что такое поле? Если строго по науке, то «поле — это вид материального взаимодействия объектов или объекта и субъекта».
Орех, молоток, воздух, шарик, свисток — это объекты. Субъекты — это мы с вами.
Полей, или видов взаимодействия, очень много. Кроме электрических, магнитных, механических, акустических и других полей, общепринятых в физике, ТРИЗ признает полем всякое взаимодействие, которое переносит энергию или информацию. В том числе и такую, которую воспринимает собачка Тяба, героиня стихотворения Дмитрия Сухарева:
Я рассказать вам не могу,
Как много меток на снегу,
Их понимать умеет каждая собака.
Над этой лапку задирал
Боксер по кличке Адмирал,
А здесь вот пинчер — мелкий хлыщ и задавака.
Итак, два ВЕщества и ПОЛе взаимодействия между ними — минимальный состав технической системы, ее модель. Из начала двух основополагающих слов сложили термин «веполь», и в ТРИЗ появился новый раздел — вепольный анализ (ВА). ВА изучает минимальную ТС, как в геометрии изучают треугольник — минимальную фигуру, из которой можно сложить любые фигуры и тела.
Таким же треугольником выглядит полный веполь:
Линии здесь без стрелок. Стрелками указывают направления воздействия вещества или поля друг на друга, например вот так:
Еще два обозначения:
Теперь запишем в вепольной форме примеры, с которых мы начали эту главу. Механическое поле П1 через молоток В1 положительно воздействует на орех В2:
Точно так же выглядит схема надувания шарика: П1 — давление воздуха, В1 — воздух, В2 — шарик.
Задача на сообразительность: а если развязать шарик и выпустить воздух? Тогда стенки шарика В2 будут давить на воздух В1, и воздух будет выходить — создавать давление П. Стрелки поменяют свое направление.
Обратите внимание: поле, которое действует на вещество, мы записываем сверху строки. Поле, которое получается в результате взаимодействия и выходит наружу, — под строкой.
Веполь с собачкой Тябой составьте сами. В него должны войти боксер Адмирал, метка, которую он оставляет на снегу, и собачка Тяба, которая эту метку обнюхивает.
Как проводить ВА? Самый простой вариант: дана неполная система, например только одно вещество В1. Его дополняют веществом В2 и полем П до полного веполя. Выглядит это так:
Теперь модель системы надо преобразовать в реальную систему. Для этого нужно выбрать принцип действия (ПД) системы, т.е. тот физический или химический процесс, на основе которого она будет работать. В общем случае ПД выбирается перебором вариантов полей и выбором веществ, которые реагируют — «отзываются» на эти поля. В большинстве же практических случаев возможность перебора полей ограничена условиями или ресурсами, и задача упрощается.
Теория всегда звучит очень абстрактно. Давайте поищем решение конкретной проблемы, тогда все станет ясно.