59. Примеры разрешения ТП
Первый из трех методов разрешения ТП - разрешение ТП в пространстве. Нужные действия, или нужные элементы, или нужные свойства имеются только там, где они нужны.
Примеры:
1. Для перекупщика товар должен быть дешевым, чтобы выгоднее его купить, и должен быть дорогим, чтобы выгоднее его продать.
Однако если разнести акты покупки товара и его продажи в пространстве, то противоречие легко разрешается, что со времен Афанасия Никитина успешно претворяется в жизнь многочисленными челноками и не менее многочисленными китайцами.
2. Чтобы расширить клиентуру, банк должен обслуживать не только близких, но и территориально удаленных клиентов. Однако чтобы клиент захотел иметь дело с банком, банк должен быть близко от него. Переформулируя ситуацию в виде ТП, получим: клиент должен быть далеко от банка, чтобы у банка был большой оборот, но клиент должен быть близко от банка, чтобы обеспечить клиенту удобство обслуживания.
Решение этого ТП найдено банками давно: филиальная сеть.
3. Лезвие бритвы должно быть закаленным, твердым, чтобы дольше сохранять остроту, но в то же время лезвие должно быть вязким (мягким), чтобы не выкрошиться при пользовании.
Решение: лазерная импульсная закалка тончайшего поверхностного слоя лезвия, в результате которой необходимой твердостью обладает только поверхностный слой лезвия толщиной меньше микрона, а основное тело бритвы сохраняет необходимую мягкость и вязкость, т.е. остается устойчивым к растрескиванию и выкрашиванию.
В этом методе понятие "пространство" можно расширить, включив в него не только геометрическое пространство (т.е. местоположение), но и пространство длин волн, например, и пространство температур, и даже пространство страниц книги или газеты. И тогда в дополнение к перечисленным примерам можно привести такие:
4. Абсолютно черное тело - это тело, способное поглощать все падающее на него излучение. Но абсолютно черное тело одновременно и излучает максимум того, что можно излучить при его температуре. И вот проблема: высокоскоростные летательные аппараты сильно нагреваются от трения о воздух, и для отвода этого тепла (а отвод возможен только через излучение) корпус должен обладать свойствами, близкими к свойствам абсолютно черного тела. Но в то же время аппарат нагревается и солнечным светом, так что для исключения этого нагрева корпус должен отражать излучение, т.е. быть уже не абсолютно черным, а скорее "абсолютно белым".
Решение этой проблемной ситуации - специальная краска, обладающая в видимой области спектра высоким коэффициентом отражения (а солнечный свет основную энергию несет именно в видимой области). В то же время в инфракрасной области эта краска, наоборот, обладает почти идеальным поглощением (а значит, и максимальным излучением при температуре, которой обладает корпус аппарата). Таким образом, здесь реализовано разнесение свойств поверхности корпуса как в пространстве длин волн света (спектр падающего солнечного излучения имеет максимум при =0,5 мкм, спектр излучения поверхности нагретого корпуса - =5-8 мкм), так и в пространстве температур (падающее излучение соответствует температуре 6000К, а температура корпуса аппарата - 500К).
Второй из тройки названных методов - разрешение ТП во времени. Суть его состоит в том, что объект наделяется каждым из противоположных свойств в зависимости от того, когда какое из этих свойств является необходимым. Этот прием пытаются применить в тех случаях, когда противоположные свойства не удается разделить территориально, в пространстве.
Примеры:
1. Долг России международным финансовым организациям в 90-е годы вырос до непомерной величины, а экономика находилась в таком состоянии, что даже процентные выплаты по этому долгу обескровили бы любые попытки подъема экономики. ТП состоит в том, что, с одной стороны, долг надо возвратить, чтобы выполнить взятые на себя обязательства, но долг невозможно возвратить, поскольку это усугубит экономическую ситуацию в стране.
Решение - реструктуризация долга: долг будет выплачен, но не сейчас, а через некоторое время, когда хилая экономика, освобожденная от непомерных кровопусканий, поднимется настолько, что изъятие долговых средств не будет уже критичным.
2. Предприятия, выпускающие в массовом масштабе сложные машины (самолеты, автомобили, строительную технику, и т.п.), обычно имеют громадные складские помещения для хранения комплектующих изделий, поставляемых другими производителями. Поддержание запаса этих комплектующих хорошо для гарантированного обеспечения непрерывности производства, но плохо из-за омертвления капитала, заложенного в этих складских запасах. Как быть?
Решение: в рыночном мире с высоким уровнем конкуренции развит способ производства, когда сборка готовых изделий производится "с колес": складские запасы либо сведены к минимуму, либо вовсе отсутствуют, а комплектующие изделия поставляются предприятиями-изготовителями (или поставщиками) по расписанию, точно в срок. Таким образом, основное предприятие и имеет все необходимые комплектующие (на сборочном участке и только тогда, когда они нужны), и в то же время не имеет этих комплектующих (на складе, т.е. в омертвленной форме, тогда, когда в них нет необходимости ).
3. Скромные дачные участки российских горожан должны бы обеспечить их экологически чистой растительной продукцией, но ведь на 3-5 сотках, отведенных под сельскохозяйственные нужды, надо вырастить и плодовые деревья (яблоня, вишня, слива, и т.д.), и кустарники (смородина, крыжовник, малина, и т.д.), и зелень (лук, петрушка, укроп, салат, и т.д.), и корнеплоды (картофель, свекла, редиска, морковь, репа, и т.д.), и что-нибудь экзотическое. В нужных объемах для всего этого требуется участок площадью не 6, а 15-20 соток. Как быть?
ТП можно сформулировать так: чтобы вырастить все перечисленные культуры, для каждой из них придется отвести крохотную площадь; с другой стороны, чтобы получить достаточный урожай каждой культуры, придется отвести им большую площадь.
Решение нашими огородниками найдено легко: на одной и той же грядке выращивают последовательно 3-4 урожая разных огородных культур с короткими вегетационными периодами, разнесенными по времени (редиска, укроп, салаты, другая зелень). ТП разрешено путем сдвига во времени вегетации различных огородных культур на одной и той же площади.
Принцип разнесения нужных свойств во времени используется в технических системах повсеместно. Можно привести десятки примеров разного масштаба:
- сковорода со съемной ручкой (когда сковорода ставится в духовку, деревянная или пластмассовая ручка снимается, а когда надо сковороду вынуть из духовки, то только тогда ручка устанавливается на сковороду);
- двигатель внутреннего сгорания (синхронизация действий различных функциональных узлов двигателя строго выдержана по времени: засасывание воздуха в рабочую камеру, впрыск горючего, сжатие горючей смеси, искра, выпуск продуктов сгорания) и другие технические устройства периодического действия, где фазы рабочего цикла обязательно разведены во времени);
- рекуперация электрической энергии в двигателях постоянного тока (например, в метро), когда при торможении электромотор меняет свои свойства на прямо противоположные и вместо превращения электрической энергии в механическую, наоборот, превращает кинетическую энергию поезда в электрическую энергию, возвращая ее в питающую сеть;
- принцип многозадачности в архитектуре компьютера, когда процессор в паузах при решении основной задачи занимается решением других задач (например, когда Вы набираете текст на клавиатуре, процессор, способный осуществлять сотни миллионов операций в секунду, основное время находится в бездействии, ожидая, когда Вы нажмете очередную клавишу, и просто глупо не использовать это время ожидания для чего-нибудь еще).
Интересно, что пример с лазерной закалкой бритвенного лезвия является и демонстрацией разрешения ТП в области технологии закалки: бритву нужно закалить, чтобы она дольше сохраняла остроту, но бритву нельзя закалить, чтобы она не сломалась при первом же изгибе. Лазерная закалка сводится к тому, что очень мощный поток световой энергии направляется на поверхность лезвия на очень короткий период времени (десятки наносекунд), в результате сильно прогревается (а затем очень быстро охлаждается, т.е. закаливается) только поверхностный слой толщиной не более микрона.
Третий из основных способов разрешения формального противоречия - разрешение ТП в отношениях. Сводится этот прием к тому, что один и тот же узловой компонент в одно и то же время в одном и том же месте обладает разными свойствами относительно двух взаимодействующих с ним элементов.
Примеры.
1. В фотокомнате должно быть темно для того, чтобы не засветить фотобумагу, но в этой же комнате в это же время должно быть светло, чтобы оператор (фотолюбитель) видел и мог контролировать весь процесс проявления и закрепления изображения.
Это ТП решается в отношениях очень просто: темно-красный свет, к которому фотобумага нечувствительна (т.е. для бумаги света нет), в то же время дает достаточно освещения для того, чтобы фотолюбитель видел, что он делает (для фотолюбителя свет - есть).
2. Предприятие, "завязанное" на громадные запасы местного сырья, должно быть большим, чтобы обеспечить нужный объем производства, но в то же время должно быть небольшим, т.к. расположено в малонаселенном регионе.
Уже сама формулировка ТП наводит на поиск решения "в отношениях". А именно, одно из решений - автоматизированное предприятие, когда относительно объема выпускаемой продукции оно - большое, а относительно количества работников, занятых на предприятии, - небольшое.
3. Чтобы основать собственное предприятие, нужен начальный капитал. У российского служащего бюджетной сферы свободного капитала нужных размеров (а сейчас это сотни тысяч долларов ) в принципе быть не может. Остается единственный путь - взять кредит. Но величина кредита обычно связана с платежеспособностью заемщика, т.е. в данном случае - с его нищенскими доходами. Таким образом, ТП налицо: взять крупный кредит нужно, чтобы начать дело, но взять крупный кредит невозможно из-за отсутствия гарантии возврата.
Если это ТП переформулировать следующим образом: кредит должен быть крупным для заемщика, но должен иметь незначительную величину для заимодавца, тогда направление поиска решения сводится к поиску богатого кредитора, для которого наша громадная сумма покажется мелочью и вопрос надежности гарантий не будет столь критичным. (Наиболее подходящий кредитор - Сорос, обеспечивающий толпу полунищих российских ученых)
4. Ремень безопасности в автомобиле должен легко выбираться из кассеты и легко сматываться в кассету при излишке вытянутого ремня и при снятии его, но ремень не должен вытягиваться из кассеты при резком торможении автомобиля. Противоречие разрешено именно в отношениях: относительно медленных усилий человека механизм кассеты податлив, а относительно резких рывков при аварийной ситуации - неподатлив.
Весь этот набор примеров и методов разрешения ТП можно свести к одному приему: надо проанализировать характер проявления обоих противоположных свойств или действий, декларируемых техническим противоречием, и попытаться использовать несовпадение этих проявлений либо в пространстве, либо во времени, либо в каком-нибудь ином измерении. Заметим, что многие из приведенных выше примеров разрешения ТП можно трактовать не единственным образом. В частности, прием "разрешение ТП во времени" целиком вписывается в "разрешение ТП в пространстве", т.к. время в данном контексте (а не только по Эйнштейну) тоже можно понимать как пространственную переменную, ничуть не менее равноценную, чем температура или длина волны. В общем, акцент делается на то, что безвыходным (для данного механизма решения проблемы через ТП) является тот крайне редкий случай, когда УК должен обладать двумя противоположными свойствами в одном и том же месте в одно и то же время и относительно одного и того же объекта, взаимодействующего с УК.
Но и в таком "безвыходном" случае есть выход, и не один, мы с этим выходом уже знакомились. Заключается он в множественности возможных УК при формулировке ТП. И если первый пришедший на ум вариант не дал желаемого решения, можно попытаться назначить в качестве УК другой элемент и другой комплект свойств.
Пример:
Книга, изданная большим тиражом, плохо расходится. Как быть?
Формулируем несколько вариантов технического противоречия, выбирая каждый раз иной элемент в качестве узлового компонента УК.
ТП1: Реклама книги должна быть широкой, чтобы все потенциальные покупатели о ней узнали, и должна быть неширокой, чтобы уменьшить затраты на рекламу.
ТП2: Тираж нужно развезти во много магазинов, чтобы расширить ареал ее распространения, но тираж можно развезти только в несколько магазинов из-за ограничения по экспедиторским расходам.
ТП3: Цена книги должна быть высокой, чтобы оправдать издержки изготовления тиража, и должна быть невысокой, чтобы реализация тиража шла быстрее.
Покажем на этом примере, что для выбранного ТП можно попытаться разрешить его любым из трех рассмотренных выше методов. А именно, возьмем для примера последнее из ТП и попробуем предложить различные решения.
1. Разрешение ТП в пространстве: печатать тираж там, где цены и уровень жизни ниже, а продавать там, где уровень жизни выше, а значит, и цену можно назначить выше.
2. Разрешение ТП во времени: 1) с учетом инфляции выждать, когда высокая номинальная цена книги окажется достаточной для компенсации типографских расходов (но ниже цены сравнимых книг); 2) задержать расчет с типографией до тех пор, пока инфляция не снизит реальную величину долга.
3. Разрешение ТП в отношениях: назначить цену очень высокой, но адресовать книгу покупателям с высоким уровнем доходов (т.е. для них эта цена - не такая уж высокая).
Второй вариант (разрешение ТП во времени), как видите, также можно реализовать не единственным образом.
Возврат к схеме аналитического этапа
Возврат к схеме синтетического этапа