22. Сделать ветряную мельницу с барабаном. Наматываясь на барабан, веревка будет тащить или поднимать лодку.
И ряд других идей. На втором этапе мозгового штурма группа экспертов проводит тщательную экспертизу выдвинутых идей. Этап этот очень трудоемкий, он требует скрупулезной оценки каждой идеи с точки зрения как техники, так и экономики. При этом попытка реализовать каждую идею создает целую группу дополнительных задач, которые, в свою очередь, требуют оценки и анализа. Возможно, что какая-то из 22 изложенных выше идей и дает возможность спустить лодку на воду, но какая именно — пока не видно.
До сих пор мы использовали понятия «задача» и «проблема» практически как синонимы. Разделим теперь эти понятия. Под понятием «задача» будем понимать наличие необходимого и достаточного объема информации, которую можно преобразовать с помощью существующего алгоритма в единственно правильный ответ. Алгоритм может быть не один — существует, например, несколько доказательств теоремы Пифагора, но все они приводят к одному результату. В качестве алгоритма могут выступать формулы — математические, физические, химические, методы обработки статистических данных (например, факторный анализ), в юриспруденции это могут быть законы, на основании которых принимается решение…
Определим теперь понятие «проблема», опираясь на три ключевых фактора, которые мы использовали при определении понятия «задача»: объем информации, алгоритм и результат. С такой точки зрения проблема — это неопределенный объем исходной информации (неизвестно — недостаточный или избыточный), которую можно преобразовывать с помощью различных алгоритмов и поэтому получать множество разных ответов. Если проследить и проанализировать ход мысли (пока не будем останавливаться на том, какой он — целенаправленный или хаотичный) при поиске решения проблемы, то увидим, что анализ проблемы направлен прежде всего на структурирование исходной информации — ее оценку, отбор необходимой и дополнение недостающей. Процесс этот субъективный и, как правило, связан с личным опытом решателя проблемы, так как структурирование информации идет с подгонкой под известный решателю алгоритм. Иными словами, при поиске решения проблемы мы переводим ее в задачу, которую знаем, как решать. При этом в зависимости от отобранной информации и, соответственно, алгоритма получим различные варианты ответов. Качество ответа, кстати, позволяет судить об уровне развития мышления…
А теперь попробуем решить проблему Робинзона, используя методы, предлагаемые ТРИЗ. Первое требование ТРИЗ — выяснить причины возникновения задачи. Поэтому проанализируем ситуацию, которую нам предлагают как «проблему Робинзона».
На острове Робинзон оказался в результате кораблекрушения. Чтобы вернуться домой, в родную Англию, нужно преодолеть водную преграду — океан. Теоретически есть четыре варианта — по воздуху, по поверхности воды, под водой и под землей — прокопать тоннель… Бывалый моряк, Робинзон, даже не задумываясь, выбирает естественный для него вариант — по воде. Здесь проблем нет.
Чтобы переплыть океан и не утонуть и не умереть с голоду, нужна надежная — большая! — лодка. Большую лодку можно вырубить топором из большого дерева — здесь проблем тоже нет. Проблема возникает, когда лодку нужно спустить на воду, и сделать это известным Робинзону (и участникам передачи «Требуется идея») способом не удается.
«И не то чтобы мысль о спуске на воду совсем не приходила мне в голову, — нет, я просто не давал ей ходу, устраняя ее всякий раз глупейшим ответом: “Прежде сделаю лодку, а там, наверно, найдется способ спустить ее”.
Наконец благодаря упорному труду мной была сделана прекрасная пирога, которая смело могла поднять человек двадцать пять, а следовательно, и весь мой груз. ...Но все мои старания спустить ее на воду не привели ни к чему, несмотря на то что они стоили мне огромного труда. До воды было никак не более ста ярдов (примерно 90 м. — Прим. М.М.); но первое затруднение состояло в том, что местность поднималась к берегу в гору. Я храбро решился его устранить, сняв всю лишнюю землю таким образом, чтобы образовался отлогий спуск. Сколько труда я положил на эту работу! Но кто бережет труд, когда дело идет о получении свободы? Когда это препятствие было устранено, дело не продвинулось ни на шаг: я не смог сдвинуть свою пирогу...
Я был огорчен до глубины души и тут только сообразил — правда, слишком поздно, — как глупо приниматься за работу, не рассчитав, во что она обойдется и хватит ли сил для доведения ее до конца»[3] (курсив — М.М.).
Попробуем разобраться, почему ему не удалось спустить лодку. Огромнейший кедр, из которого Робинзон делал лодку, имел в поперечнике у корней 5 футов 10 дюймов (примерно 1,8 м), а на высоте 22 фута (около 8 м) — 4 фута 11 дюймов (около 1,5 м). Такое бревно весит более 15 т, и если даже предположить, что при обработке бревна три четверти его объема ушло в стружку, то вес лодки составит около 4 т.
Чтобы ТАЩИТЬ такую лодку, нужна большая сила тяги, и большинство генерируемых в ходе мозгового штурма идей как раз и были направлены на создание такой силы (см., например, идеи 4–8, 20–22). Силу тяги можно уменьшить, если снизить потери на трение — и часть идей направлена на уменьшение трения за счет смазывания трущихся поверхностей (идеи 9–12).
Еще раз отметим, что пускаться в плавание через океан, чтобы утонуть, Робинзону явно не стоило. Следовательно, основная функция лодки — надежность в плавании, а надежность может обеспечить только БОЛЬШАЯ лодка. Но при этом возникает нежелательный эффект — большую лодку невозможно переместить к морю. Можно сделать и перемещать маленькую лодку, но она будет ненадежной. Получается, что при попытке устранить один нежелательный эффект мы создаем новый! Так возникает причинно-следственная связь:
ЕСЛИ лодка большая, ТО она надежная, НО тяжелая.
И наоборот: ЕСЛИ лодка маленькая, ТО она легкая, НО ненадежная.
Отсюда следует, что лодка должна быть большой, чтобы быть надежной (выполнять основную функцию), — и быть маленькой, чтобы быть легкой (не создавать нежелательный эффект). Явное противоречие: быть большой — и быть маленькой! Но противоречие это относится к разным периодам времени: быть большой — во время плавания и быть маленькой — во время перетаскивания по поверхности земли.
Главное для Робинзона — чтобы лодка была большая во время плавания. Значит, она должна быть «как маленькая», т.е. требовать небольших усилий во время перетаскивания.
Выясним, почему лодку тяжело тащить. Чаще всего отвечают, что лодка тяжелая — целых 4 т! И только после анализа выясняется, что дело не в весе, а в силе трения, которое создается этим весом между днищем лодки и поверхностью земли. И сразу возникает новая идея: если лодку КАТИТЬ на катках или колесах по твердому основанию, а НЕ ТАЩИТЬ по земле или даже по козьим шкурам, смазанным жиром, нужна будет совсем небольшая сила тяги. Иными словами, следует заменить трение скольжения трением качения. А для этого лодку нужно поставить на катки. Сделать это можно двумя способами: или подкопать под ней землю и засунуть туда несколько круглых бревен, или поднять лодку. Если подкапываться, мы делаем большую яму с рыхлым грунтом, по которому, во-первых, будут с трудом катиться бревна, а во-вторых, надо будет из этой ямы вылезать. Поднимать? Но когда вспоминают, что один человек должен поднимать 4 т, от этой идеи чаще всего сразу отказываются, считая, что подъем лодки — столь же сложное дело, как и ее перемещение. И зря! Ведь тащить нужно все расстояние, а поднять — только один раз. Кроме того, подняв лодку и поставив ее на катки, мы решим проблему ее перемещения.
Поэтому поставим новую задачу: поднять лодку. (Часть идей, выдвинутых в ходе мозгового штурма, кстати, были на это направлены — идеи 15–18, 22.) Но, чтобы не повторять мозговой штурм, используем методы, рекомендуемые ТРИЗ.
В настоящее время функции грузоподъемных механизмов выполняют рычаги, домкраты, блоки, подъемные краны, дирижабли, вертолеты и т.д. Перенесем МЫСЛЕННО на остров подъемный кран, например автомобильный. Если такой кран вводить, то, в точном соответствии с причинно-следственной связью, он поднимет лодку, но недопустимо усложнит систему. Получается, что кран и необходим, чтобы поднимать груз, и не нужен, чтобы не усложнять систему.
ebooksa