Вариант Б — «для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее ПОДКАЧКИ НАСОСОМ» — уже требует, не затрагивая конвейера и детали, какого-то устройства для включения и выключения насоса. Поплавок здесь — ОДИН ИЗ ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ такого устройства, которое по замыслу конструкторов должно было обеспечивать надежное включение-выключение. Ненадежность такого способа включения-выключения как раз и вызывает нежелательный эффект.
В варианте А возможные решения затронут только контактирующие друг с другом поплавок и краску: здесь нежелательный эффект — налипание краски на поплавок и изменение его веса, что приводит к ложному срабатыванию реле и включению насоса.
Пять вариантов формулирования шага 1 определяют уровни возможных изменений и соответственно иерархию задач. Для удобства в качестве системы примем средний вариант — В. Тогда варианты Г и Д можно рассматривать как надсистему и наднадсистему, а варианты Б и А — как подсистему и подподсистему.
Проведенный разбор показывает, что уже на первом этапе анализа ситуации формулирование основной функции системы, ее принцип действия и состав определят тот уровень изменений, который необходимо будет внести в систему, чтобы устранить нежелательный эффект. Как указывалось выше, минимальные изменения затрагивают только подсистемы каждой системы, в этом случае система их «не замечает» и принцип ее действия не меняется. Поэтому, проанализировав ситуацию и выявив иерархию задач, лучше начинать с самого нижнего уровня. И только убедившись, что все ресурсы элементов использованы и система исчерпала свои возможности, переходить на более высокий уровень и менять существующий принцип действия.
И наоборот — при синтезе новой системы необходимо определить тот МАКСИМАЛЬНЫЙ уровень изменений, который должна обеспечить новая система по отношению к существующей, и подобрать такой принцип действия, который обеспечил бы все эти изменения. И заодно посмотреть, как в зависимости от уровня требований система обрастает подсистемами, обеспечивающими выполнение ее основной функции...
А теперь поищем решение для каждой задачи из полученной цепочки, начиная, как договорились, с самого низшего уровня.
Вариант А
Шаг 1а. Техническая система для ОПРЕДЕЛЕНИЯ максимального и минимального уровней краски в ванне путем ОПРЕДЕЛЕНИЯ соответствующего положения поплавка состоит из ванны, краски, поплавка, рычага и контактов реле.
В процессе выполнения основной функции возникает нежелательный эффект (НЭ1): на поплавок налипает краска, его вес увеличивается, он тонет и рычагом замыкает контакты, вызывая ложное включение подкачивающего насоса.
Так как средство устранения (СУ) в условии отсутствует, введем его сами. Используем радикальный прием, предложенный Г.С. Альтшуллером: исключим из системы элемент, который выполняет вспомогательную функцию и при этом вызывает НЭ1, т.е. уберем поплавок. Но тогда возникает НЭ2: нечем измерять уровень краски и поворачивать рычаг.
Схема задачи:
ОФ — определение максимального и минимального уровней краски в ванне.
ПД — определение соответствующего положения поплавка.
Состав системы — ванна, краска, поплавок, рычаг, контакты реле.
НЭ1 — налипание краски на поплавок.
CУ — устранение поплавка.
НЭ2 — не будет переключения контактов.
Изменим термины. Так как поплавок связан с рычагом и служит фактически для перемещения рычага между включающими и выключающими контактами реле, назовем его переключалкой.
Теперь сформулируем техническое противоречие в его противоположных состояниях: