1. Введение.
При анализе изобретательских задач и формулировке противоречий ключевое значение в ТРИЗ. Альтшуллер в тексте АРИЗ-85-В так описывает эти понятия:
"В простейшем случае оперативная зона - это пространство, в пределах которого возникает конфликт, указанный в модели задачи".
"Оперативное время - это имеющиеся ресурсы времени: конфликтное время Т1 и время до конфликта Т2. Конфликт (особенно быстротечный, кратковременный) иногда может быть устранен (предотвращен) в течение Т2."
В материальных системах действительно, зона конфликта может так или иначе локализоваться в пространстве и во времени. Даже, если конфликт связан с тем или иным параметром системы или элемента, например, температурой, давлением, цветом, то все равно эти параметры так или иначе в материльных системах могут быть привязаны к какому-то пространству.
Иная ситуия с нематериаьными системами и нематериальными параметрами. Они могут быть не связаны с конкретным физическим объктом, например, интеллектуальная собственность, прибыль, учетная ставка центробанка и др. Между тем нематериальные объекты, объекты с распределнными параметрами участвуют в конфликтах и должна быть возможность выделения "центра" анализируемого конфликта. Для обобщения понятий оперативное время и оперативная зона, а также для использования этих инструментов анализа конфликтов было введено понятие "оперативная зона параметра".
2. Приведем несколько примеров оперативной зоны параметров, включая оперативное время и оператиную зону.
2.1. Задача с отделением скорлупы от ореха. ОЗ - пространство между скорлупой и ядром ореха или еще точнее - поверхность ядра ореха. ОВ - время разбивания ореха: до сопрекосновения с ядром все хорошо, скорлупа разбивается, а после - начинает деформироваться и разрушаться ядро ореха.
2.2. Очистка крюков от краски.
На участке покраски профилей профиль подвешивается на металлические стальные омедненные крюки. Краска налипает не только на профили, но и на крюки и, далее, полимеризуется при температуре 195С. При этом ухудшается необходимый для техпроцесса электрический контакт между крюками и профилем и увеличивается расход краски, возникают непрокрашенные зоны, изменяются оттенки цвета. После обжига в печи полимиразации продукты сгорания от крюков осаждаются на профиль и возникает брак.
В этой задаче можно выделить несколько оперативных зон и несколько вариантов оперативного времени, так как они связаны с разными задачами одной и тойже проблемы. Первая оперативная зона - место покарски в порасочной камере, где налипает краска на крюки. Хорошо, бы чтобы она не налипала на крюки, но попадала на окрашиваемый профиль. Разнести эти два процесса полность невозможно физически. Вторая оперативная зона - о места попадания краски на крюки и до места ее полимеризации в печи. В этом пространстве краска еще не пилимеризована и ее легко просто сдуть с крюков. Третья зана и оперативное время - это сами печи полимеризации, где происхит затвердевание краски на крюках. Четвертая оперативная зона - вся зона цеха, где происходит взаимодействие покрашенных крюков с профилем, возникает плохой контакт крюка с профилем и есть опасность попадания обожженной краски с крюка на профиль.
Таким образом, в техпроцессе, распределенном во времени и в пространстве, можно выделять несколько оперативных зон и оперативного времеени для одной и той же проблемной ситуации, хотя и с разными задачами. Учитывая, что оперативная зона необходима для уточнения задачи и поиска ресурсов, такая ситуация с многообразием возможного выбора оперативных зон расширяет возможности и ресурсы для выбора решения задачи. Необходима полнота перечисления оперативных зон и правила их выбора.
2.3. Задача с организацией трамвайных перевозок в Санкт-Петербурге (две разные зоны конфликта в двух разных аспектах).
В конце XIX века между городской Думой Санкт-Петербурга и акционерами общества конных железных дорог, эксплуатирующего петербургскую конку был заключён договор, в соответствии с которым никто больше не мог организовывать на петербургских улицах массовую перевозку населения. За городскими властями было оставлено право выкупить конно-железные дороги через 15 лет. Как организовать трамвайные перевозки, если власти не дают разрешения на прокладку рельсов по улицам Санкт-Петербурга?
Оперативное время - отрезок времени пересечения действия договора с Думой и желанием организовать трамвайные перевозки в Санкт-Петербурге.
Оперативная зона 1 (материальная). Улицы Санкт-Петербурга.
Оперативная зона 2 (нематериальная). Разделы (текст) договора, в которых описываются место для оргранизации перевозок и время действия договора.
2.4. Задача об "объединении" с сильным конкурентом.
В середине 90-х годов прошлого столетия известная международная программа определяла основного исполнителя на выполнение крупного консультационного контракта. Кроме молодой, недавно созданной малой консалтинговой фирмы («Агентство развития бизнеса»), на выполнение контракта претендовала другая более сильная и влиятельная конкурирующая фирма (назовем ее «Конкурент»), имеющая хорошие международные связи, но не вполне подходящая по профилю своей деятельности. Конкурент не имеет нужную для выполнения проекта квалификацию.
Конкурента поддерживает Комиссия международных экспертов, которая прибыла специально для решения этого вопроса.
Комиссия предлагает объединиться двум организациям в одну, используя преимущества каждой из фирм. Однако в действительности такое "объединение" будет означать вытеснение "Агентства" из проекта.
Необходимо проанализировать ситуацию, сформулировать противоречия и предложить идею решения, при котором контракт выиграло бы «Агентство развития бизнеса».
Оперативное время 1. Время переговоров.
Оперативное время 2. Время подписания договоров.
Оперативное время 3. Время выполнения договоров.
Оперативная зона 1. Текст с результатами рабочей встречи или текст договора о намерениях (формирование оперативной зоны).
Оперативная зона 2. Текст договора о совместной деятельности (формирование оперативной зоны).
Оперативная зона 3. Зона (мероприятия) взаимодействия Агентства развития бизнеса и Конкурента.
2.5. Зона влияния ставки рефинансирования Банка России.
Оперативная зона влияния этой ставки - это все пространство кредитных процессов в стране. Для вкладчиков и инвесторов снижение ставки ЦБ означает снижение будущих доходов. Для заемщиков это наоборот выгодный процесс, так как снижает процентную ставку по кретидам, делает их более доступными.
В данном примере оперативная зона параметра конфликта носит характер поля взаимодействия в кредитных операциях. То есть оперативная зона параметра конфликта может относиться к элементу, но может относиться и к полям. Например, параметры магнитного напряжения для бытовых приборов и электротранспорта должны быть высокими для их эффективной работы, но должны быть низкими (ниже 0,2 мкТл - микроТеслы). http://www.likeproject.ru/article.php?cont=long&id=281
2.6. Задача персонализации информации об отелях на сайте.
Движок персонализации на сайте предлагает клиентам (посетителям сайта) наиболее предпочтительные отели согласно собранным персональным данным. Через некоторое время некоторые владельцы отелей начали жаловаться, что их отели исчезли из списка предлагаемых отелей из-за низкого рейтинга.
Оперативное время конфликта. Время до отбора. Момент, когда движок персонализации выбирает отель для клиента. Время после отбора.
Оперативная зона конфликта. Зона между параметрами входящей в алгоритм расчета приоритетов отелей и выходящей из него информации. То есть зона конфликта - алгоритм расчета приоритетов.
2.7. Задача о предварительно напряженном железобетоне.
Для изготовления предварительно напряженного железобетона нужно растянуть арматуру (стальные стержни). В растянутом состоянии арматуру закрепляют в форме и подают бетон. После затвердевания бетона концы арматуры освобождают, арматура укорачивается и сжимает бетон, повышая его прочность. Для растяжения арматуры использовали гидравлические домкраты (усилия в 300-500 атмосфер), но они оказались слишком сложными и ненадежными. Был предложен электротермический способ растяжения: арматуру нагревают, пропуская ток, она удлиняется, и в таком состоянии ее закрепляют.
Обычную арматуру нагревают до 300 градусов, но выгоднее применять арматуру из высокопрочной проволоки и тогда ее необходимо нагревать до 600 градусов. При такой температуре изменяется микроструктура стали и механические качества проволоки катастрофически падают. Один и тот же стержень нужно нагревать до 600 и в то же время нельзя нагревать до этой температуры.
Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. – Тамбов: Книжное издательство, 1961. – С. 82 - 101. https://www.altshuller.ru/triz/triz64.asp
В этом примере примере можно наблюдать систему взаимосвязанных параметров, участвующих в конфликте: время, пространство, стойкость железобетона, усилия растяжения арматуры, температура нагрева арматуры, тепловое расширение проволоки, устойчиваость состава и структуры проволоки к нагреву, электропроводность проволоки, сила тока для разогрева. Таким образом, оперативная зона параметров конфликта может рассматриваться как система взаимосвязанных параметров и требований, влияющих на формирование конфликта.
3. Анализ примеров оперативной зоны и оперативного времени в материальных и нематериальных системах.
Из приведенных примеров можно сделать следующие наблюдения.
3.1. При рассмотрении проблемных ситуаций (анализа нежелательных эффектов или административного противоречия) могут выделяться несколько взаимосвязанных зон оперативного времени и пространства (п.п. 2.2, 2.4).
3.2. При анализе нематериальных систем оперативная зона состоит не из физического пространства, а из параметрического абстрактного пространства тех или иных параметров элементов и полей взаимодействия (п.2.5)
3.3. При рассмотрении оперативной зоны в нематериальных системах всегда есть связанная с ней оперативная зона в материльных системах (п. 2.3).
3.4. Оперативная зона параметров конфликта является обобщением оперативного времени, оперативной зоны пространства, а также оперативной зоны рассматривамых параметоров конфликта (п.2.5, 2.6)
3.5. Оперативная зона параметров конфликта может уточняться и детализироваться на уровне подсистем, подмножеств и подэлементов. Это касается и времени, и физического пространства, и абстрактного пространства зоны конфликта. Например, от времени нахождения в камере окраски можно переходить к моменту попадания краски на крюк, от пространства между скорлупой и ядром ореха можно переходить к молекулам газа в этом пространстве, от договора можно переходить к пункту договора, от территории Санкт-Петербурга можно переходить к улицам Санкт-Петербурга и т.д. Это единый подход к анализу оперативной зоны параметров конфликта.
3.6. Часто в анализируемых системах параметры носят распределенный характер, то есть конфликт с одним параметром зависит значения других параметров. Оперативную зону параметров конфликта можно рассматривать в таких случаях как систему взаимосвязанных параметров и требований.
4. Выводы о необходимости внесения понятия "Оперативная зона параметров конфликта" в Онтологию ТРИЗ.
В связи применением инструментов ТРИЗ в нетехнических системах (информационные системы, бизнес, финансы, экономика и другие области) возникает необходимость в расширении понятия оперативная зона конфликта. Для этого вводится обобщающее понятие, которое явялется оббщением понятий оперативное время, оперативная зона (в пространстве), опертивная зона параметров элементов и полей взаимодействия.
Предлагаемый подход позволяет разрабатывать новые подходы к анализац оперативных пространств в широком смысле этого слова как многовекторное пространство различных параметров (время, пространство, физические, химические, биологические, информационные, лингвистические, фининсовые и иные параметры материальных и нематериальных элементов и полей их взаимодействия).
5. Некоторые полезные определения.
ПАРАМЕТР (в технике) - величина, характеризующая какое либо свойство процесса, явления или системы, машины, прибора (напр., электрическое сопротивление, теплоемкость, быстродействие, масса, коэффициент трения и др.). Параметры могут быть сосредоточенными (напр., емкость электрического конденсатора, масса подвешенного к балке груза) и распределенными в пространстве (напр., индуктивность линии электропередачи). https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/227450
СИСТЕМЫ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ (распределённые системы) - это системы, состоящие из элементов, непрерывно распределённых в конечных областях пр-ва, так что происходящие в них движения передаются от одного элемента к другому и не могут быть идеализированы как движения объектов (масс, полей и т. п.) с фиксированной внутр. структурой (см. СИСТЕМЫ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ). Все реальные системы можно рассматривать как С. с р. п.— плотностью, упругостью и др., к-рые от точки к точке меняются непрерывно. Это возможно, когда объём, имеющий размеры самой короткой волны, к-рая играет роль в рассматриваемой задаче о колебаниях системы, содержит ещё достаточно большое число атомов. Напр., в случае распространения упругого импульса вдоль тонкого стержня пост. сечения, возникающего в результате удара по концу стержня. С. с р. п. обладают бесконечно большим числом степеней свободы, вследствие чего им свойственно бесконечно большое число нормальных колебаний. Процессы в С. с р. п. описываются обычно ур-ниями с частными производными (волновое уравнение, ур-ние диффузии и др.) или интегральными ур-ниями.
Время – внешний параметр, который стоит над системой. Считается очевидным, что все существует во времени, и нет ничего вне времени. http://www.64z.ru/filosofia/vremya.php
6. Литература.
1. Альтшуллер Г.С. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ АРИЗ-85-В, https://www.altshuller.ru/triz/ariz85v-3.asp
2. Курьян А.Г., Особенности применения ТРИЗ в ИТ-сфере, 2017 г., IX Международная конференция ТРИЗ. Практика применения и развитие методических инструментов, Москва http://rus.triz-guide.com/assets/files/triz_rtv_library/TRIZconference-2017_Moscow_tom2%20(1).pdf
3. Сибиряков В.Г. Рекомендации по исследованию оперативной зоны в изобретательских задачах, 2013, https://metodolog.ru/node/1588
Рубин М.С., Курьян А.Г., Щедрин Н.А., 18 февраля 2020 г.
__________________________________________________________________________________________
- Переход к новой трактовке физического противоречия приводит к необходимости новой трактовки понятия «оперативная зона».
-
1.Оперативная зона представляет собой объединение пространств, в которых проявляется значение_1 и значение_2 свойства объекта из физического противоречия.2.Пространство значения свойства может совпадать, а может и не совпадать с пространством, которое занимает объект из ФП, обладающий рассматриваемым свойством.3.Пространство значений свойства может совпадать, а может и не совпадать с соответствующей зоной положительного или нежелательного эффекта из физического противоречия (требования_1 или требования_2).4.Структура оперативной зоны представляет собой взаимное расположение пространств значения_1 и значения_2 свойства объекта из физического противоречия.
Курьян Андрей, Август, 2017
-
Исследование структуры оперативного времени:
1.Свойство = имя на маяке; значение_1 = имя императора; требование_1 = сохранить жизнь строителя2.Стартовое событие для значения_1 = сдача маяка императору (император видит свое имя на маяке)3.Финишное событие для значения_1 = смерть императора (или смерть строителя);4.Имя императора должно находиться на маяке с момента сдачи маяка императору до момента смерти императора5.Значение 2 = имя строителя; требование 2 = потомки узнали имя строителя маяка6.Стартовое событие для значения 2 = появление потомков, не знающих имя строителя маяка (когда-то в будущем);7.Финишное событие для значения 2 = когда-то в будущем после стартового события для значения 2. Например, когда маяк будет разрушен.8.Имя строителя должно находиться на маяке с момента, когда появятся потомки, не знающие имя строителя маяка (когда-то в будущем) и до момента разрушения маяка.Периоды времени для значения 1 и значения 2 не пересекаются.