• Обычно недостатком называют что угодно, превращая его в субъективное понятие. Между тем, развитие технических объектов – дело вполне реальное, объективное. Но коль скоро ТРИЗ опирается на объективность законов развития технических систем, то было бы логичным поискать объективную природу недостатков.

Нежелательный эффект (НЭ) – одно из самых распространённых понятий в теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Без него нельзя буквально шагу ступить. Даже полезный эффект поминается куда реже. И, тем не менее, есть в этом понятии некая закавыка.

Ведь что обычно понимают под НЭ? Либо что-то происходит ненужное нам, либо, наоборот, не происходит нужное нам же (что, в общем, одно и то же). Словом, любое обстоятельство, мешающее чем-то нашей безмятежной жизни. И, что интересно, заведомо субъективное, относительное. Типа: “что русскому в радость, то немцу смерть”. Только что было всё хорошо, да вдруг стало плохо.

Возьмём, скажем, заезженную задачу о перевозке шлака. Ведь поначалу, когда только-только чья-то светлая голова придумала крышка к ковшу для предотвращения образования толстой корки застывшего шлака, всё было хорошо. Даже премию, небось, тому орлу выписали. И лишь потом, по причине извечной лени, подумали, что с крышкой той тяжеловато будет возиться. Вот если б крышку выбросить, а шлак не застывал! Между тем вся эта инженерная конструкция работала вполне удовлетворительно: крышкой-то не руками орудовали, а тельфером. Кнопочку нажал, она и поплыла культурно так вверх или вниз. Разве что могла не сразу на место лечь.

Был на Белоцерковском шинном заводе №1 (ныне АО “Росава”) такой воспитательный случай. Для подачи деталей будущих автопокрышек на сборочные станки используется монорельсовая дорога, по которой перемещаются подвески с автономным электроприводом. В тех подвесках закрепляются рулоны ткани, между слоями которой и находятся указанные детали (полосы сырой резины разного сечения и состава). Каждую подвеску ведёт на участок сборки транспортный рабочий, как корову на верёвке, с помощью подвесного пульта управления. Всё бы ничего, да тем рабочим лень было за каждой подвеской бегать (сборщики покрышек – народ суровый и крепкий). Вот они и стали гонять подвески по нескольку штук сразу: одна подвеска – за толкача, две-три – впереди. Электромоторы, естественно, перегревались и горели. Возникли нежелательные расходы времени и денег на ремонт.

Как решило проблему начальство, которому это всё быстро надоело? А ведь с ковшом наверняка была сходная история: рабочим было лень возиться с крышкой, что вряд ли сразу аккуратно укладывалась на своё место, и они, скорей всего, попытались гонять платформы с ковшами быстрее.

Шинное начальство решило проблему просто: прекратили ремонт, и полгода рабочие упирались с теми подвесками вручную, после чего исключили самодельные поезда из своей практики. Тем и кончилась инициатива снизу. А вот металлургическое начальство призвало на помощь Г. Иванова, который поддержал желание рабочих избавиться от крышки.

Мораль сей истории такова: одно и то же явление в данном технологическом процессе или техническом объекте может быть полезным или вредным в зависимости от внешних обстоятельств. Можно ли это оспорить? Соответственно тем обстоятельствам возникают и противоречия, что в алгоритме решения изобретательских задач (АРИЗ) именуют административными, техническими и физическими.

Так то оно так, но как тогда быть с утверждениями об объективной природе противоречий? Они, мол, двигатель развития и всё такое прочее. Как может быть объективной природа противоречий, если происходят они из нашего субъективного мнения? Как могут быть объективно существующими противоречия, если они опираются на субъективные суждения? Так не бывает. Наоборот – ещё куда ни шло.

Итак, зададимся вопросом: а нет ли под всяким НЭ некоей объективно существующей основы, независимой от степени её понимания нами? Наверное, есть. Ведь задним-то числом мы всегда понимаем, что наши произвольные поступки продиктованы вовсе не текущими вздорными побуждениями (если, конечно, возьмём на себя труд трезво и честно обдумать причины).

Многие тут же вспомнят о законе повышения идеальности. Из него-де следует, что всякая машина стремится идеализироваться путём искоренения своих НЭ, главный из которых – сам факт её существования. Это было бы простое, доступное для широкого понимания, неправильное решение. Неправильное потому, что указанный закон есть название явления, его описание (довольно спорное), но никоим образом не объяснение движущих сил этого явления. Кстати, данное замечание касается всех законов развития технических систем (ЗРТС) в их классическом толковании.

Что есть НЭ? Если подумать, если вспомнить, то это всегда будет повышенный расход чего-либо. Даже если НЭ – это отсутствие чего-то, то и в этом случае возникает повышенный расход “чего-либо” на компенсацию этого отсутствующего “чего-то”. Чем же может быть это “чего-то”? Проще всего предположить, что в каждом конкретном случае это будет что-то специфическое. А если подумать, то окажется, что, пожалуй, это “чего-то” будет энергия в её специфической для данной среды форме. И предположить что-либо иное будет, мягко говоря, затруднительно.

В обоих вышеприведённых примерах это очевидно. Вряд ли их стоит продолжать, так как ценность имеют не подтверждающие, а опровергающие примеры. А их ловчее искать читателям-оппонентам.

Итак, за НЭ обычно берётся перерасход энергии, то есть прямое или косвенное изъятие из потока проходящей через данную структуру энергии в любой её форме сверх того, что мы считаем нормой. Но поскольку перерасход – дело относительное, постольку расход вообще – уже дело абсолютное и объективное. Иначе говоря, перерасход определяет лишь очерёдность задач по совершенствованию данного технологического процесса. Тогда под НЭ следует понимать расход энергии вообще. Даже самый маленький. Расход этот исчезает лишь вместе с самим технологическим процессом (или, если угодно, техническим объектом), что соответствует обычным представлениям об идеализации техники.

А где возникает расход энергии (даже самый маленький)? Согласно современным представлениям о термодинамике для того, чтобы поток энергии прошёл через некоторую среду, часть этой энергии придётся затратить на упорядочение среды и повышение её организации. Иначе говоря, расход энергии – это связи между элементами проводящей структуры. Всякая энергопроводящая структура (система) требует расхода энергии на своё поддержание. Откуда же ей брать энергию, как не из проводимого ею же потока? То есть, процесс перемещения энергии (или поток энергии) объективно является единственным системообразующим фактором.

Теперь можно попытаться дать определение:

Нежелательный эффект (НЭ) – это затраты энергии в специфической для данной среды форме на поддержание связи между элементами работающей системы, которые выше средних по всей цепочке элементов данной системы.

Разница в энергетике связей между разными парами элементов энергопроводящей структуры наблюдается в виде закономерности: в первую очередь изменяются элементы пар с повышенной энергией связи. В условиях стихийного, случайного (словом, естественного) изменения наиболее жизнеспособными оказываются элементы, изменение которых шло в направлении снижения этой энергии. Эту закономерность принято некорректно называть законом неравномерности развития. Некорректность в том, что неравномерность есть следствие, а не причина.

Изменение в паре элементов с повышенной энергетикой не очень удачно принято называть согласованием (по параметру взаимодействия – по Бдуленко М.К.). Оно невольно затрагивает соседние пары в энергетической цепочке, так как они располагают общими элементами. Вследствие этого относительно повышенной становится энергетика соседней пары элементов, и новое изменение будет проходить именно здесь. Так возникает явление, названной Бдуленко М.К. “волной рассогласования”. А если учесть, что в реальных структурах элементы имеют обыкновение входить в разные энергетические цепочки (или системы), то “волна” распространяется и на них. Соответственно, они утрачивают некоторое, условно говоря, равновесное состояние.

Такая особенность распространения “волны” порождает ряд психологических эффектов. Если вторичные “волны” (в смежных цепочках) вызывают желательные для нас изменения (вплоть до возникновения новых цепочек), то мы называем это явление “бесплатными пирожными”. А если эти изменения нас каким-либо образом не устраивают (попросту – приводят к НЭ), то мы называем их противоречиями. Отсюда следует, что противоречие – всего лишь субъективный логический приём, но об этом отдельно.

Предлагаемое понимание НЭ позволяет сделать фундаментальные выводы. Например, об ограниченности числа НЭ в любой конкретной структуре, которую в ТРИЗ принято называть “технической системой”. Или о сводимости всех разновидностей НЭ к одному виду – энергетическому. Правда, вопрос о том, что является энергией социальной среды и, соответственно, социальных объектов, остаётся открытым.

Разумеется, всё это весьма теоретично и далеко не очевидно. В реальности мы имеем дело не с системами, а с объектами и средой, обладающими обычно сложной структурой с разным уровнем организации. Для таких структур характерна множественность систем. Особенно паразитных. То, что принято называть технической системой, это примерно как идеальный газ или идеальная жидкость в физике. Да и то с большой натяжкой, так как идеальная физическая среда является абстракцией лишь в том смысле, что число её свойств искусственно ограничивается. Впрочем, всё это отдельная тема.

Тем не менее, предлагаемое понимание НЭ позволяет более строго выводить задачу из неясной ситуации. Оно неполно, нестрого и потому может быть аргументировано оспорено кем угодно. Это будет полезным для дела.

Королёв В.А.
О6.10.2000 г.