Каплан Л.А. Новый подход к анализу и разрешению противоречий
Подождите немного. Документ загружается.
105
b. Прошлой деятельности того же отделения
c. Планируемых результатов, ожиданий
Точность предоставляемой информации
1. Какой уровень ошибки допустим при управлении компанией или ее
отделениями? Какой уровень ошибки допустим при принятии решений?
2. Какую точность должна обеспечивать информация?
a. Какая точность отчетов требуется?
b. Насколько подробными должны быть отчеты?
При принятии решений обязательно допускается некоторый уровень ошибки.
Конкретно можно выяснить только у президента компании или у приближенных к
нему лиц.
Соответственно, информация должна обеспечиваться с некоторой – достаточно
конечной
– точностью. Это значит, что по каждому параметру отчетности можно
установить некоторый порог, об изменениях ниже которого можно просто не сообщать.
Передача информации
1. Какая часть информации должна передаваться по сети?
2. Какую часть информации не может пропустить сеть?
3. Какую часть информации можно пропустить не через сеть?
4. Что еще кроме сети может пропускать информацию?
5. В течение какого отрезка времени сеть может пропускать информацию?
По сети должна передаваться конфиденциальная информация.
В то же время ту часть информации, которая не является строго секретной, можно
передавать по другим каналам, включая интернет.
Сеть не может пропустить избыточную информацию. Следовательно, передаваемую
информацию нужно, в частности, разделять по признаку «Пройдет – не пройдет», и
передавать ее по частям.
Информацию могут пропускать и другие каналы, с разной степенью защищенности.
Сеть может пропускать информацию в течение более длительного времени, чем
«мгновенно» - тем самым снизив нагрузку на сеть. Если есть время на предоставление
информации президенту компании, то в ней одной из составляющих должно быть
увеличенное время на передачу информации.
Работа сети
1. Чем ограничивается объем информации, пропускаемой сетью?
2. Насколько ограничивается работоспособность сети при перегрузке?
3. Какими способами сеть может пропускать информацию?
4. В течение какого времени сеть может пропускать информацию?
5. В течение какого времени сеть может не пропускать информацию?
106
Объем данных, пропускаемых сетью (битов, т.е. нулей и единиц) в единицу времени,
определяется частотой сигнала, который может быть передан по кабелю с допустимым
уровнем искажений и помех. Объем же «информации», передаваемой в единицу
времени, определяется тем, сколько «нулей и единиц» используется для передачи
«единицы информации». Поэтому речь должна идти о том, чтобы передаваемая
«информация» была представлена как можно меньшим количеством нулей и единиц.
При перегрузке работоспособность сети опускается почти до нуля.
Сеть может пропускать данные (единицы и нули), а не информацию.
Сеть может пропускать эти данные не мгновенно, а в течение некоторого времени. Это
время определяется количеством данных и пропускной способностью кабелей сети.
Сеть не пропускает данные в те моменты времени, когда поток данных превышает
пропускную способность кабельной сети.
Сборка идей в концепции
Как видим, из сгенерированных идей можно собрать, по крайней мере, «техническую»
часть вышеописанного решения. Кроме того, были найдены некоторые идеи, не
вошедшие в вышеописанное решение, но вполне согласующиеся с ним.
107
Приложение 6. Снижение шума рисосушильной машины
Проблема – как она была дана
В конце 90х к нам обратилась дальневосточная корпорация. Они оказались перед
неразрешимой проблемой.
Корпорация производила машины для сушки риса – главного пищевого продукта для
подавляющего большинства населения Азии и Дальнго Востока. В последнее время
участились жалобы на владельцев этих машин за то, что во время работы
рисосушильные машины производят слишком много шума. Особенно много жалоб
следовало из регионов и стран с высокой плотностью населения – таких как Япония,
Южная Корея и т.п.
Сушка риса осуществляется при встречном движении падающего риса и восходящего
потока горячего воздуха. В ходе сушки влага и пыль из риса переходит в воздух.
Поэтому воздух, насыщенный влагой и пылью, выбрасывается в атмосферу через
гибкую трубу, а свежий воздух подается в машину и нагревается пламенем
керосиновой горелки. Воздух выбрасывается в атмосферу с высокой скоростью, при
этом турбулизируется и, соответственно, производит шум.
Владельцы рисосушильных машин признают, что шум создает соседям неудобства.
Однако, они отказываются приобретать и устанавливать громоздкие глушители по
причине отсутствия свободного места.
Как же быть?
Решение, найденное с помощью существующего инструментария ТРИЗ
В ходе решения проблемы с помощью инструментария ТРИЗ выяснилось, что ни одно
решение «в один ход» не может устранить проблему. В результате, было построено
«многоходовое» решение. Оно было найдено путем применения нескольких
аналитических инструментов, позволяющих обнаружить несколько скрытых
необоснованных ограничений, препятствующих выходу из затруднительного
положения.
Использование инструментария классической ТРИЗ
При решении проблемы использовался инструментарий классической ТРИЗ,
представленный в софтвере TechOptimizer
TM
.
Рекомендации, полученные с помощью этого инструментария, можно вкратце описать
в виде следующих направлений:
1. Подавить шум с помощью другого источника звука, работающего в противофазе.
2. Отразить шум вверх.
3. Рассеять шум с помощью барьеров, например, из деревьев и кустов.
4. Сделать так, чтобы соседи не слышали шум (например, выдать им наушники).
5. Поглотить шум с помощью звукоизоляции.
108
6. Снизить турбулентность выходящего потока воздуха.
Очевидно, что ни одно из этих направлений не могло быть внедрено компанией-
заказчиком.
В частности, трудности внедрения решения №6 заключались в том, что выходящий
воздух насыщен влагой и пылью. Поэтому любое устройство, введенное в поток
воздуха для снижения его турбулентности или любое изменение формы трубы,
отводящей этот воздух, будет немедленно облеплено влажной пылью. Его форма
изменится, и эффект снижения турбулентноси будет сведен на нет.
Остальные решения либо слишком сильно удорожают рисосушильную машину (как
№1), либо их внедрение требует слишком долгого времени (например, №3), либо
просто нереалистичны (как, например, №4).
Использование инструментария пост-классической ТРИЗ
Далее, был использован инструментарий пост-классической ТРИЗ, представленный
софтвером Innovation WorkBench
TM
.
Построение модели ситуации в подпрограмме Problem Formulator
TM
(см. Рис. 13)
выявило несколько взаимосвязанных противоречий, не выявленных ранее, а также
подсказало неожиданное направление решения проблемы: повысить эффективность
сушки риса. Фактически, это направление не входило в рамки данного проекта.
Однако оно позволяло решить проблему обходным путем: новые ресурсы
эффективности могли быть затем «пожертвованы» на снижение шума машины.
Рис. 13. Модель ситуации, построенная в Problem Formulator
TM
.
109
В ходе работы над этим направлением, был выявлен скрытый ресурс: выходящий
воздух содержал еще достаточно много тепла. Было предложено использовать это
тепло для предварительного подогрева входящего воздуха, а также керосина. В
результате, повышалась теплота сгорания керосина и снижалось потребление тепла на
нагрев входящего воздуха. Ожидаемое снижение потребления керосина составило
приблизительно 10-15%. Это повышение эффективности можно было реализовать,
добавив к рисосушильной машине теплообменник. Существенная экономия на
керосине вполне оправдывала некоторое удорожание машины и нарушение «запрета»
на введение дополнительного устройства.
Дальнейшее обсуждение этого направления привело к другой идее: ничто не мешало
спроектировать геометрию теплообменника так, чтобы он дополнительно служил
глушителем шума. Получилось, что задача была решена не «в лоб», а «попутно», как
«сверхэффект» повышения эффективности сушки риса.
Предложенное решение проблемы
В конечном итоге, было предложено следующее решение проблемы:
Использовать тепло выходящего воздуха для предварительного нагрева входящего
воздуха и керосина, для чего установить на входе воздушного тракта машины
теплообменник. В результате этого потребление керосина должно снизиться
примерно на 10-15%. При разработке этого теплообменника учесть следующие
дополнительные технические требования:
Изготовить теплообменник так, чтобы он мог служить глушителем, и таким
образом снизить шум;
Изготовить теплообменник так, чтобы он эффективно отбирал пыль из потока
выходящего воздуха;
Поместить теплообменник так, чтобы он занимал не больше места, чем раньше
было занято гибкой трубой для выходящего воздуха.
Также компании
-заказчику было предложено перейти на изготовление
теплообменников. При этом изготавливать теплообменники как для рисосушильных
машин, уже используемых в данном регионе, так и для вновь изготавливаемых машин.
Для этого согласовать присоединительные размеры теплоообменника с
присоединительными размерами всех видов рисосушильных машин, используемых и
продаваемых в данном регионе.
110
Использованные аналитические инструменты ТРИЗ
В Таблице 14 решение представлено поэлементно, с указанием аналитического
инструмента ТРИЗ, позволившего выявить необоснованные ограничения.
Таблица 14. Решение и использованные аналитические инструменты
Элемент решения проблемы Аналитический инструмент
1. Установить на входе воздушного тракта машины
теплообменник
Анализ технического
противоречия
a. Использовать теплообменник для
предварительного нагрева входящего
воздуха
Системный (многоэкранный)
анализ (время до действия – во
время действия – после
действия)
b. Использовать теплообменник для нагрева
керосина
Системный (многоэкранный)
анализ (надсистема)
c. Использовать тепло выходящего воздуха
для нагрева входящего воздуха и
керосина
Анализ ресурсов (отходы
системы)
d. В результате, снизить на 10-15%
потребление керосина
Системный (многоэкранный)
анализ (надсистема)
2. Разработать дополнительные технические
требования к теплообменнику:
Анализ физического
противоречия
a. Изготовить теплообменник так, чтобы он
мог служить глушителем. За счет этого
снизить шум, создаваемый турбулентным
потоком выходящего воздуха
Функциональный анализ
b. Изготовить теплообменник так, чтобы он
эффективно отбирал пыль из потока
выходящего воздуха
Функциональный анализ
c. Поместить теплообменник так, чтобы он
занимал не больше места, чем раньше
было занято гибкой трубой для
выходящего воздуха
Компонентный анализ
(геометрия системы)
3. Перейти на изготовление теплообменников для
рисосушильных машин, используемых в данном
регионе, а также для вновь изготавливаемых
машин
Системный (многоэкранный)
анализ (надсистема: машины
всех видов)
a. Для этого нужно согласовать
присоединительные размеры
теплоообменника с присоединительными
размерами всех видов рисосушильных
машин, используемых в данном регионе
Согласование
111
Как видим, решение было получено с применением нескольких не связанных между
собой аналитических инструментов, способствовавших генерированию отдельных
идей, которые послужили элементами решения. С этой точки зрения, креативный
уровень проблемы можно оценить как достаточно высокий.
Как можно было бы найти это решение с помощью предлагаемого метода
Итак, поставленная проблема позволяет сформулировать следующее противоречие:
«Поток горячего воздуха проходит через машину» обеспечивает «Рис хорошо
сушится», но приводит к «Сильный шум мешает соседям».
Объяснения к противоречию
К каждому элементу противоречия необходимо получить объяснения. Эти объяснения
затем нужно проверить на достоверность.
1. Почему Вы считаете, что Вам необходимо добиться «Рис хорошо сушится»?
Хорошо просушенный рис может долго храниться и не портиться.
2. Почему Вы считаете, что Вам ни в коем случае нельзя допустить «Сильный шум
мешает соседям»?
Соседи жалуются на шум, а с соседями нужно жить по
-хорошему.
3. Почему Вы считаете, что Вам необходимо выполнить «Поток горячего воздуха
проходит через машину»?
Поток горячего воздуха необходим для сушки риса. Другие способы сушки риса
менее эффективны и повреждают зерна риса.
4. Почему Вы считаете, что «Поток горячего воздуха проходит через машину»
необходимо для обеспечения «Рис хорошо сушится»?
Рис, перемещаясь во встречном потоке горячего воздуха, отдает ему влагу и тем
самым сушится. Встречный поток горячего воздуха также увлекает с собой пыль и
шелуху.
5. Почему Вы считаете, что «Поток горячего воздуха проходит через машину»
неизбежно приводит к «Сильный шум мешает соседям»?
Для сушки большого количества риса нужно много воздуха. Поток воздуха,
нагреваясь, проходит через рис, отбирает из него влагу и пыль, и вместе с ними
выбрасывается в атмосферу. На выходе из машины воздух турбулизуется, и
создает сильный шум. Подавить этот шум не удается, и он доносится до близко
расположенных соседских домов. Этот шум мешает людям спать.
Все эти объяснения вполне логичны и соответствуют действительности.
Подстановка типовых необоснованных ограничений
Теперь в эти объяснения нужно подставить те типовые необоснованные ограничения,
которые создают представление о неразрешимости данного противоречия:
1. [Хорошо] Идеально просушенный рис может бесконечно долго храниться и
совершенно не портиться.
112
2. Все Соседи постоянно жалуются на любой шум, а с всеми соседями всегда нужно
жить только по-хорошему.
3. Неограниченный Поток очень горячего воздуха абсолютно необходим только
для сушки риса. Все Другие способы сушки риса [менее] совершенно
неэффективны и постоянно повреждают все зерна риса.
4. Рис, перемещаясь только во встречном очень сильном потоке очень горячего
воздуха, отдает ему всю влагу и тем самым сушится. Только Встречный поток
горячего воздуха также увлекает с собой всю пыль и шелуху.
5. Только Для сушки очень большого количества риса обязательно и постоянно
нужно очень много воздуха. Весь Поток воздуха, нагреваясь, проходит через весь
рис, отбирает из него всю влагу и пыль, и вместе с ними сразу выбрасывается в
атмосферу. На единственном выходе из машины весь воздух полностью
турбулизуется, и неизбежно создает очень сильный шум. Подавить этот шум [не
удается]
совершенно невозможно, и он полностью доносится до очень близко
расположенных
всех соседских домов. Этот очень сильный шум всегда мешает
всем людям только спать.
Все эти необоснованные ограничения в той или иной мере способствуют
формированию данного противоречия и превращению его в неразрешимую проблему.
Инверсия типовых необоснованных ограничений
Следующее действие – инверсия выявленных необоснованных противоречий:
1. [Хорошо] НЕ Идеально просушенный рис может НЕ бесконечно долго храниться и
НЕ совершенно не портиться.
2. НЕ Все Соседи НЕ постоянно жалуются на НЕ любой шум, а с НЕ всеми соседями
НЕ всегда нужно жить НЕ только по-хорошему.
3. НЕ Неограниченный Поток НЕ очень горячего воздуха НЕ абсолютно необходим
НЕ только для сушки риса. НЕ Все Другие способы сушки риса [менее] НЕ
совершенно НЕ неэффективны и НЕ постоянно повреждают НЕ все зерна риса.
4. Рис, перемещаясь НЕ только во встречном НЕ очень сильном потоке НЕ очень
горячего воздуха, отдает ему НЕ всю влагу и тем самым сушится. НЕ Только
Встречный поток горячего воздуха также увлекает с собой НЕ всю пыль и шелуху.
5. НЕ Только Для сушки НЕ очень большого количества риса НЕ обязательно и НЕ
постоянно нужно НЕ очень много воздуха. НЕ Весь Поток воздуха, нагреваясь,
проходит через НЕ весь рис, отбирает из него НЕ всю влагу и пыль, и вместе с
113
ними НЕ сразу выбрасывается в атмосферу. На НЕ единственном выходе из
машины НЕ весь воздух НЕ полностью турбулизуется, и НЕ неизбежно создает
НЕ очень сильный шум. Подавить этот шум [не удается] НЕ совершенно НЕ
невозможно, и он НЕ полностью доносится до НЕ очень близко расположенных
НЕ всех соседских домов. Этот НЕ очень сильный шум НЕ всегда мешает НЕ всем
людям НЕ только спать.
Наводящие вопросы
К каждому инвертированному ограничению нужно сформулировать наводящие
вопросы для последующего генерирования идей:
1. [Хорошо] НЕ Идеально просушенный рис может НЕ бесконечно долго храниться и
НЕ
совершенно не портиться.
a. До какой степени просушенный рис может храниться и не портиться?
b. Сколько времени нужно хранить рис?
c. Какая степень испорченности риса допустима?
2. НЕ Все Соседи НЕ постоянно жалуются на НЕ любой шум, а с НЕ всеми соседями
НЕ всегда нужно жить НЕ только по-хорошему.
a. Какие соседи не жалуются на шум?
b. Насколько часто жалуются соседи?
c. На какой уровень шума жалуются соседи?
d. На какой шум жалуются соседи?
e. С какими соседями, действительно, нужно жить по-хорошему?
f. Всегда ли с соседями нужно жить по-хорошему?
g. Как еще можно жить с соседями?
3. НЕ Неограниченный Поток НЕ очень горячего воздуха НЕ абсолютно необходим
НЕ только для сушки риса. НЕ Все Другие способы сушки риса [менее] НЕ
совершенно НЕ неэффективны и НЕ постоянно повреждают НЕ все зерна риса.
a. Какой поток горячего воздуха нужен для сушки?
b. Насколько горячим должен быть воздух?
c. Насколько необходим поток воздуха для сушки риса?
d. Для чего еще нужен поток воздуха?
e. Какие другие способы сушки риса можно использовать?
f. Насколько эти способы неэффективны?
g. Насколько эти способы эффективно сушат рис?
114
h. При каких условиях повреждаются зерна риса?
i. Какая часть зерен повреждается?
4. Рис, перемещаясь НЕ только во встречном НЕ очень сильном потоке НЕ очень
горячего воздуха, отдает ему НЕ всю влагу и тем самым сушится. НЕ Только
Встречный поток горячего воздуха также увлекает с собой НЕ всю пыль и шелуху.
a. Как еще может перемещаться рис относительно потока воздуха?
b. Насколько сильный поток воздуха нужен?
c. Насколько горячим должен быть воздух?
d. Какую часть влаги отдает рис потоку воздуха?
e. Какую часть пыли и шелухи отбирает поток воздуха?
5. НЕ Только Для сушки НЕ очень большого количества риса НЕ обязательно и НЕ
постоянно нужно НЕ очень много воздуха. НЕ Весь Поток воздуха, нагреваясь,
проходит через НЕ весь рис, отбирает из него НЕ всю влагу и пыль, и вместе с ними
НЕ
сразу выбрасывается в атмосферу. На НЕ единственном выходе из машины
НЕ
весь воздух НЕ полностью турбулизуется, и НЕ неизбежно создает НЕ очень
сильный шум. Подавить этот шум [не удается] НЕ совершенно НЕ невозможно, и
он НЕ полностью доносится до НЕ очень близко расположенных НЕ всех
соседских домов. Этот НЕ очень сильный шум НЕ всегда мешает НЕ всем людям
НЕ только спать.
a. Для чего еще может понадобиться поток горячего воздуха, кроме сушки
риса?
b. Можно ли сушить рис меньшими порциями?
c. Можно ли обойтись без потока воздуха?
d. На каких стадиях сушки можно обойтись без потока воздуха?
e. Сколько воздуха реально нужно для сушки?
f. Какая часть потока воздуха проходит через рис?
g. Через какую часть риса проходит поток воздуха?
h. Какую часть влаги и пыли из риса отбирает поток воздуха?
i. После чего можно выбрасывать поток воздуха в атмосферу? Какое еще
действие после сушки риса он может выполнить?
j. Сколько выходов для воздуха может быть в машине?
k. Какая часть воздуха может турбулизироваться?
l. До какой степени поток воздуха может турбулизироваться?
m. Как избежать создания шума при турбулизации воздуха?