О решении креативных задач

Интеллект Клуб

18.02.2002

О решении креативных задач

Для тех, кто может быть не знает, сообщу, что у меня существует еще одна рассылка. Называется она "Креативные Задачи". Там в каждом номере приводится новая задача, требующая нестандартного решения, а в следующих номерах описывается ее решение. Все выпуски рассылки "Креативные Задачи" находятся на этом сайте.

Периодически читатели рассылки "Креативные Задачи" обращаются с предложением объяснять, как с помощью тех или иных методов можно выходить на решения публикуемых задач. Начиная с этого выпуска, здесь на страницах "Интеллект-Клуба" я буду разбирать решение некоторых из этих задач.

В основном это технические задачи. Для разбора их решения будет использоваться Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Для разбора бизнес-задач будет использоваться Технология поиска бизнес-идей. И то и другое требует основательных знаний. Используя инструменты ТРИЗ или Технологии поиска бизнес-идей, можно с высокой эффективностью и стабильностью решать самые сложные творческие задачи в технике или бизнесе. Здесь же для демонстрации решения будут использоваться отдельные фрагменты этих методик, которые уже объяснялись в предыдущих выпусках Интеллект-Клуба, или те, которые не требуют специальной подготовки.

Итак, задача из 26-го выпуска "Креативные Задачи".

Охлаждение печи

Корпус плавильной печи охлаждают водой, циркулирующей по трубам, проложенным позади огнеупорного слоя. Иногда трубы прорываются, вода попадает в печь с расплавленным металлом, что приводит к взрыву. Как быть?

Прежде всего, для решения этой задачи необходимо сформулировать требования, которые одновременно необходимы, и которые не удается совместить. Именно эти требования и создают проблему.

Итак, необходимо охлаждать внутреннюю поверхность корпуса печи. Для этого сразу за огнеупорным слоем размещаются трубы, по которым циркулирует вода. Но это несет опасность взрыва печи при нарушении герметичности труб и попадании воды в печь с расплавленным металлом. Отсюда можно сформулировать два обязательных требования, которые одновременно необходимы для функционирования печи:

1. Охлаждение внутренней поверхности стенок печи.
2. Безопасная работа печи.

Но эти требования находятся в противоречии. Пока мы не знаем, каким образом возможно выполнить их одновременно.

Действительно, для охлаждения печи необходима система охлаждения, которая действует за счет отвода тепла водой, циркулирующей по трубам. Других эффективных и конструктивно целесообразных способов мы не знаем. Но вода несет потенциальную опасность взрыва печи при ее попадании в зону расплавленного металла. Гарантией безопасности, а значит, выполнением второго требования является отказ от охлаждения печи таким способом. Но другого способа мы не знаем. Поэтому такое решение приводит к невыполнению первого требования.

В ТРИЗ такая ситуация называется техническим противоречием. Об этом мы неоднократно говорили в прошлых выпусках. Для того чтобы разобраться в существе технического противоречия, необходимо вскрыть причины его существования. Постараемся эти причины понять.

Для осуществления процесса охлаждения необходимо, чтобы вода активно циркулировала по трубам. Обеспечивает эту циркуляцию напор, создаваемый в трубопроводе. Но именно этот напор при разрушении трубы выбросит воду в печь. Если напор в трубе не создавать, то возможно избежать попадания воды в печь, но тогда присутствие воды в трубе теряет всякий смысл - охлаждения не будет. Таким образом, мы вышли на другое противоречие, которое состоит в том, что к одному и тому же элементу (трубопроводу) предъявляются взаимоисключающие требования - это наличие и отсутствие в нем напора. Напомню, что в ТРИЗ такое противоречие называется физическим.

Сформулировав Физическое противоречие, мы пришли к самой точной формулировке задачи. Теперь мы можем сформулировать задачу так:

Для обеспечения охлаждения печи необходимо, чтобы напор в охлаждающем трубопроводе был, а для обеспечения безопасной работы печи необходимо, чтобы напора в трубопроводе не было. Как быть?

Для поиска идеи, разрешающей противоречие, в ТРИЗ имеется целый арсенал инструментов и правил их применения. С их помощью мы получаем ряд рекомендаций по устранению выявленного противоречия. В частности, для нашего случая такие приемы, как "Сделать наоборот" и "Применить антидействие". Что это может означать? Каким образом можно создать "антинапор"?

На самом деле такое возможно. Под антинапором можно понимать напор создаваемый не избыточным давлением на входе трубопровода, а разряжением на его выходе. В этом случае перепад давления, необходимый для прокачки воды по трубопроводу и охлаждения печи, будет существовать, но в случае образования протечки в трубе вода в печь не попадет. Вместо этого в трубу начнет засасываться окружающий воздух.

Собственно это и есть необходимая нам идея решения задачи, устраняющая выявленное противоречие.

Следующей на очереди задача из 24-го выпуска "Креативные Задачи". Разбор ее решения будет приведен в одном из следующих выпусков "Интеллект-Клуба".

До следующей встречи.

Александр Барышников
Обратная связь

Другие публикации