Одним из этапов в написании дипломной работы будет выявить актуальность темы и противоречия. Вы уже определились с названием своей и вопрос уже не стоит для вас. Если тема утверждена научным руководителем, значит пора переходить к непосредственному написанию всей работы. Однако перед этим необходимо проделать небольшое предварительное исследование. В частности, нужно описать актуальность темы диплома.

При определении актуальности проведите небольшой поиск самой необходимой информации. Изучите свой вопрос досконально. Это этап накопления и поиска книг, статей в научных журналах и интернете. Наверняка вы и сами понимаете, что изучаемая проблема актуальна, так опишите свои измышления простыми словами — для себя и руководителя, как рабочий вариант.

Далее пройдитесь по основным документам, принятым на уровне государства. Какие законы, указы, новые поправки говорят о необходимости проводить исследования, подобные вашим? Это будет прямым указанием на то, что тема исследования своевременна. Вообще актуальность темы означает, что поставленные в работе задачи необходимо решать немедленно, уже сейчас. Не исключено, что тема вашей ВКР будет решать проблемы, потенциально возможные в будущем.

Приведем несколько примеров для различных областей науки.

• Науки о человеке (педагогика и психология). Здесь нужно указать на архиважные на сегодняшний день потребности человека и общества (сегодня нам нужны люди толерантные, патриоты, коммуникабельные и т.п.)
• Технические науки. Обоснуйте, что данная техническая задача или технологическая проблема должна решаться именно сейчас. Свяжите это с энергозатратами, экономикой, наличием сырья, ресурсов, экологией и т.п.
• Экономика. Свяжите актуальность с законами и проектами законов, политической и экономической обстановкой в стране и мире.
• Гуманитарные науки. Ваша разработка актуальна, потому что направлена на изучение явлений, несущих вклад в развитие культурной сферы человека и общества в целом.

К примеру, закон гласит о том, чтобы снижалось количество вредных выбросов при производстве чугуна. Однако существующая технология не позволяет добиваться таких результатов без экономических и ресурсных затрат. Поэтому мы и собираемся разрабатывать новый технологический процесс.

Как правило противоречие описывается словами:

«В результате анализа данной проблемы было выявлено противоречие между потребностью/требованием/необходимостью чего-то там в чем-то и недостаточным уровнем/отсутствием готовности того-то удовлетворять эти потребности/требования»

«… между одним процессом и другим процессом».

Усвоили? Противоречие всегда должно иметь сравнение, сопоставление, даже противопоставление первого и второго.

В завершении предлагаю взять на заметку план описания актуальности темы и противоречия:

1. Начните немного из далека. Опишите актуальность объекта исследования, т.е. в широком плане. Ссылайтесь на фамилии известных ученых и исследователей (одного абзаца достаточно).

2. Перейдите к уточнению, конкретизируйте объект (к примеру, от навыков в декоративном творчестве к навыкам в лепке).

3. Приведите доводы в пользу своей точки зрения, сославшись на ученых.

4. Перейдите к обширному описанию противоречия («Однако сегодня мы наблюдаем, что данная проблема сложна в решении…»)

5. Напишите, каким образом этот вопрос может быть разрешен и почему он предпочтителен. Тоже со ссылкой на авторитетные мнения.

6. Сформулируйте противоречие, как в примере («Таким образом, противоречие исследования состоит между… и…»)

Конечно, не стоит принимать все описанное, как жесткую схему описания актуальности, вы можете что-то менять, переставлять местами, но общий принцип написания является таковым. Старайтесь привязать в описании важности исследования все стороны своей темы, то есть если в названии присутствуют школьники 6-х классов, значит и здесь о них пойдет речь (ответьте на вопрос: почему именно они?).

Всегда советуйтесь со своим руководителем. От правильной актуализации темы во многом зависит успешность всей работы!

Появились вопросы? Задавайте их в комментариях, « » будут рады помочь! Ждите продолжения!!

13.04.2001

Противоречие (1)

Вначале несколько слов о прошлой задаче.

Задача о шляпах (судя по письмам) оказалась для вас достаточно сложной. На то есть причины. Это типичный пример задачи с большим поисковым полем. Казалось бы должно быть много интересных идей, но их нет (или почти нет). По большей части все решения сводятся к увеличению наклона зала, введению различных санкций по отношению к дамам в шляпах или к различного вида поощрениям за снятие этих шляп. Поэтому решение этой задачи я пока рассказывать не буду. Подумайте еще. Понятно, что идеальное решение (идеальный конечный результат -ИКР) - это, когда дамы сами, без каких либо затрат со стороны кинотеатра, скандалов и других вредных последствий, снимают шляпы. ИКР довольно прозрачно указывает на то, что решение нужно искать в области психологии дам, а значит 100% результата добиться будет сложно. И даже после этой подсказки решение задачи (а их вполне может быть несколько) далеко не очевидно.
Необходимо сформулировать противоречие.

ПРОТИВОРЕЧИЕ - наша сегодняшняя тема. Это, пожалуй, ключевой вопрос, от понимания которого зависит успех решения задач. И лучший способ объяснения этой темы - конкретные примеры.

Практика решения реальных задач показывает, что за кажущейся простотой этого понятия, зачастую кроются значительные сложности в понимании сути противоречия. И это приводит к сбоям в решении задач. Поэтому сначала я предложу вам свой подход, который, на мой взгляд, позволяет наиболее просто объяснить, что следует понимать под противоречием и как его формулировать, а затем приведу выдержки из книг Г. Альтшуллера по ТРИЗ на эту тему.

Начнем с того, что противоречие - это продукт нашего мышления. Противоречий в реальной действительности не существует. Это плод наших размышлений.

Существует понятие диалектического противоречия. Его определение сформулировано в диалектической логике и выглядит примерно так.

Диалектическое противоречие представляет собой опосредствованное промежуточными звеньями единство противоположностей.

Я знаю, что от таких определений многим сразу становится тоскливо, поэтому лучше будет, если я попытаюсь объяснить все это своими словами.

Начнем с того, что выясним, что такое противоположности? Здесь лучше обратиться к примеру. Вот два высказывания:

А. Большой объем.
В. Высокая безопасность.

Эти высказывания представляются нам совершенно самостоятельными, между которыми нет никакой связи. Но достаточно отнести их к конкретному объекту и эта связь появится (в этом заключается опосредствованное единство).

Предположим, что таким объектом является резервуар с воздухом под высоким давлением. Теперь связь между высказываниями "А" и "В" обозначилась. Затем предположим, что оба эти высказывания имеют форму требований, одновременно предъявляемых к этому резервуару. Тогда становится понятным, что эти требования являются противоречивыми. Большой объем резервуара с воздухом под высоким давлением опасен, т. е. не обладает высокой безопасностью (в этом заключается противоположность).

Возможно, требуется пояснить, что большие объемы сжатого воздуха потенциально несут большую опасность. Разрыв такого резервуара со сжатым воздухом может создать ударную волну большой разрушительной силы.

Таким образом, получилось, что требования
А. Большой объем.
В. Высокая безопасность.
представляют собой единство (относятся к одному объекту - резервуару) противоположностей (не совмещаются в понятии резервуар высокого давления). А само понятие высокое давление, является тем звеном, которое опосредствует эти противоречивые требования.
Действительно, при нормальном давлении противоречия не возникает. Резервуар может иметь одновременно и большой объем и обладать высокой безопасностью.

1. Высказывания "А" и "В" являются противоположностями, если имеют форму одновременно предъявляемых к одному и тому же объекту ТРЕБОВАНИЙ, которые по существующим у нас на данный момент представлениям невозможно совместить.
2. Диалектические противоположности - это такие ТРЕБОВАНИЯ, МЕЖДУ КОТОРЫМИ НЕТ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗИ.

Чтобы было понятно, в чем заключается отличие связи опосредованной и непосредственной, приведу пример противоречивых требований, между которыми существует НЕПОСРЕДСТВЕННАЯ связь.

Резервуар большой, - резервуар небольшой.
Давление в резервуаре высокое, - давление в резервуаре невысокое. И т. д.
Т. е. первое требование непосредственно исключает второе и наоборот.

Но это пока не все. Дело в том, что структурно диалектическое противоречие включает в себя формально-логическое противоречие. Только при формулировке диалектических противоположностей и формально-логического противоречия полностью раскрывается суть противоречия.
Но об этой, второй части противоречия я расскажу в следующий раз.

А сейчас посмотрим, как формулируются диалектические противоположности (конфликтующие требования) в известных уже нам задачах.

Задача про жучков

(Выпуск N 5)

Требование А: Высокая точность измерения температуры
Требование B: Простота измерительной аппаратуры

Ситуация предполагает противоречие (если решения еще не знаем):
Или имеем высокую точность измерения, но сложную аппаратуру,
или простую аппаратуру, но низкую точность измерения.
Совместить требование "А" и требование "В" - проблема.

Задача о композиции двух жидкостей.

(Выпуск N 6)

Требование А: Высокое качество приготовления композиции из двух жидкостей
Требование В: Простота приготовления композиции

Опять (если не знаем решения):
Или имеем высокое качество композиции (слои четко разделены), но не имеем простоты ее приготовления,
или имеем простоту приготовления (быстро наливаем), но не имеем требуемого качества.

Проблема - совместить "А" и "В".

Задача про царя с камнями.

(Выпуск N 4)

Требование А: Царевну получить

И это не правильно! Логика, как это было в предыдущих задачах, сейчас не соблюдается.
Если голову сохранить (не играть в камни), то царевну, ясное дело, не получишь, а голову не сохранишь (сыграешь в камни), то царевну все равно не видать.
Выходит - другое здесь противоречие.

А, если так.

Требование А: Честь не уронить (т. е. в камни сыграть, как договорено было)
Требование В: Голову сохранить

И что теперь?

Или честь держать, но голову потерять,
или голова на плечах, но честь уронить (отказаться от игры).
Теперь все логично.

Заметьте - царевна здесь оказалась ни при чем.

Вот еще один забавный пример формулировки противоречия, который я позаимствовал у одного автора.

"Вот я, мол, в жизни, например, столкнулся с нехваткой денег. А деньги нужны! Противоречие? Противоречие!
Обостряем. Денег нет совсем, а нужен миллион долларов. И что?
Где решение?" (Конец цитаты).

Почти, как в анекдоте.
1-я стадия - денег мало.
2-я стадия - денег нет.
3-я стадия - денег нет совсем.

Понятно, что, если так формулировать противоречие и потом пытаться его разрешить, то денег не будет.

Теперь задача о шляпах. Вот ее условие.

Задача о шляпах

Один кинотеатр обратил внимание на обстоятельство, которое сокращало число зрителей. Оказалось, зрители были недовольны тем, что во время киносеанса дамы не снимают свои шляпы, загораживая экран. И чего только не делала администрация кинотеатра. Повесили объявление в гардеробе, просили по громкоговорителю - результат нулевой. Как же заставить упрямых дам снимать шляпы во время киносеанса?

Какие противоречивые требования существуют в этой ситуации?

Требование В: Не вызывать недовольства у дам.

Получаем:
Или оставить дам без шляп (используя, например, такие решения из ваших писем, как брать с дам в шляпах дополнительные деньги), но вызвать этим их недовольство,
или не вызывать недовольства дам, но тогда оставить их в шляпах.

Проблема: - совместить требования "А" и "В", т. е. оставить дам без шляп и не вызвать у них недовольства.

Вариантов противоречивых требований для одной и той же задачи может быть сформулировано достаточно много. Но если эти варианты являются интерпретацией друг друга, то они, скорее всего, приведут к одному решению.
Вот еще один пример противоречивых требований для этой задачи.

Требование А: Оставить дам без шляп
Требование В: Не нести дополнительных расходов.

Еще раз хочу обратить ваше внимание на то, что формулирование диалектических противоположностей - это только первый шаг на пути формулирования противоречия. Но если здесь допущена логическая ошибка, двигаться дальше к решению задачи бессмысленно.

Теперь очередная и действительно интересная, на мой взгляд, задача.
Ее прислал Андрей (другой, не Борзых).

Задача о пескоструйной обработке

На одном производстве требуется пескоструить (т.е. обдувать воздухом с песком) полость некоторой детали. Но эта полость имеет очень сложную форму, и после операции пескоструивания в полости оставался песок, который было очень сложно удалить. Продувание сжатым воздухом не помогало: песок наоборот только задувался в тяжело доступные участки полости. Что делать?

До следующей встречи.

1. Как называют форму иносказания, характерную для басен, притчей? (Аллегория )

2. Назовите термин, который используется в литературоведении для обозначения выражения, ставшего крылатым? ИЛИ: В речи героев пьесы много кратких, образных изречений, выражающих оригинальные мысли (например, в речи Пепла: «Ты – не гвоздь, я – не клещи…»). Как называются такие высказывания? ИЛИ: Многие реплики героев пьесы стали общеупотребительными (например: "Не всегда правдой душу вылечишь"). Укажите термин, которым обозначаются меткие образные выражения, содержащие законченную философскую мысль. (Афоризм )

3. Как в литературоведении называют персонажей, которые не появляются на сцене? ИЛИ: В рассказах г-жи Простаковой и Скотинина фигурируют «покойник батюшка» и дядя Вавила Фалелеич. Как называются персонажи, упоминаемые в речи героев, но не появляющиеся на сцене? (Внесценические )

4. Как в литературном произведении называется монолог, который произносит герой «про себя»? (Внутренний монолог )

5. Желая показать свою значимость, Хлестаков использует явное преувеличение: «тридцать пять тысяч одних курьеров». Как называется художественный приём, основанный на преувеличении? (Гипербола )

6. Одним из характерных приёмов классицизма является раскрытие характера героя посредством его фамилии. Как называются такие фамилии? ИЛИ: В фамилии Хлестакова, как и в фамилиях других действующих лиц пьесы, заложена определённая образная характеристика. Как называются такие фамилии? (Говорящие )

7. Укажите название приёма художественного преувеличения, при котором правдоподобие уступает место фантастике, карикатуре. (Гротеск )

8. Как называется выразительная подробность, несущая в художественном тексте важную смысловую нагрузку? ИЛИ: Укажите название подробности, придающей повествованию особую выразительность (например, слеза, выкатившаяся у Чичикова. ИЛИ: Каким термином обозначается значимая мелкая подробность, заключающая в себе важный смысл (например, батюшкин сундук из рассказа г-жи Простаковой)? (Деталь )

9. Каким термином обозначается форма речи персонажей, представляющая собой обмен репликами? ИЛИ: Текст фрагмента представляет собой чередование обращённых друг к другу высказываний героев. Как называется такая форма речевого общения? (Диалог )

10. Укажите жанр , которому относится произведение. (Эпические жанры: Роман, рассказ, повесть, сказка, басня, былина, новелла, очерк... Драматические жанры: драма, комедия, трагедия...

11. Определите жанр произведения . Фонвизин «Недоросль» – комедия. Грибоедов «Горе от ума» – комедия. Гоголь «Ревизор» – комедия. Островский «Гроза» – драма.Чехов «Вишневый сад» – комедия. Горький «На дне» – драма.

12. К какой жанровой разновидности относится роман? (Социально-философский, психологический, социально-бытовой… )

13. К какому этапу в развитии действия относится данный фрагмент? (Завязка, кульминация, развязка ). ИЛИ: Как называется момент наивысшего напряжения в развитии драматического сюжета. (Кульминация ).

14. Свободный, непринужденной характер речи персонажей подчеркнут в данном фрагменте при помощи нарушения прямого порядка слов в их фразах: «Я вам за них дам деньги»; «Ведь я мертвых никогда еще не продавала». Назовите этот прием. (Инверсия )

15. Как в литературных произведениях называется разновидность описания, позволившая автору воссоздать обстановку жилища? ИЛИ: Укажите термин, которым в литературоведении называется описание обстановки действия, внутреннего убранства помещений («… в углу, перед черной доской иконы Богородицы троеручицы, горела лампадка, сели за длинный стол на черный кожаный диван...»). (Интерьер )

16. Назовите художественный прием, заключающийся в том, что подразумеваемый смысл слова или фразы противоположен буквально высказанному («Мастерица толковать указы»). (Ирония )

17. Фрагмент начинается и заканчивается описанием пожара в Смоленске т.п. Укажите термин, которым обозначается расположение и взаимосвязь частей, эпизодов, образов в художественном произведении. ИЛИ: Каким термином обозначают организацию частей произведения, образов и их связей? (Композиция )

18. Во фрагменте изображено острое столкновение позиций героев. Как называется такое столкновение в произведении? ИЛИ: Столкновения между героями обнаруживаются с самого начала пьесы. Как называется непримиримое противоречие, лежащее в основе драматургического действия? (Конфликт )

19. Тип конфликта ? (Общественный, любовный, социальный ). ИЛИ: Конфликт, связанный с отношениями между героем и героиней, определяет сюжетное действие «Чистого понедельника» И.А. Бунина. Дайте определение этого конфликта. (Любовный )

20. В рамках какого литературного направления создавалось данное произведение? (Сентиментализм, классицизм, реализм, символизм... ). ИЛИ: Укажите название литературного направления XVIII в., традицию которого продолжает Грибоедов, наделяя некоторых героев своей реалистической пьесы «говорящими» фамилиями – характеристиками. (Классицизм ) ИЛИ: Как называется литературное направление, принципы которого отчасти сформулированы во второй части представленного фрагмента («вызвать наружу всё, что ежеминутно пред очами и чего не зрят равнодушные очи, - всю страшную, потрясающую тину мелочей, опутавших нашу жизнь»)? (Реализм )

21. Укажите вид тропа, в основе которого перенос свойств одних предметов и явлений на другие («пламя таланта»). ИЛИ: Каким термином обозначают средство иносказательной выразительности, к которому обращается автор, описывая гигантский корабль «Атлантида»: «… этажи… зияли огненными несметными глазами»? (Метафора )

22. Как называется развернутое высказывание одного героя? (Монолог )

23. В начале эпизода даётся описание ночной станицы. Каким термином обозначается подобное описание? ИЛИ: Каким термином принято обозначать описание природы? (Пейзаж )

24. Укажите троп, представляющий собой замену имени собственного описательным оборотом. (Перифраз )

25. Как называется намеренное употребление в тексте одинаковых слов, усиливающее значимость высказывания? ИЛИ: «Да постыл он мне, постыл..», «Уж так тяжело, так тяжело». Как называется этот приём? (Повтор )

26. Назовите художественное средство, основанное на изображении внешности человека, его лица, одежды и т.д. («Пушок на ее верхней губе был в инее, янтарь щек слегка розовел, чернота райка совсем слилась с зрачком…»). ИЛИ: В начале фрагмента даётся описание внешности персонажа. Как называется это средство характеристики персонажа? (Портрет )

27. Речь героев изобилует словами и выражениями, нарушающими литературную норму («така дрянь», «обойми меня» и т.п.). Укажите этот вид речи. (Просторечие )

28. Каким термином обозначается способ отображения внутреннего состояния героев, мыслей и чувств? ИЛИ: Как называется изображение внутренних переживаний героя, проявляющихся в его поведении? («смешался, весь покраснел, производил головою отрицательный жест»)? (Психологизм )

29. События в произведении излагаются от лица вымышленного персонажа. Как называется персонаж произведения, которому доверяется повествование о событиях и других персонажах? (Рассказчик )

30. Как называется герой, который выражает авторскую позицию? (Резонёр )

31. Первый акт пьесы М. Горького «На дне» открывает авторское пояснение: «Подвал, похожий на пещеру. Потолок – тяжелые каменные своды, закопченные, с отвалившейся штукатуркой…». Как называется авторское пояснение, предваряющее или сопровождающее ход действия в пьесе? ИЛИ: Укажите термин, которым в пьесах называют краткие авторские замечания («Дразнит его», «Со вздохом» и др.). (Ремарка )

32. Назовите термин, которым обозначается высказывание героев в пьесе. ИЛИ: Как в драматургии называется отдельно взятая фраза собеседника в сценическом диалоге? (Реплика )

33. Укажите название рода литературы, к которому принадлежит произведение? (Эпос, драма )

34. Как в литературоведении называется особый вид комического: высмеивание, разоблачение отрицательных сторон жизни, изображение их в нелепом карикатурном виде (например, изображение генералов в сказке М. Е. Салтыкова-Щедрина «Повесть о том, как один мужик двух генералов прокормил»?) (Сатира )

35. Описывая трактир, в который приехали герои, И.А. Бунин использует образное выражение, построенное на соотнесении двух предметов, понятий или состояний, обладающих общим признаком («было парно, как в бане»). Как называется этот художественный прием? ИЛИ: Укажите приём, использованный автором в следующей фразе: «...парящим высоко над всеми другими гениями мира, как парит орёл над другими высоко летающими». (Сравнение )

36. Как называется часть акта (действия) драматического произведения, в которой состав действующих лиц остаётся неизменным? (Сцена )

37. Каким термином обозначают совокупность событий, повороты и перипетии действия в произведении? (Сюжет )

39. Художественное время и пространство – важнейшие характеристики авторской модели мира. Какой традиционный пространственный ориентир использует Гончаров для создания образа символически насыщенного замкнутого пространства? (Дом )

41. В приведённой сцене содержатся сведения о персонажах, месте и времени действия, описаны обстоятельства, имевшие место до его начала. Укажите этап в развитии сюжета, для которого характерны названные признаки. ИЛИ: Каким термином принято обозначать часть произведения, где изображаются обстоятельства, предваряющие основные события сюжета? (Экспозиция )

42. Каким термином обозначается заключительный компонент произведения? (Эпилог )

43. Как в литературоведении называют средство, помогающее описать героя («слабый», «тщедушный»)? ИЛИ: Как называются образные определения, являющиеся традиционным средством художественной изобразительности? (

Что такое противоречие. Почему возникает противоречие. Какие виды противоречий можно выделить. Зачем нужно формулировать противоречия. Как разрешают противоречия. Могут ли противоречия разрешаться «сами», без участия человека. Пример противоречия и его решения.

Понимание противоречия как проблемы.

Противоречие – есть сочетание противоположных последствий при выборе определенного решения.

Именно сочетание позитивных и негативных последствий от каждого варианта решения (альтернативы), затрудняет принятие решения.

Пример.

Если автобус сделать длинным (решение 1), чтобы он перевозил больше пассажиров (позитивное последствие решения 1), то он будет неповоротливым (негативное последствие решения 1).

Если же автобус сделать коротким (решение 2), то он будет более поворотливым (позитивное последствие решения 2), но перевезет меньше пассажиров (негативное последствие решения 2).

Налицо проблема- противоречие: автобус должен быть длинным, чтобы перевозить больше пассажиров, и должен быть коротким, чтобы вписываться в городские улицы.

Решение 3: автобус длинный, но его части соединены гибкой связью.

4.1. Административное противоречие

Что такое АП. Для чего нужно формулировать АП. Как нужно формулировать АП. Что делать после формулирования АП. Примеры АП.

Понимание Административного Противоречия.

Административное противоречие – это формула, где указано требование на преобразование чего-либо, и на отсутствие возможностей для этого. На самом деле «административное противоречие» можно лишь условно назвать «противоречием». Это как бы противоречие, где указано, что нужно делать, и отмечено, что способ преобразования неизвестен.

Как нужно формулировать АП.

Административное противоречие формулируют в виде: НАДО <……….>, НО НЕПОНЯТНО КАК.

В угловые скобки вставляют описание необходимого преобразования.

Пример . Надо найти работу , но непонятно как?

Здесь «найти работу» - указание на необходимое преобразование.

Для чего нужно формулировать АП.

Административное противоречие формулируют при анализе ситуации для того, чтобы определиться: какую задачу надо решить и в чем затруднение?

Исходная ситуация может быть весьма сложной, с большим количеством участвующих субъектов. И надо с чего-то начать, определиться: какую задачу будем решать?

Практика работы с разными группами показала: если сформулировать ситуацию и попросить участников определиться с задачей – результат получаем ошеломляющий: сколько участников – столько формулировок задач. Это говорит о том, что мышление обычного человека не готово к такого рода задачам, не имеет средств определенного выбора задачи в проблемной ситуации.

Что делать после формулирования АП

Вслед за формулированием АП идет определение способа (метода) решения задачи «найти работу». Например, один способ – опросить знакомых и родственников. Другой способ – обратиться в кадровое агентство. И так далее.

Очень важно то, что АП формулируется через «надо», а не через «чего ты хочешь». Человек хочет, как правило, очень многого. И «надо» позволяет выделить самое актуальное хотение человека.

Различные технические средства создавались и создаются для удовлетворения тех или иных потребностей человека.

Потребности растут значительно быстрее возможностей их удовлетворения, что и является своего рода источником технического прогресса.

Проектирование новых объектов чаще всего подразумевает улучшение тех или иных технических параметров системы.

Сложные изобретательские задачи (неизвестных типов) требуют нетривиального подхода, так как улучшение одних параметров системы приводит к недопустимому ухудшению других параметров. Возникают противоречия.

Прежде всего, уясним, что такое противоречие и какие его виды присущи техническим системам.

Противоречие чаще всего возникают при попытке что-то изменить в системе.

Улучшая систему, одну ее часть (подсистему), свойство или параметр, мы невольно ухудшаем другие. Так возникают противоречия.

Обычно эти противоречия пытаются сгладить. Чуть-чуть улучшить один параметр и чуть-чуть ухудшить другой, находя компромиссные решения, но при этом не устраняется первопричина возникновения противоречия. Это временное решение, через некоторое время вновь придется возвращаться к этой задаче.

Более правильно разрешить имеющееся противоречие. Для этого мы должны выявить противоречия и причины их возникновения, а затем разрешить их, получая решение.

Решение задач по АРИЗ представляет собой последовательность по выявлению и разрешению противоречий, причин, породивших данные противоречия и устранению их использованием информационного фонда. Так выявляются причинно-следственные связи, суть которых - углубление и обострение противоречий.

Для этого в АРИЗ рассматриваются три вида противоречий:

Поверхностное противоречие (ПП)

Углубленное противоречие (УП)

Обостренное противоречие (ОП).

Г. Альтшуллер их назвал соответственно:

Поверхностное – административным противоречием (АП);

Углубленное – техническим противоречием (ТП);

Обостренное – физическим противоречием (ФП).

Поверхностное противоречие

ПОВЕРХНОСТНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ПП) - противоречие между потребностью и возможностью ее удовлетворения.

Его достаточно легко выявить. Оно часто задается администрацией или заказчиком и формулируется в виде: "Надо выполнить то-то, а как неизвестно", "Какой-то параметр системы плохой, нужно его улучшить", "Нужно устранить такой-то недостаток, но не известно, как", "Имеется брак в производстве изделий, а причина его не известна".

В связи с тем, что такое противоречие, как правило, формулируется руководством (администрацией) оно у Г. Альтшуллера и называется административным противоречием (АП).

Таким образом, поверхностное противоречие (ПП) выражается или в виде нежелательного эффекта (НЭ) - что-то плохо, или в виде необходимо создать что-то новое, но неизвестно каким образом.

Покажем, как формулируется поверхностное противоречие.

Задача 1. Авиадвигатели

Перед конструкторским бюро А.Н.Туполева была поставлена задача создания к концу 50-х годов нового пассажирского самолета на 170 мест с большой дальностью полета. Для этого потребовалось авиадвигатели на суммарную мощность 50 тыс. л.с. У самого мощного из имеющихся в СССР двигателей ТВ-2 было всего 6 тыс. л.с. (Техника и Наука, № 9, 1982, с.24-27). Как быть?

Это типичное ПП в виде нежелательного эффекта.

Задача 2. Скорость судна

Необходимо увеличить скорость судна, а как - неизвестно.

ПП в виде создание нового.

Задача 3. Мощный двигатель

Хочется, чтобы автомобиль имел более мощный двигатель.

ПП в виде создание нового.

Задача 4. Кастрюля

Можно обжечься, когда берешь горячую кастрюлю с плиты. Как устранить этот недостаток?

ПП в виде нежелательного эффекта.

Углубленное противоречие

УГЛУБЛЕННОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (УП) - это противоречие между определенными частями, качествами или параметрами системы.

УП возникает при улучшении одних частей (качеств или параметров) системы за счет недопустимого ухудшения других, т.е. полезное действие, вызывает одновременно и вредное.

УП можно рассматривать и как введение или усиление полезного действия, либо устранение или ослабление вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом.

УП представляет собой причину возникновения поверхностного противоречия, углубляя его. В глубине одного ПП, чаще всего, лежит несколько УП.

Как правило, улучшая одни характеристики объекта, мы резко ухудшаем другие. Обычно приходится искать компромисс, то есть чем-то жертвовать.

При решении технических задач, изменяют технические характеристики объекта, поэтому Г. Альтшуллер углубленное противоречие назвал техническим противоречием (ТП).

Техническое (углубленное) противоречие возникает в результате диспропорции развития различных частей (параметров) системы. При значительных количественных изменениях одной из частей (параметров) системы и резком "отставании" другой (других) ее частей возникает ситуации, когда количественные изменения одной из сторон системы вступают в противоречие с другими. Разрешение такого противоречия часто требует качественного изменения этой технической системы. В этом и проявляется закон перехода количественных изменений в качественные.

Продолжим рассмотрение задач, формулируя углубленное (техническое) противоречие.

Задача 1. Авиадвигатели (продолжение).

Чтобы получить требуемую суммарную мощность нужно использовать 8 двигателей. При этом самые крайние двигатели располагаются на расстоянии 25 м от фюзеляжа, что недопустимо удлиняет крылья. Возникает углубленное противоречие между МОЩНОСТЬЮ самолета и недопустимым увеличением ДЛИНЫ крыла.

Сформулируем другое углубленное противоречие. Если перейти к спаренным двигателям на общую мощность 12 тыс. л.с., то нужно использовать воздушный винт диаметром 9 м, что приводит к необходимости поднять самолет над землей на 5 м. Углубленное противоречие в этом случае между МОЩНОСТЬЮ двигателей и большой ВЫСОТОЙ самолета.

Такие виды УП могут быть, в частности, устранены использованием приема 17 "Переход в другое измерение".

А.Н.Туполев разрешил описанное противоречие следующим образом.

Он предложил спарить двигатели в единый блок, а на одном валу блока расположить сразу два четырехлопастных воздушных винта, которые вращаются в разные стороны. Потребовалось всего 4 блока (по два на крыло), диаметр винта составил 5,2 м. Самолет не нужно поднимать на большую высоту. В результате был создан самолет ТУ-114 с достаточно высокой скоростью полета до 870 км/час.

Увеличение грузоподъемности судна связано с уменьшением скорости хода. В свою очередь, увеличение скорости хода судна приводит к росту мощности двигателей, увеличению энергозатрат, что требует увеличения веса и габаритов силовой установки и запасов топлива. Чрезмерное их увеличение может привести к тому, что негде будет размещать полезный груз. В данном примере выявлены технические (углубленные) противоречия: ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ - СКОРОСТЬ, СКОРОСТЬ - МОЩНОСТЬ, МОЩНОСТЬ - ЭНЕРГОЗАТРАТЫ, ЭНЕРГОЗАТРАТЫ - ВЕС и т.д.

Увеличение мощности автомобиля приводит к повышенному расходу бензина.

Т.е. УП – увеличение мощности – расход вещества.

Задача 4. Кастрюля (продолжение).

Необходимость нагрева кастрюли при приготовлении пищи вступает в противоречие с процедурой снятия кастрюли голыми руками?

Т.е. УП – температура (приготовление пиши) – вредные факторы, генерируемые самим объектом (безопасность).

Рассмотрим еще задачи.

Задача 5. Микросхема

Обычно проводники в интегральных микросхемах (ИМС) делают из золота, имеющего самое малое удельное с опротивление току, но недопустимо плохую адгезию с материалом подложки. Как быть?

Возникает углубленное противоречие (УП) между ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬЮ и АДГЕЗИЕЙ.

Задача 6. Корпус яхты

"В конце концов, конструкторы пришли к выводу, что при проектировании корпуса яхты необходимо добиваться некоторого оптимального компромисса в соблюдении трех основных предпосылок:

минимального сопротивления формы корпуса;

максимальной остойчивости;

минимального сопротивления трения.

Эти требования взаимопротиворечивы. Узкая длинная яхта имеет малое сопротивление формы, однако, как мало остойчивая, не может нести достаточно большой парусности. Повышение остойчивости путем увеличения веса балласта сопровождается одновременным увеличением осадки и, следовательно, увеличивает сопротивление трения. Увеличение остойчивости путем увеличения ширины корпуса вызывает увеличение сопротивления формы корпуса. Задача конструктора состоит в отыскании "золотой середины", в применении трех противоречивых условий конструирования". (Михай Чеслав. Теория плавания под парусами. - Л.: Судостроение, 1963, с. 43).

Прежде чем решать эти задачи рассмотрим еще один вид противоречий, рассматривающийся в АРИЗ.

Обостренное противоречия

ОБОСТРЕННОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ОП) - предъявление диаметрально противоположных свойств (например, физических) к определенной части технической системы.

Оно необходимо для определения причин, породивших углубленное противоречие, т.е. является дальнейшим его углублением. Уточнение (углубление) противоречий может продолжаться и дальше для выявления первопричины.

Для человека, незнакомого с АРИЗ, формулировка ОП звучит непривычно и даже дико - некоторая часть ТС должна находится сразу в двух взаимоисключающих (взаимопротивоположных) состояниях: быть холодной и горячей, подвижной и неподвижной, длинной и короткой, гибкой и жесткой, электропроводной и неэлектропроводной и т.д.

Изучение причин, породивших углубленное (техническое) противоречие, в технических системах, как правило, приводит к необходимости выявления противоречивых физических свойств системы, поэтому Г.Альтшуллер назвал это физическим противоречием.

Продолжим разбор приведенных ранее задач и сформулируем для них обостренные противоречия (ОП).

Задача 2. Скорость судна (продолжение).

Уменьшить энергозатраты можно, ликвидировав подводную часть корпуса корабля. Но чтобы судно держалось на плаву, подводная часть корпуса необходима.

Итак, обостренное противоречие: подводная часть корпуса должна быть для обеспечения плавучести и не должна быть, чтобы не увеличивать энергозатраты при увеличении скорости.

Были придуманы суда на подводных крыльях, суда на воздушной подушке, полупогруженные суда и экранопланы.
Задача 3. Мощный двигатель (продолжение).

Бензина должно тратиться много, чтобы двигатель имел возможность работать на полную мощность, и бензина должно тратиться мало, чтобы не создавать лишние расходы. Таким образом, ОП – расход бензина должен быть большой и маленький.

Придуманы эжекторные двигатели.

Задача 4. Кастрюля (продолжение).

Кастрюля должна быть горячей, чтобы осуществлялся процесс варки, и должна быть холодной, чтобы ее было безопасно брать.

Горячим должна быть внутренняя поверхность кастрюли. Холодной должны быть ручки, внешняя поверхность кастрюли и крышки.

Частичные решения: ручки выполняются из теплоизоляционного материала или ручку теплоизолируют от поверхности кастрюли. Такое же решение и с ручкой от крышки.

Немного лучшее решение, если дно кастрюли делать теплопроводным (металлическим), а стенки кастрюли делать теплоизоляционными, например, пластмассовыми или керамическими. Полное решение – внешний слой кастрюли и крышки покрывать теплоизоляционным слоем. Тогда в кастрюле будет дольше сохраняться тепло. Это же решение может быть применено и к чайнику (решение предложил Владимир Петров).

Задача 1.5. Микросхема (продолжение).

Сформулируем обостренное противоречие (ОП).

Чтобы проводник в интегральной микросхеме (ИМС) имел маленькое сопротивление, он должен быть выполнен из золота, а чтобы проводник имел хорошую адгезию с подложкой, должен быть из другого материала.

Более короткое и обостренное ОП можно сформулировать: материал проводника должен быть из ЗОЛОТА и НЕ ИЗ ЗОЛОТА.

Типичное разрешение такого обостренного противоречия - использование ПОСРЕДНИКА (прием 24 "Принцип посредника").

Правило использования посредника подробно рассматриваться при изучении веполного анализа.

Видимо, Вы уже догадались о решении. Сначала наносят подслой, имеющий хорошую адгезию с подложкой и с золотом, а затем на него напыляют золото. В качестве подслоя берут никель или титан (Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. Учебное пособие. - М.: Сов. радио, 1980.-424 с.).

Задача 1.6. Корпус яхты (продолжение). В задаче с проектированием корпуса яхты обостренных противоречий несколько:

Для того чтобы яхта двигалась с большей скоростью (имело малое сопротивление формы), корпус должен быть узким и длинным, а чтобы вынести большую парусность (быть остойчивой), корпус должен быть широкий. Это противоречие было разрешено изобретением катамарана – два параллельных корпуса, соединенных вместе. Каждый корпус узкий, поэтому имеет малое сопротивление движению, а а оба корпуса вместе, расположенные на определенном расстоянии друг от друга – образуют широкий корпус, поэтому яхта остойчивая.

Второе обостренное противоречие относится к другой части яхты - к балласту (киль). Для повышения остойчивости яхты балласт должен быть тяжелым, а чтобы она была более маневренной, балласт должен быть легким.

Противоречие разрешается или использованием внутреннего пространства киля (ресурсов), например, помещают туда аккумуляторы. Или киль делается пустотелым в виде трубы, в котором всегда проходит вода, являющаяся грузом (балластом).

Рассмотрим еще оду задачу.

Задача 1.7. Радиотехническое устройство Для питания многих радиотехнических устройств (РТУ) используются промышленная сеть переменного тока, хотя большинство блоков РТУ, например, усилитель, генератор и другие нуждаются в постоянном питающем напряжении. По этой причине для питания усилителя необходим элемент, имеющий противоречивые физические свойства. Он должен быть ПРОВОДЯЩИМ для положительной полуволны синусоидального тока и НЕПРОВОДЯЩИМ для отрицательной полуволны, чтобы обеспечить усилитель однополярным питающим напряжением. .

Данное обостренное противоречие (ОП) разрешается за счет выпрямителя, выполненного на диодах, обладающих указанными физическими свойствами и вместе реализующих функцию преобразования переменного тока в постоянный.

Следует подчеркнуть еще раз, что в отличие от углубленного (технического) противоречия, принадлежащего всей системе, обостренное (физическое) - относится только к определенной ее части.

Цепочка противоречий

Таким образом, рассмотренные три вида противоречий образуют цепочку: поверхностное противоречие (ПП) – углубленное противоречие (УП) - обостренное противоречие (ОП), которая определяет причинно-следственные связи в исследуемой технической системе.

ПП-УП-ОП.
Проиллюстрируем эту цепочку.

Задача 1.8. Чемоданы

ПП – пустые чемоданы занимают много места (нежелательный эффект).

УП – чемодан необходим для перевозки вещей, но занимает много места дома, когда его не используют.

ОП – чемодан должен быть большой, чтобы в него помещалось много вещей, и меленький, чтобы он не занимал много места, когда он не используется. Т.е. чемодан должен быть большой и маленький.

Решение: Чемодан делается складной. Или набор чемоданов в виде "матрешки". Меньший чемодан вкладывается в больший.

Задача 1.9. Мощные транзисторы

Неидеальность ключевых свойств мощных транзисторов и диодов являются причиной потерь электрической энергии, которая разогревает полупроводниковый прибор, ухудшая тепловой режим его работы.

Сформулируем поверхностное противоречие (ПП): "Необходимо улучшить тепловой режим транзисторного (диодного) ключа в радиоэлектроаппаратуре, в которую он устанавливается".

Или: "Необходимо исключить перегрев силового транзистора в усилителе радиоприемника". В первой формулировке ПП показывается, какое качество нужно улучшить, а во второй - нежелательный эффект (НЭ) - перегрев транзистора.

Устранение указанного поверхностного противоречия может осуществляться за счет создания нового транзистора или применения радиатора, который улучшает тепловой режим работы транзистора, но увеличивает габариты радиоаппаратуры.

Углубленное противоречие (УП) между ТЕМПЕРАТУРОЙ и ГАБАРИТАМИ или ПОТЕРЯМИ ЭНЕРГИИ (МОЩНОСТИ) и ГАБАРИТАМИ.

Улучшение теплоотвода приводит к необходимости увеличения площади радиатора, а снижение габаритов радиоаппаратуры требует уменьшения площади радиатора.

Опишем обостренное противоречие (ОП): площадь радиатора должна быть БОЛЬШОЙ, чтобы улучшить отвод тепла, и МАЛЕНЬКОЙ, чтобы радиоаппаратура была малых габаритов.

Такое противоречие можно, например, разрешить путем изменения структуры.

На радиаторе делают ребра. Общая площадь радиатора остается такой же или больше, а габариты аппаратуры не увеличиваются и даже могут быть уменьшены.

Целый букет противоречий разобран Ф.Энгельсом в работе "История винтовки". Рассмотрим некоторые из них.

Задача 1.10. Винтовка

Изобретение винтовки преследовало цель - улучшить результаты стрельбы. Поэтому в гладкоствольных мушкетах была сделана нарезка, а плотно пригнанная пуля скользила по ним. При этом заряжать винтовку стало гораздо сложнее и дольше - пулю приходилось забивать шомполом (раньше оружие заряжалось с дульной части).

Возникло углубленное (техническое) противоречие между точностью стрельбы (преимущества нарезов винтовки) и скорострельностью или удобством заряжания (преимущества гладкоствольного оружия - мушкетов).

В глубине этого углубленного противоречия лежат несколько обостренных (физических). Вот некоторые из них:

Чтобы повысить точность стрельбы, необходимы нарезы на внутренней поверхности ствола, а чтобы облегчить заряжание (повысить скорострельность), нарезы не нужны (внутреннюю поверхность ствола необходимо иметь гладкой).

Или - для увеличения скорострельности пуля должна не плотно прилегать к внутренней поверхности ствола, а для улучшения точности стрельбы пуля должна плотно прилегать к внутренней поверхности ствола и даже врезаться в нарезы.

Обратите внимание, что, эти обостренные противоречия составлены для разных частей системы (винтовки): 1 – для ствола, 2 – для пули.

В то время пуля оборачивалась просаленной материей (пластырем) и без особых усилий забивалась шомполом в ствол.

Затем выяснилось, что для увеличения точности и дальности стрельбы пуле необходимо придавать вращательное движение, при этом она более точно выдерживает заданное ей направление, так как становится более устойчивой. На внутренней поверхности ствола стали делать винтовые нарезы. Прежнее противоречие еще более обострилось, в связи с тем, что заряжать винтовку стало еще труднее.

В данном случае обостренное противоречие будет.

Нарезы должны быть винтовые, для повышения точности стрельбы, и не должны быть винтовые (должны быть прямые) для повышения скорострельности.

Вот еще одно из характерных обостренных противоречий:

Ствол винтовки должен быть коротким, чтобы было легче забивать пулю, и должен быть длинным, чтобы служить рукояткой для штыка.

Противоречие было разрешено, когда был придуман затвор. Винтовка заряжалась с казенной части.

Теперь, рассмотрев различные противоречия, следует еще раз отметить, что решить сложную техническую задачу – значит улучшить необходимые показатели системы, не ухудшая другие. Осуществить это возможно путем выявления углубленного (технического) противоречия, определения причин, породивших его, или даже причины причин (выявление обостренного противоречия), и устранения этих причин, то есть разрешения обостренного (физического) противоречия.

Этап выявления обостренного противоречия представляет собой точную постановку задачи. Выявление обостренного противоречия при решении технических задач требует определенной направленности поиска, что возможно только при знании ответа. В реальной технической задаче ответ, безусловно, не известен.

Направленность в решении может быть достигнута ориентировкой на законы развития технических систем и, прежде всего, на закон увеличения степени идеальности технической системы.