Повышение эффективности всех процессов - одна из стратегических целей «Росатома». В отрасли постоянно изучаются и внедряются передовые методы организации труда и управления.
Благодарим редакцию газеты "Страна Росатом" за предоставление данного материала.
Так, на отдельных предприятиях применяется теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), предложенная инженером-изобретателем и писателем-фантастом Генрихом Альтшуллером. "СР" познакомилась с истоками теории и оценила некоторые результаты ее использования.
Первый патент Генрих Альтшуллер получил в девятом классе, ему было 17 лет. В 22 разработал основы теории решения изобретательских задач. А в 24 года был арестован как врага народа: шел 1950 год...
Семья Альтшуллеров жила в Баку. В детстве Генрих, как и большинство его ровесников, днями носился по улицам – родители много работали. Бороться за первенство в компании соседских мальчишек было нелегко. Позже он вспоминал, что именно эта соревновательная среда начала формировать в нем характер «настырно-затяжно-взрывного типа». Выручала смекалка: «Во дворе господствовала эпоха корабликов. Ну чем можно выпендриться? У всех были парусные корабли, лучше я не мог сделать. Сделал подводный, беспарусный».
Вольная жизнь сказалась на учебе. Мальчик успевал в основном по тем предметам, которые ему давались легко, а вот по азербайджанскому языку получал двойки. Но будущему автору ТРИЗ повезло: родители нашли хорошего репетитора. Тот выяснил, что его ученик неравнодушен к истории и мечтает стать моряком, а потому начал с истории возникновения азербайджанского, параллельно убеждая, что путешественнику нужно знать много языков. Хитрая мотивация принесла плоды. Не сказать, что языки стали любимым предметом нашего героя, но, ради моря, по его словам, он готов был вызубрить китайский. Этот эпизод натолкнул на важную мысль: природные данные не главное. Уж если полное отсутствие склонности к изучению одной из дисциплин удалось побороть, то и любое другое дело, требующее таланта, можно осилить. Главное - выработать правильный алгоритм.
Альтшуллеру вообще везло на талантливых учителей. Школьный химик Халыг Дадашев проводил на уроках занятные опыты, как-то и вовсе предложил ученикам написать роман о химических элементах. «Предложение заинтересовало меня своей исследовательской стороной, необходимостью поиска нового материала. С первых дней работы над книгой я натолкнулся на явление, которое произвело на меня сильное впечатление. Были две книги, которые служили для нас прототипами. И вот, перечитывая эти книги, я обнаружил, что одна из них почти дословно переписана у другого автора. Это был нахальный, наглый плагиат», - рассказывал Генрих Альтшуллер в одном из интервью.
Вскоре он выяснил, что плагиат – явление не редкое. И был потрясен. Альтшуллер подобные жизненные прозрения назвал позже «встречей с чудом» и интегрировал это понятие в теорию развития творческое личности, которая отпочковалась от ТРИЗ. Любая «встреча с чудом», даже если она носит негативный характер, оставляет впечатление на всю жизнь. «При других обстоятельствах, очень может быть, я бы не обратил внимание на плагиат в книге о химических элементах, - пояснял Альтшуллер. - Но случилось так, что в эти дни я и сам испытывал муки творчества. Плагиат был воспринят как личное оскорбление".
«Все доступно, если основательно потрудиться. Жить стоит в том случае, если ты умеешь что-то хорошо делать» - именно на таких принципах базировалось воспитание в семье Альтшуллера. Однажды отец принес игрушку - модель планера. Генрих не захотел ее собирать, за что был заперт дома. «Я обошел противоречие, - вспоминал он. - Собрал модель, но не ту. Взял лист ватмана и начал клеить свою композицию».
В 1944 году нашего героя отправили в запасной стрелковый полк, оттуда - в летное училище. Окончил его Альтшуллер уже после войны. Он добился распределения в родной Баку, в Каспийскую военно-морскую флотилию, и не куда-нибудь, а в патентный отдел. Каждый проект как на ладони - великолепная возможность шаг за шагом прослеживать ход мысли изобретателя, его логику. Генрих Альтшуллер многие вещи создает сам. Будучи невольным наставником, ломает голову над решением чужих задач, перерывает горы книг в поисках практических рекомендаций для изобретателей.
Он был уверен, что главный закон развития технических систем - стремление к идеальному конечному результату или увеличению степени идеальности. При достижении идеала обычными способами, то есть модернизируя то, что уже существует, изобретатель, как правило, улучшает один показатель за счет других. То есть приходит к противоречию. Это, кстати, один из краеугольных камней ТРИЗ.
Определение "техническое противоречие" Альтшуллер позаимствовал у Маркса: «Наличие взаимосвязи между главными составными частями машины приводит к тому, что развитие той или иной части оказывается возможным только до определенного предела — пока не возникнут противоречия между измененной частью машины и оставшимися без изменений другими ее частями <…> Противоречия, возникшие между отдельными частями машины, являются тормозом общего развития, ибо дальнейшее усовершенствование машины невозможно без внесения изменений в соответствующие ее части».
Один из самых распространенных способов решения изобретательских задач сводится к выявлению, анализу и разрешению технического противоречия. «ТРИЗ - это подход, основанный на использовании общих закономерностей развития техники, методических инструментов, помогающих декомпозировать проблему и снять ее», - объясняет ученик Альтшуллера, мастер Международной ассоциации ТРИЗ Александр Кудрявцев.
В поисках наиболее эффективных методов разрешения технических противоречий Альтшуллер изучил десятки тысяч патентов, выделил и систематизировал оригинальные подходы. Например, прием дробления: объект делят на независимые части, выполняют его разборным и по возможности увеличивают степень дробления. Таким образом повышается надежности всей системы: если из строя выйдет фрагмент, его легче и дешевле заменить, чем весь механизм. Или прием вынесения - когда от объекта отделяют мешающую или, наоборот, нужную часть. Например, чтобы отогнать птиц, используют запись крика их испуганных сородичей. Всего в рамках ТРИЗ сформулировано 40 типовых приемов.
Альтшуллер едва ли не первым подверг сомнению тезис о том, что изобретательство - особый дар или результат сиюминутного озарения. Он считал это самостоятельной наукой, учением на стыке дисциплин. Поиск нестандартных решений для снятия противоречий требует широкого взгляда на проблему и знаний из разных областей. «Специфика ТРИЗ даже не в меж-, а в наддисциплинарности, - уточняет сертифицированный специалист по ТРИЗ Дмитрий Бахтурин, - поскольку подходы и методы ТРИЗ взяты из разных наук, но потом обобщены на более высоком уровне".
«Росатом» постоянно решает мультидисциплинарные задачи, так что приемы ТРИЗ здесь весьма кстати. Взять хотя бы проект «Прорыв» - формирование новой технологической платформы, основанной на быстрых реакторах и замкнутом ядерном топливном цикле. На практических занятиях групп «Прорыва» уже проводятся тренинги по ТРИЗ. В НИЯУ МИФИ есть кафедра технологий замкнутого ядерного топливного цикла, и методы Альтшуллера пригодятся ее студентам и аспирантам.
Как работает ТРИЗ применительно к атомной отрасли? Вот лишь пара примеров. При выводе из эксплуатации АЭС загрязненные РАО трубопроводы утилизируют. Но прежде они подлежат очищению. Трубы целиком наполняют кислотным раствором, чтобы не только снять "накипь", но и вывести ее наружу. А диаметр-то большой, в итоге образуется существенной объем радиоактивной кислоты.
Как сделать процесс эффективнее и экологичнее? Дмитрий Бахтурин нашел решение: «Нужно было, чтобы кислота только очищала, а транспортировало ее - наносило на внутреннюю поверхность и снимало - что-то другое. Придуманное мною приспособление я называю «перчатка», потому что это гибкая трубка, которую можно вывернуть наизнанку. На внутреннюю поверхность нанесен кислотный реагент. Прикрепляем "перчатку" к отверстию, дуем, она выворачивается и ложится по стенкам трубы. Потом приспособление вынимаем, выворачивая, и все загрязнения остаются в нем». Сейчас изобретательское решение запатентовано и находится в стадии опытной проверки. Вскоре его, вероятно, начнут применять при утилизации.
Другую интересную задачу - повышение выхода в годное топливных таблеток для реакторов ВВЭР-1000 и ВВЭР-440 - тризовцам предложили на Машиностроительном заводе. Сначала вместе с ТРИЗ-консультантом специалисты МСЗ и ОАО «ПСР» прошли вдоль всего технологического конвейера, вспоминает руководитель проекта ПСР Евгений Дорофеев: «Мы показали, на каких участках выход в годное снижен. У консультанта глаз не замылен, он задавал вопросы о том, что раньше мы не ставили под сомнение».
В итоге предположили, что среди причин снижения выхода в годное – деформация сырых таблеток при погрузке в контейнер для спекания (молибденовую лодочку). Чтобы проверить версию, сделали точную копию контейнера, только прозрачную. Тут все и выяснилось. «Вакуумная присоска, с помощью которой укладывают таблетки, уже контейнера, чтобы она ничего не задевала при погружении. Из-за этого между стенками контейнера и таблетками есть зазор. Таблетки по краям осыпаются, в центре образуется горка. И при укладывании следующей партии присоска ее придавливает, повреждая оба слоя. Еще три слоя получают сколы из-за того, что таблетки сбрасываются присоской с большой высоты», - рассказывает Дорофеев. Сотрудникам МСЗ подобный вариант в голову не приходил, они принимали выбранную высоту за оптимальную. Ведь ее определили наладчик пресса и прессовщик, учитывая, что каждый новый слой таблеток имеет стандартную высоту. Правда, на деле вышло не так. После эксперимента высоту сброса таблеток отрегулировали. «Мы увидели ТРИЗ в действии и теперь готовы провести обучение группы конструкторов, разбираясь с теорией на примере решения этой задачи», - делится планами Дорофеев.
Методика ТРИЗ сегодня больше известна за рубежом. Теорию Генриха Альтшуллера преподают более чем в 150 университетах и вузах по всему миру. Но ее создатель заботился в первую очередь о том, чтобы ТРИЗ служила на благо России. В «Росатоме» множество задач, которые могут быть эффектно и, главное, эффективно решены с помощью ТРИЗ, так что у нее в отрасли большое будущее.
Павел Сушков, руководитель образовательных программ блока по управлению инновациями, "Росатом":
- Я считаю целесообразным внедрение методов ТРИЗ в атомной отрасли. Почему? Это полезный инструментарий для эффективного решения технических задач. Его применение дает хорошие результаты, упрощает и ускоряет поиск решения. Мы включили учебный блок ТРИЗ в программу "Росатома" и "Сколково" «Управление технологическими инновациями». Также планируется ввести учебный курс по ТРИЗ в программу кафедры ЗЯТЦ в МИФИ, которая готовит специалистов для «Прорыва». Сейчас обсуждается возможность организации вебинаров в рамках студенческого проекта «ТеМП».
Текст: Марина Лев
