Каждая система создается для выполнения какой-либо полезной функции.
За ее получение нам приходится платить тем, что мы:

• изготавливаем систему, неся определенные затраты на ее изготовление;
• обслуживаем ее, несем эксплуатационные затраты (энергия, материалы, оплата персонала);
• получаем отходы, которые приходится утилизировать; вредные выбросы и иные вредные воздействия (шум, вибрации, загрязнение среды…).

Всё это можно назвать «факторами расплаты» за создание и работу системы.

Примечание: абсолютно естественно, что никто не будет специально делать вредную (неэффективную) систему, но бывает, что некоторые факторы не учитываются при развитии системы, и вред оказывается больше, чем полезный эффект. Например, такое бывает, если не учитывать эффект масштабирования. 

Коэффициент идеальности системы – это отношение полезных функций к расплате.
Выглядит это как дробь, в числителе которой сумма полезных функций, а в знаменателе – сумма факторов расплаты.

Замечание: показатель «Коэффициент идеальности» – качественный и зависит от субъективной оценки человека. При этом показатели, по которым выполняется оценка, могут быть вполне объективными и измеряемыми – коэффициент полезного действия, расходный коэффициент, мощность, вес и другие.
Как вариант, можно рассматривать денежный эквивалент полезной функции и факторов расплаты за определенный промежуток времени, чтобы получить цифровой коэффициент.

Со временем любая техническая система совершенствуется. Это может происходить за счёт:

• «роста» полезных функций, то есть числителя дроби, в том числе:
  • улучшения выполнения существующих полезных функций системой (например, двигатель внутреннего сгорания работает с бОльшим КПД, или возрастает грузоподъемность автомобиля и его скорость…);
  • появления в системе новых полезных функций (например, в автомобиле появляются фары, радио, измеритель количества бензина и другие приборы).
• «уменьшения» факторов расплаты, то есть знаменателя дроби. В том числе:
  • уменьшения расхода топлива (энергии);
  • снижения вредных факторов (шум, вибрации, запах …);
  • уменьшения количества отходов (твердых, дыма, отходящих газов…);
  • уменьшения затрат на обслуживание (уменьшается количество обслуживающего персонала, упрощается обслуживание технической системы);
  • и так далее.

Происходит это в соответствии с общими закономерностями развития технических систем:

• Закон повышения динамичности и управляемости, в соответствии с которым система становится более гибкой, настраиваемой, и может лучше выполнять свои функции. При повышении самоуправляемости системы также высвобождается человеческий ресурс и снижается вероятность ошибок в работе из-за человеческого фактора.
• Закон развертывания-свертывания, в соответствии с которым в системе появляются новые полезные функции, улучшаются характеристики системы, снижаются затраты на изготовление системы;
• Закон согласования-рассогласования, в соответствии с которым улучшаются характеристики системы и условия функционирования, появляются новые функции, снижаются вредные факторы;
• Закон вытеснения человека из системы, который предполагает сокращение затрат за счет того, что из системы устраняются люди (или сокращается их количество), что в свою очередь уменьшает затраты на зарплату, а также позволяет увеличить рабочее время системы;
• и другими закономерностями и линиями развития. Все это подробно можно прочитать в описании соответствующих законов.

Закон повышения степени идеальности гласит: с развитием технической системы постоянно происходит повышение ее идеальности.

Справедливости ради, отметим очевидность этого закона на уровне здравого смысла. Новая система должна быть лучше, чем старая.

Но к какому пределу стремится идеальность?

Идеальная система, идеальное решение, ИКР

Ни одна техническая система нам не нужна как набор элементов – болтов, гаек, и прочего – нужна функция, которую выполняет система. Именно поэтому для нас идеальной системой является система, которой нет, но которая обеспечивает выполнение функции.

Идеальное решение изобретательской задачи – ничего не пришлось делать, а задача решена. На практике специалисты по ТРИЗ стремятся получить решения, близкие к идеальности: достичь нужного результата при минимальных изменениях системы или даже при упрощении, удешевлении её.

В ТРИЗ как инструмент для решения задач используется идеальный конечный результат (ИКР).

Стандартная формулировка ИКР: имеющаяся техническая система САМА, не усложняя себя, выполняет требуемое (по условиям задачи) действие или требуемую функцию.

Выглядит это почти фантастически, однако, практика показывает, что именно формулирование ИКР помогает найти сильное решение. Разумеется, что совсем ничего не менять не получается, но зато решение получается с минимальными затратами за счет уже имеющихся ресурсов.

Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1. «Дорога, которая будит водителя»:

Монотонное движение на дороге усыпляет водителя, и он может съехать в кювет. При патентном поиске вы найдете немало электронных устройств, которые определяют момент засыпания водителя и будят его. А можно ли обойтись без таких устройств?
Как сделать так, чтобы водитель просыпался, если уходит в кювет?

ИКР: дорога сама будит водителя в тот момент, когда машина начнет уходить в кювет.

Оказалось, что сделать это совсем нетрудно! Достаточно сделать насечки на асфальте.

Подобное решение позволяет сократить аварии, возникающие вследствие усталости водителей. Если водитель уснет за рулем, и автомобиль начнет уходить с дороги, то такая асфальтовая гребенка быстро разбудит водителя. Когда колесо попадает на участок с гребенкой, машина начинает вибрировать и шуметь. Водитель быстро проснется и вернет машину на дорогу.

Пример 2. Строительство канала:

При строительстве каналов в вырытую траншею укладываются бетонные плиты. Их приходится доставлять на специальных машинах, да еще прокладывать дорогу, чтобы машины могли проехать.

А можно ли обойтись без машин?

Формулируем ИКР: Плиты сами приходят к месту монтажа.

Вероятно, эта подсказка вдохновила испанца Федерико Молеро Хименес, который получил советский патент N 307 584. Идея его изобретения: заставить будущий оросительный канал потрудиться на собственном строительстве.
Для этого канал монтируют из отдельных блоков – железобетонных лотков, укладываемых встык. Уложили часть таких лотков, пустили воду. А следующие лотки пусть сами плывут к месту их укладки.
Надо только на время закрыть их торцы хотя бы пленкой, чтобы получить этакие плавающие «корыта». Корыта плывут одно за другим, опускаются по очереди на землю – канал сам себя строит.

Пример 3. Закалка швейных игл:

Закалка швейных игл – сложный процесс. При недогреве игла не приобретает нужной твердости, при перегреве становится хрупкой и быстро ломается, а если ее опустить в воду не строго вертикально, то она искривляется.

Разработан способ закалки игл, при котором иглы падают из питателя через вертикально расположенный индуктор вихревых токов. За время падения иглы нагреваются, ориентируются и вертикально падают в установленную внизу ванну. Недостаток заключается в том, что малейшие отклонения мощности индуктора приводят к перегреву или недогреву иглы. Контролировать температуру нагрева сложно.

Как обеспечить точный контроль температуры нагрева?

Сформулируем ИКР: игла сама, при достижении заданной температуры сбрасывается в ванну.

Предложен способ обеспечения качественной закалки с использованием эффекта Кюри: индуктор установили в постоянный магнит. Попавшая в его поле игла повисает внутри соленоида и нагревается вихревыми токами до точки Кюри для стали (около 780 градусов С). Потеряв магнитные свойства, игла падает в охлаждающую ванну. Отпала необходимость точной регулировки мощности индуктора – игла находится в индукторе столько времени, сколько необходимо для достижения точки Кюри.

Применение построения ИКР в нетехнических областях

Построение идеального конечного результата является великолепной методикой при решении нетехнических задач. То есть предлагается заменить задачу, в которой нам необходимо получить «некоторый результат, чтобы улучшить ситуацию», на задачу, в которой объект сам выполняет действие, которое обеспечивает нужный результат.

Пример 1:

В Ботсване, Африка, у скотоводов появилась большая проблема – фермеры растят и пасут коров, а львы коров постоянно убивают (чтобы съесть). Убивать львов – не вариант, их популяцию только восстановили защитники дикой природы. Но скотоводам терять своих животных тоже не хочется.

ИКР – львы сами не нападают на коров.

Один природоохранный деятель нашел решение – однажды, когда он наблюдал за львом, который уже приготовился прыгнуть на газель, человек увидел, что газель повернулась, и посмотрела на льва. И после этого контакта глаза в глаза лев передумал убивать газель и убежал. Вот это и стало решением – теперь многим африканским коровам рисуют глаза на задней части, что бы львы видели глаза и не нападали. (Небольшой проделанный эксперимент показал, что на некоторых львах метод сработал – дальше покажет только время).

Пример 2:

Бензин в Сеуле довольно дорог, но часто тратится на совсем не радующее занятие – поиск места для парковки. Многие парковки огромны, и из-за уже стоящих машин не видно, где есть пустое место, вот и приходится водителям кругами ездить, чтобы найти место своей машине.

ИКР – свободное место сообщает само, что оно пустое.

Решение было придумано агентством Cheil¹ – ярко-желтая надувная стрелочка с надписью: «Здесь», привязанная на парковочном месте, поднимается в воздух и сигнализирует об освободившемся месте и опускается, если место занято. Увидев её, водитель сразу направляется к указанному месту, и ему больше не приходится нервничать, наматывая круги по стоянке. Это помогает значительно сэкономить бензин и время на поиск свободного места, а также сохранять хорошее настроение у автомобилистов.

1. Источник: https://www.adme.ru