Итак, частицы, обеспечивающие «бесконтактный контакт», должны обладать способностью при воздействии на них весом поплавка создавать противодействующую силу. Такое свойство называется упругостью. Им обладают твердые тела, а также жидкости и газы, которые находятся в замкнутом объеме.

Чтобы твердое тело, лежащее на поверхности краски, не утонуло, его вес, по закону Архимеда, должен быть меньше веса вытесняемой им краски. И этот объемный вес не должен увеличиваться за счет налипания краски, иначе такое тело тоже утонет. Но если на это тело не будет налипать краска, то оно вполне может работать поплавком! Мы возвращаемся к исходной постановке задачи...

А как с жидкостью или газами? Можно ли создать замкнутый объем между поплавком и поверхностью краски? И если «да», то ведь этот объем своей нижней поверхностью все равно должен будет соприкасаться с поверхностью краски... Так что нам в таком варианте нужны будут не «сильные» частицы, отталкивающие поплавок от краски, а частицы, обладающие свойством неприлипучести к краске. Есть ли такие частицы в составе системы? И как их найти?

Практически на этом шаге мы входим в область сильных решений. Здесь заканчиваются аналитические возможности АРПС и начинается зона действия человека...

Шаг 9а. В состав системы (см. шаг 1) входят ванна, краска, поплавок, рычаг и контакты реле. Конфликт возникает между краской и поплавком. Еще раз тщательно проанализируем причину конфликта.

Краска налипает на поплавок, так как она обладает свойством «липучести». Но этим свойством обладает только ЖИДКАЯ краска! Противоречие выглядит вполне нормально и по сути таковым даже не является: краска должна быть, чтобы было что измерять, и краска не должна быть жидкой, чтобы не налипать на поплавок. Иными словами, твердая, засохшая краска к поплавку не прилипнет!

Эта же рекомендация, но в завуалированной форме дана в Стандартах — одном из инструментов ТРИЗ:

«Если между двумя веществами в веполе31 возникают сопряженные — полезное и вредное — действия, причем непосредственное соприкосновение веществ сохранять не обязательно, а использование посторонних веществ запрещено или нецелесообразно, задачу решают введением между двумя веществами третьего, являющегося их видоизменением» (Стандарт 1.2.2).

Как же реализовать эту идею? Тонкий слой засохшей краски обладает достаточной эластичностью, чтобы, плавая на поверхности, передавать изменения уровня жидкой краски в ванне. А чтобы он не «уплыл» из-под поплавка, его края можно приклеить к стенкам ванны.

Видоизмененное вещество может быть в виде пены (застывшая вспененная краска), пузырьков, пустоты...

Пустоты... По Стандарту 1.2.1 эта пустота может быть заполнена даровыми или достаточно дешевыми веществами. Но, как мы выяснили выше, эти вещества должны обладать упругостью.

Самые даровые вещества, которые чаще всего применяются в ТРИЗовских решениях, — это вода и воздух. Большинство красок, используемых в промышленности, тяжелее воды и с водой не смешиваются. Нальем тонкий слой воды на поверхность жидкой краски и тем самым отделим от нее поплавок. Задача решена?

Нет, если деталь, погружаясь в краску через слой воды, намокнет и не покрасится. Отказаться от идеи? При мозговом штурме чаще всего так и происходит: первое же препятствие создает впечатление, что идея неверна. И напрасно! ТРИЗ ТРЕБУЕТ решать новую — очень простую и очень красивую задачу, физическое противоречие в которой, если ее проанализировать по АРПС, будет звучать так: вода должна быть на поверхности жидкой краски в зоне действия поплавка, чтобы разделять поплавок и жидкую краску, и не должна быть в зоне погружения в краску детали, чтобы не нарушать процесс покраски. Подумайте над решением сами. Если не получится — загляните в учебник физики для 6–7-го класса. Или попросите помочь «маленьких человечков»...

А когда бывает «сильным» воздух? Когда он сжат или движется. Если подать сжатый воздух в поплавок, а снизу поплавка сделать отверстие, через которое этот воздух будет выходить, то появится «воздушная подушка» — реактивная сила, которая будет поддерживать поплавок на определенной высоте над уровнем поверхности краски...

Подведем итоги. При внедрении каждого из этих трех решений («твердая краска», водяная прослойка и сжатый воздух) все основные элементы нашей системы остаются без изменений. Не меняется и принцип действия системы для реализации ее основной функции — ОПРЕДЕЛЕНИЯ максимального и минимального уровней краски в ванне путем ОПРЕДЕЛЕНИЯ соответствующего положения поплавка. Но нежелательный эффект — налипание краски на поплавок — при этом устраняется. Поэтому все эти варианты можно рассматривать как решение мини-задачи.

Прежде чем разбираться, как на шаге 1 «возникает» (именно возникает!) макси-задача, т.е. задача, при решении которой изменится принцип действия существующей системы, еще раз вспомним состав компонентов, необходимых для формулировки этого шага. В него входят:

основная функция (ОФ) анализируемой (существующей!) системы;

принцип действия (ПД) ДАННОЙ системы;

элементы, которые образуют систему;

нежелательный эффект (НЭ1), создающий проблемную ситуацию;

средство устранения (СУ) этого нежелательного эффекта и

новый нежелательный эффект (НЭ2).

Как видно из перечня, ПД в такую систему уже заложен, но при его реализации возникает НЭ1. Поэтому, как было разобрано выше, мини-задача — это задача усовершенствования, модификации системы, и поиск решения сводится к устранению НЭ1 таким образом, чтобы не возникало НЭ2.

Если же мы хотим создать — СИНТЕЗИРОВАТЬ! — новую систему, то должны записать только ОФ системы, т.е. ЧТО такая система должна выполнять, и принцип ее действия — КАК. Конкретный же СПОСОБ реализации такого ПД неизвестен и будет выполнять роль НЭ132. А старый ПД будет выступать в качестве СУ и создавать тот НЭ2, который нас как раз и не устраивает.

Тогда шаг 1 можно сформулировать так:

Шаг 1б. Техническая система для ПОДДЕРЖАНИЯ в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне путем ее периодической ПОДКАЧКИ НАСОСОМ состоит из ванны, бочки с краской, контактов реле, насоса и труб. При минимальном уровне краски контакты реле должны замыкаться и включать насос, который будет подкачивать краску в ванну, а при максимальном уровне контакты должны размыкаться и этот насос выключать.

Чтобы обеспечить такое включение и выключение насоса, поставили поплавок, связанный с рычагом, который и должен переключать контакты реле. Однако на поплавок налипает краска, он становится тяжелее, тонет и не отключает вовремя насос, в результате краска переливается из ванны и заливает цех.

Схема задачи:

ОФ — поддержание в заданных пределах необходимого уровня краски в ванне.

ПД — подкачка краски насосом.

Состав системы — ванна, краска, насос, контакты.