А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 14
Текст из файла (страница 14)
ж Синектика Вредное явление — эрозия контактов — обратилось в полезное! Затем была поставлена задача увеличения скорости разрушения электрода и повышения производительности процесса для получения порошка, т. е. задача, противоположная по своей сути исходной. Лазаренко осуществил переход от более или менее познанных процессов к новой незнакомой области — изучению процессов и явлений, направленных на разрушение материалов. Далее было обнаружено, что при более жестких электрических режимах, выбранных для интенсификации процесса получения порошков, квадратный электрод-катод «прошил» насквозь металлическую пластину электрода-анода.
В ванне находился мелкий порошок, а в одном из электродов образовалось квадратное отверстие! Так в лаборатории Лазаренко появился принципиально новый метод обработки материалов, который был назван элекгроискровым, а вместе с ним появился и новый вид инструмента электрод-инструмент. При сближении двух электродов, находящихся в диэлектрической жидкости, возникает электрический разряд.
Он образуется между наиболее выступающими точками электродов, когда напряженность электрического поля достигает значений, достаточных для пробоя межэлектродного промежутка. Благодаря высокой плотности энергии, доходящей до 30 000 Дж/ммз, в зоне канала разряда при электроискровой обработке развиваются температуры порядка 10 000 'С, при которых любые металлы молниеносно плавятся и испаряются. Поскольку длительность искрового разряда очень мала, то высокие температуры локализуются в микрообъеме поверхностных слоев детали анода. Следующие разряды возникают уже на новом месте поверхности электродов между двумя наиболее сближенными вершинами шероховатостей.
Разряды последовательно образуются на разных точках поверхности до тех пор, пока не будут удалены все участки металла, находящиеся на пробивном расстоянии. После этого разряды прекратятся и произвольно не возникнут, пока электроды снова не будут сближены. Из приведенного краткого описания следует, что импульсы вырабатываются за счет периодического изменения проводимости межэлектродного промежутка, а их параметры в значительной мере определяются свойствами этого промежутка. Для улучшения управляемости процессом обработки потребовалось генерировать импульсы не в самом рабочем зазоре, а вне его, с помощью какой-либо электрической схемы с требуемой характеристикой без участия свойств межэлектродного промежутка.
В 1951 — 1953 гг. были разработаны специальные генераторы импульсов с использованием машинных генераторов, электронных ламп, ионных приборов, диодов и транзисторов. Применение разнообразных генераторов импульсов, независимых от свойств среды, позволило увеличить снимаемый слой металла по сравнению с электроискровой схемой обработки более чем в 10 раз и довести производительность до 10з...104 ммз/мин при значительно меньшем износе инструмента и расходе электроэнергии.
Были разработаны специальные системы, поддерживающие автоматически требуемый рабочий зазор между электродами и обеспечивающие нужную форму импульса, длительность импульсов и проме- Раздел 1. Общие приемы поиска решений 62 жутков между ними, что является необходимыми условиями для получения качественной поверхности обрабатываемой детали.
Таким образом возникла и развивается новая технология — злектрозрозионная обработка, которая получила широкое применение. Пример 4.6. Металлическая скрепка как источник множества идей. Для объекта «скрепка» по известным ее свойствам можно придумать новые для нее Функции: Знакомые свойства скрепки , 'Незнакомые функции скрепки Скрепка — проводник тока ~ Перемычка в электрической пепи ~ (трансформации контекста) ~ Нагреватель Инструмент для выжигания Г Источник света (в раскаленном состоянии) Изогнутая скрепка (трансформация видения) | Крючок для подвешивания легких предметов Крючок для рыбы , Крючок для скрешгения одежды Распрямленная скрепка (трансформация видения) ~ Подпорка для расселы Чистка пазов и отверстий Нанесение линий на поверхности Шило ' Указка ! Инструмент для акупунктуры ' Цепочки, браслеты Несколько сцепленных скрепок (трансформация контекста) |Елочные украшения ,Занавеска ~Рамка для фото Магнитные свойства скрепки (трансформация контекста) ' Магнитная запись информации ' Стрелка компаса Обнаружение магнитного поля Таким образом получен спектр технических решений, в основе которых лежит скрепка.
Например, магнитная запись не на прямую проволочку, а на свернутую спиралью позволит экономить место; занавес- Так знакомое превращается в новое, не знакомое, так синтезируются новые ТС. Для создания хороших изобретений требуется высокая креативность, т. е.
наличие у специалиста творческих способностей. Креативные идеи могут возникать при трансформации видения объекта, или трансформации контекста, в который включен объект. Измененное, ассоциативное видение объекта будет тем креативнее, чем более скрытым, латентным, неочевидным будет признак, который является общим с сопоставляемым объектом (см. рис. 4.5).
63 4. синектина ка из разъемных элементов может менять свой размер в зависимости от размера окна и т. и. Это не означает, что использовать нужно обязательно канцелярскую скрепку, напротив, получив идею, можно ее развить — спроектировать скрепочный элемент специально пол задачу. Например, для чистки пазов и отверстий можно выпускать специальную заостренную проволочку, сложенную в несколько раз, которую можно отогнуть на нужную длину, Указку можно изготавливать из толстой мягкой проволоки в яркой цветной оплетке, с наконечниками, при изгибе петлей она может служить закладкой.
Пример 4.7. Заслонка для регулирования потока пульпы. При перекачке пульпы (поток воды, переносящий руду или пустую породу) необходимо регулировать ее расход. Для этого применяются заслонки. При эксплуатации поверхность заслонки подвергается ударам, царапается и, в конечном счете, быстро разрушается. Была поставлена задача создания неразрушаемой заслонки.
Поиск конструкции заслонки для регулирования потока пульпы начали с конструирования метафор. Получили следующий набор: живая броня, пееидимоя кольчуга, беггмепттоя пеленка, отрастающий панцирь. Последняя аналогия подсказала идею технического решения и была поставлена задача: как сделать так, чтобы на поверхности заслонки все время нарастал защитный слой? Изнашивается и нарастает. В результате было получено техническое решение: подавать к заслонке охлаждающий агент — она будет покрываться слоем льда, предохраняющим от истирания и восстанавливающимся по мере разрушения. Как было уже показано, перенос названий с одних объектов на другие и превращение их в метафоры позволяет подобрать наиболее подходящий способ образной характеристики ТО и, тем самым, выявить новые, неожиданные, порой скрытые полезные свойства. В настоящее время разработаны разные рекомендации по формированию метафор [66, 1231. Один из способов предполагает помещение своей идеи или проблемы в параплельную сферу деятельности.
Так, слова «творческая кухня» могут относиться не только к приготовлению пищи, но и к химической лаборатории или к механической мастерской. «Пройти дистанцию от старта до финиша, преодолев все барьеры» означает не только соревнования на стадионе, но и поисковую творческую работу. Метафора дает возможность подобрать наиболее подходящую образную характеристику технического объекта. Это позволяет обнаружить новые свойства у исследуемого явления )"20].
4.3.е. Методические рекомендации по решению задач Синектика, как метод решения задач творческой группой, был разработан А. Гордоном применительно к «мозговому штурму» (см. приложение П9). Однако предложенные им методические рекомендации можно с успехом применять и при индивидуальной поисковой работе. Раздел Ь Общие приемы поиска решений 64 На лерволг этапе этого поиска выясняют, что хочет заказчик, формулируют и уточняют проблему как она дана (ПКД). На этом этапе важно выявить положительные и отрицательные аспекты рассматриваемой проблемы, понять какая сложится ситуация после решения задачи.
Более подробно этот этап раскрыт в подразд. 11.3.1. Уяснению сути проблемы существенно помогает применение прямой аналогии (табл. 4.3), т. е. использование операции превращения незнакомого в знакомое. Таблица 4.а Примерный перечень аопросоа, вызыааюшик аналогию р Вид аналогии Выз Где в живой природ ~ зке прннпип действ Как решается подобная задача а другой области знания? Чтобы бы я предпринял, если бы был...? Эм патия Как бы я разрешил проблему, если бы имел волшебную | , палочку..., если бы не действовал закон..., н т.
д.? антастнческая имволическая В процессе анализа проблемы могут появиться некоторые решения. Однако на них не нужно останавливаться. В некоторых случаях полезно первые предложенные решения критически оценить, выявив в них элементы проявления ВПИ. На этом этапе важнее найти новые точки зрения на задачу и ее новые перспективы, а не конкретные решения. На втором этапе для расширения области поиска и нахождения оригинального подхода к решению задачи стремятся к тому, чтобы отвлечься от конкретных условий задачи, уйти от привычного хода мышления.
При «мозговом штурме» это достигается тем, что у каждого члена группы свое видение поставленной задачи (ПКД). Это приводит к появлению нескольких аспектов понимания проблемы. При индивидуальном решении задачи используют прием перехода от знакомого к не известному, для формулирования проблемы применяют метафоры. Сделать знакомое не знакомым можно различными способами: ° прндумать другие разнообразные применения рассматриваемого объекта (чем больше, тем лучше); е применить инверсию (см. разд.
2.2), придумать в задаче что-то наоборот. Первоначально поставленная задача получает новые формулировки, проблема удаляется из первоначального контекста, помещается в иные разнообразные контексты, приобретает автономию. Часто первоначально поставленная задача дробится на ряд частных задач.
Результат этого этапа в синектике назван — проблема как ее понимают (ПКП) (см. приложение П9). 4. Сииектика Например, перед технологом возникла задача (ПКД): как прн изготовлении детали удалять заусенец, образующийся после сверления отверстия 02 мм, которое выходит в канавку и как контролировать его отсутствие (рис. 4.6)? Образование заусенца обусловлено вязкостью материала детали. 040 заусенца Рнс. 4ЗЬ Фрагмент детали Анализ ПКД может привести к постановке еще двух задач: как сделать так, чтобы заусенец не образовывался? Какую функцию выполняет это отверстие и можно ли изменить конструкцию детали таким образом, чтобы требуемая функция выполнялась, а отверстия, которое выходило бы в канавку не было.