Евсюков С.А. - Учебник - Теории решения изобретательских задач (1249577), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Магнето на самолетах былонедостаточно надежным, мотор часто прекращал работать. Иногда это приводило к срывудемонстрационных полетов, иногда становилось причиной аварийной посадки.Микулин-гимназист был очень увлечен идеей полетов на аэропланах и постоянно размышляло повышении надежности полетов.Как-то на улице он увидел детину с подбитым глазом.
Глаз совершенно заплыл, но детинапродолжал видеть. И Микулин понял, что действовать надо совершенно аналогично природе,снабдившей человека двумя глазами. С этой идеей Микулин немедленно направился кпрославленному авиатору. Тот долго не мог понять незнакомого гимназиста, ворвавшегося вего гостиничный номер и кричавшего что-то о подбитых глазах, но в результате наавиационный мотор поставили два магнето и резко повысили надежность системы зажигания.Случайное наблюдение, случайное событие было применено по аналогии. Для Микулина этотопыт — дублирование как средство повышения надежности стал первым в копилке еголичных приемов решения задач.
Можно сказать, что это была невеликая находка, чтодублирование, резервирование является общим местом всех систем, от которых требуетсяповышенная надежность работы. Но мы видим, что в реальности к авиационному мотору вначале прошлого века такие требования не предъявлялись, вернее, они не осознавались.Кроме того, здесь важен выбор системы, требующей повышенной надежности.Page 69/111Мы сейчас считаем дублирование принципом общеизвестным, но кто-то, решивший, что ксистемам, требующим такого же подхода, надо отнести, например, велосипед, с триумфомоткроет новую страницу в велосипедостроении, введя, например, двойную цепь. В жизниопытных изобретателей найдется немало подобных историй, ситуаций, в которых некоеслучайное событие легло в основу нового принципа работы.
Мы видим, что эта случайностьиспользования принципа относится только к той системе, которая совершенствуется. Дляэтой системы принцип не был известен, а для других систем он, может быть, уже былизвестен и общепринят.Пример 8.2. Принцип сборки автомобилей на конвейере — это принцип разделения процессаработы на множество этапов и подготовки людей, инструментов под конкретную операцию.Это приводит к специализации рабочих мест, инструментов, рабочих, а значит, в массовомпроизводстве дает экономию. Удивить кого-нибудь этим принципом в машиностроенииневозможно.
Но спустя много лет после машиностроителей его открыли для себя банки,создав систему, в которой каждый сотрудник специализируется на одной операции. Открыли,изобрели, внедрили и обеспечили при этом огромную экономию. И опять принцип ждет, когдакто-то его изобретет в совершенно новой области деятельности.На такое «переоткрытие» расходуются значительные ресурсы. В двадцатых годах инженерШухов, строя «радиобашню» в Москве (сейчас Шуховская башня на Шаболовке) решалвопрос, как поднять верхнюю секцию башни без внешних лесов и подъемного крана. Онрешил эту проблему и поднял верхнюю секцию изнутри, используя в качестве подъемногокрана уже построенные секции башни. Верхняя секция прошла внутри башни и встала насвое место.
При этом Шухов устранил определенное противоречие: верхняя секция должнабыть того же диаметра, что и верхняя часть предыдущих секций, для стыковки, и она должнабыть меньшего диаметра, чтобы пройти сквозь уже построенные секции. Шухов верхнююсекцию слегка надрезал и диаметр ее на время подъема уменьшил, а подняв, диаметрвернул в норму и секции состыковал (рис. 8.1).Рис.
8.1Через шестьдесят пять лет группа разработчиков предлагает способ строительства высотныхтруб и иных сооружений, имеющих внутренние пустоты. Способ до деталей повторяет то, чтопридумал Шухов. Этот пример показывает негативные стороны отсутствия планомернойработы по выявлению и серийному, широкому использованию принципов, заложенных всильных изобретениях.8.2. Заготовки, используемые опытными изобретателямиКак накапливать опытОпыт решения проблем накапливался людьми во все времена. Достаточно в этой связивспомнить о пословицах. Общепризнанно, что в них аккумулирован огромный опыт народовотносительно правил общежития, поведения. «Собором и черта поборем» — о важностиобъединения целей и усилий; «Утро вечера мудренее», «Одна голова хорошо, а две лучше»— о необходимости рассмотрения проблем комплексно и непредвзято.
В быту пословицыдолгое время играли роль своеобразной системы «мягких» правил.Но пословицы создавались стихийно, а профессионально люди занимались обобщениемопыта в областях, имеющих приоритетное значение для социума. Несомненно, что такойобластью всегда было военное искусство. В военном деле так же, как и в изобретательскойпрактике есть талантливые и удачливые изобретатели.
Их изобретения внедряются прямо наполе боя. И конечно, для каждой страны важно такой опыт распространять среди остальныхвоеначальников. Поэтому уже накопленный опыт обобщался во все времена.Page 70/111Мы сегодня знаем о стратегемах, то есть о приемах ведения войны, созданных в Римскойимперии, о аналогичных списках стратегий, имевших хождение в древнем Китае исредневековой Японии. Создавали списки рекомендаций Суворов, Клаузевиц и многиедругие. Обобщенным правилам в области руководства государством посвящена работаМакиавелли «Государь». В наше время перечни рекомендаций, советов предлагают многиеудачливые инженеры и управленцы. Достаточно вспомнить в этой связи книгу Генри Форда«Моя жизнь, мои достижения».Но как возникает личный опыт многих тысяч реально работающих новаторов, изобретателей,разработчиков новой техники? Происходит это по большей части через постоянноепросеивание фактов, через тотальный интерес ко всему окружающему, через любопытство«про запас».Изобретатель не знает, когда ему потребуется тот или иной факт.
Но он постоянно набираетэти факты, эти особенности техники, надеясь, что в момент решения задачи память поможети подсказка прошлого опыта даст возможность найти идею нового решения. (Именно поэтомусчиталось, что опытный изобретатель не может быть молодым, что на накопление опыта,позволяющего чувствовать себя уверенно в различных ситуациях, требуются долгие годы).Такой опыт не суммировался, не накапливался централизованно.Возникает вопрос: обязательно ли для всех изобретателей проходить весь путь, пройденныйчеловечеством самостоятельно и каждый раз заново? Нельзя ли создать спискирекомендаций, советов, применимых для изобретателей, работающих в различных областяхтехники? Ранее предполагалось что нельзя, ведь чтобы помочь в большом числе случаевтакие рекомендации должны быть очень обобщенными, а потому несущими мало конкретнойинформации и, соответственно, бесполезными в конкретной деятельности.
Для того, чтобытакие приемы появились, потребовалось найти новый подход к сворачиванию информации, кпредставлению изобретательских задач.Такой подход появился в рамках ТРИЗ. Изобретательские задачи в ТРИЗ сталипредставляться как выявленные противоречия. И обобщенные рекомендации стали уже непросто советами, построенными по принципу «попробуй сделать так», а подходами кустранению противоречий, найденными в изобретательском опыте средствами борьбы спротиворечиями. При этом выяснилось, что несмотря на огромное количество разнообразныхзадач, все они могут быть сведены к достаточно ограниченному количеству обобщенныхпротиворечий. Как это может быть, мы увидим из примеров.
Рассмотрим несколько случаевреального решения задач.8.3. Примеры решений, в основе которых лежит один принцип. Выявление этого принципаСитуация А. На месторождении «Нефтяные Камни» в Каспийском море широко применяласьдобыча нефти с отдельно стоящих платформ. Платформы устанавливались на сваях —стальных трубах, вбитых в морское дно. В зоне, в которую попадали вода и воздух, сваипокрывались как коркой слоем полипов. Первоначально считалось, что полипы ничему немешают, ведь свая — не корабль.
Но оказалось, что под коркой образовывалась кислотнаясреда, которая разъедала трубу. Несущая способность свай при этом уменьшалась.Для борьбы с вредным явлением был придуман кольцевой поплавок, охватывающий трубу(рис. 8.2). Внутри поплавка размещалась щетка из мягкого металла. Колебания уровня моряобеспечивали постоянную работу поплавка.
Эта конструкция монтировалась на свае сразу жепосле ее установки, пока полипы не успели прижиться на ее поверхности.Page 71/111Рис. 8.2Проблема полипов была решена, ведь корка полипов теперь попросту не моглаобразоваться.Ситуация Б. В одном среднерусском городе постоянно зарастала водорослями решеткаводозабора. Два раза в год, во время сезонного снижения уровня воды в водохранилище,сотрудники водозабора проводили ее очистку.
Радикальное решение задачи было найдено втот момент, когда догадались установить на решетке специальные ножи, соединенные споплавком. При изменении уровня воды в водохранилище ножи очищали водоросли срешетки (рис. 8.3).Рис. 8.3Эти два решения были найдены различными людьми при различных обстоятельствах, вразное время. В обоих случаях были выданы авторские свидетельства, свидетельствующие вчисле прочего и об уникальности, неповторимости этих решений. Но при всем этом они оченьпохожи.
Эта похожесть основывается на сходстве заложенных в решениях принциповдействия. Используя эти два частных решения, сформулируем обобщенный принципрешения задачи или, иначе говоря, прием.Можно сделать вывод, что в обоих случаях выполнялась работа, а энергия для этой работыбралась из окружающей среды.
В систему вводился специальный элемент (поплавок),взаимодействующий с этой средой и меняющий свое состояние (у нас это было вертикальноеперемещение) при изменении состояния окружающей среды. В обоих случаях к поплавкубыли присоединены рабочие органы, очищающие поверхность от загрязнений.Рассмотрим еще одну похожую изобретательскую ситуацию и попытаемся решить ее спомощью только что найденного нами принципа.На нефтеперерабатывающем заводе поступающую сырую нефть хранят в специальныхрезервуарах — нефтяных танках. Эти сооружения имеют высоту пятиэтажного дома, диаметрможет составлять от 12 до 24 м. Для определения уровня жидкости в таких резервуарахиспользуют поплавковые уровнемеры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
