Евсюков С.А. - Учебник - Теории решения изобретательских задач (1249577), страница 23
Текст из файла (страница 23)
В центре резервуара вертикально установлена труба сразмещенными внутри датчиками магнитного поля (например, герконами —герметизированными контактами). Снаружи укреплен кольцевой поплавок со спрятанными внем магнитами. Перемещение поплавка вызывает срабатывание конкретного датчика,передающего информацию на пульт. Система проста и достаточно надежна. Но в связи стем, что на комбинат начала поступать нефть с большим количеством парафинов и иныхтяжелых составляющих, система стала давать сбои.
Труба и поплавок начали загрязнятьсянастолько, что это стало мешать перемещению поплавка. Теперь он мог просто зависнуть натрубе и даже после того, как нефть в резервуаре кончалась, продолжал показывать какой —то уровень (рис. 8.4).Резервуар приходилось выводить из технологической схемы, опоражнивать, запускать внутрьнего бригаду рабочих в изолирующих противогазах и чистить трубу с соблюдением всехтребований техники безопасности.
Попытки увеличить зазор между трубой и поплавком непривели ни к чему хорошему. Поплавок стал зависать значительно реже,Рис. 8.4но датчики стали частенько давать сбои, ведь интенсивность магнитного поля быстро падаетпри увеличении расстояния… Нужно придумать, как чистить трубу и внутреннее пространствопоплавка, не прекращая работу системы.Можем ли мы использовать в данном случае найденный ранее прием? Понятно, чтоPage 72/111совершить требуемую работу с помощью поплавка можно. Поплавок должен приперемещении по трубе очищать ее от налипшего слоя, следовательно, он должен стремитьсякак вверх, так и вниз с большой силой.
Для этого требуется его изменить, в частности сделатьего значительно более массивным, сохранив при этом его плавучесть и установив на немкольцевой нож для срезания нарастающего слоя парафинов. То есть мы задействовали внашем решении такой ресурс, как силу тяжести и архимедову силу.С учетом полученного при решении опыта построим новый вариант формулировкинайденного ранее принципа:Энергию для выполнения требуемой работы можно получать из изменения состоянияокружающей среды. Это относится к различным средам (жидкость, сыпучие тела, воздух илигазы).Рассмотрим возможные области применения найденного нами принципа.
Они значительноболее широки, чем рассмотренные первоначально решения. Известны часы, работающие засчет энергии изменения атмосферного давления, либо подзаводящиеся при встряхиваниируки их владельца. Спроектированы и используются насосы, накачивающие на приусадебныхучастках воду в бак за счет разряжения воздуха, полученного в свою очередь прииспользовании разницы дневной и ночной температур.Этот принцип можно продолжать развивать и обобщать. Подключая к рассмотрению вопросавсе новые решения, найденные новаторами, мы сможем создать действительно полезную иобобщенную рекомендацию.8.4. Откуда брать приемы.
Бионика. Поиск аналогий и их накопление в обобщенной формеКонечно, окружающая действительность может дать обильную пищу для поиска идей, новыхприемов и обобщенных рекомендаций. Например, ящерица, отбрасывающая свой хвост, закоторый ухватился хищник, чем-то очень похожа на фирму, отказывающуюся от частинаправлений деятельности в кризисной ситуации.Известно, что принцип строения конструкций висячих мостов был открыт после того, как ихсоздатель, английский инженер Сэмюэль Браун, задумался о строении паутины.
Появиласьдаже особая наука — бионика, изучающая конструктивные особенности живых существ ипереносящая эти решения в технику. Так, устройство приемной антенны гидролокаторовбыло построено с учетом информации о строении уха у тюленей. Устройство компенсациивибрации крыла у самолетов с большой точностью копирует элемент крыла стрекозы.Предварительно напряженные строительные конструкции копируют устройство стеблянекоторых травянистых растений.Но несмотря на ряд очевидных успехов, широкого распространения бионика не получила,массового переноса «патентов природы» в технику не произошло. Выяснилось, что живыесущества к настоящему времени освоили довольно изощренные способы достижениятребуемых им функций.
Их копирование не всегда возможно или экономически оправдано.Так, например, до сих пор представляется невозможным выполнить экономическицелесообразный проект махолетов. Мозг птицы контролирует огромное количествопараметров крыла, управляемо меняет расположение в пространстве каждого пера. Посравнению с крылом птицы крыло самолета имеет на два порядка меньшее количествовозможностей для управления.В ТРИЗ к бионике было сделано точное и интересное дополнение. Оказалось, чтоPage 73/111значительно проще и понятнее копировать решения, подсмотренные не у современных, а уископаемых животных. (В частности, первые летающие животные использовалипланирующий полет).
Возникло такое направление, как палеобионика. Альтшуллерпредостерегал от прямого и бездумного копирования подсмотренных в природе схем иустройств, от всевозможных паровозов, отталкивающихся ногами. Изобретатель, копирующийприроду, должен, по Альтшуллеру, соблюдать ряд правил.«Идею, заимствованную у природы, следует использовать в технике только там, гдесоздаются аналогичные условия (шагающих машин и паровозов нет, но есть шагающиеэкскаваторы).Патенты природы — результат длительной эволюции органического мира. Эта эволюцияпродолжается, и потому подсказанные природой решения — еще не идеал…изобретательдолжен развить найденный принцип, мысленно продолжить эволюцию и довести ее дологического завершения.У современной техники более широкий выбор материалов, чем у природы: изобретательможет использовать не только органические, но и неорганические материалы.
Иногданекоторая сложность „природных механизмов“ вызвана невозможностью применитьматериал, вполне доступный для техники. Это надо учитывать».Итак, живая природа — это кладовая информации, в которой человек еще очень долго будетчерпать для себя интересные находки и идеи. Но в перечне мест, где скапливаетсяперспективная информация, представляющая интерес для решения изобретательских задачусилиями ТРИЗ, появился еще один адрес.Также было предложено осуществлять перенос идей из одной области применения в другую.Это позволяет эффективно искать области техники, в которых может быть накопленаинформация, необходимая для решения конкретных изобретательских задач. Предлагаемаяпроцедура носит название «поиск передовой отрасли техники».8.5.
Отраслевой и межотраслевой опыт. Понятие передовой области техникиВ организациях, занимающихся техникой, постоянно происходит накопление информации оразработках и новшествах. Этим, как правило, занимаются специально выделенные службы— например, бюро научно — технической информации (БНТИ). Однако для их сотрудниковосновным критерием подбора информации является отраслевая принадлежность. Считается,что специалисты должны знать о том, что делается в смежных организациях.
Полезно знать,что и как делается у коллег, у друзей. Обмен знаниями происходит на конференциях, черезспециализированные издания. Важно знать и что делают конкуренты. Здесь такжесуществуют различные каналы поиска информации.Помочь в разработках такая информация может только в том случае, если есть кто — то,идущий впереди. В этом случае можно учиться у лидера. Но что делать тем, кто и так ужезанимает лидирующие позиции? Откуда в этом случае черпать информацию? В ситуацииогромного количества накопленных знаний, у лидеров существует голод на информацию.Конечно, существуют подборки межотраслевого опыта.
Они частично снимают эту проблему.Но самостоятельный поиск интересной и важной информации в огромных массивахнакопленных данных все — таки затруднен.На помощь приходит введенное в ТРИЗ понятие передовой отрасли техники. Передовойотраслью техники называется такая область, где требуемая функция выполняется наиболееPage 74/111эффективно. Критерии эффективности при этом могут быть различными: функциявыполняется длительное время; обеспечивается достижение значительнойпроизводительности, точности. Например, авиастроение как отрасль производствапризнается в целом более передовой, чем автостроение. Но если авиационным инженерампотребуется организовать конвейерное производство с большой производительностью, томногие решения, уже найденные автомобилестроителями, окажутся для них полезными.
Агде искать информацию автомобилестроителям, обеспокоенным решением той же проблемы— увеличением скорости и производительности конвейера?Скорее всего, они найдут массу интересного в конвейерах, созданных для сборки продукциидействительно массового спроса — электрических ламп, электронных приборов, обуви ипроч. Это связано с тем, что рост одного из параметров, в данном случаепроизводительности, наталкивается на сходные трудности и препятствия.
Это может бытьневозможность синхронизации операций или поступления комплектующих частей, сложностьбыстрого позиционирования рабочих инструментов у новой заготовки после окончанияпредыдущего рабочего цикла и так далее.Итак, было высказано предположение, что возникающие в различных областях деятельностизадачи имеют в своей основе похожие противоречия. Поэтому повторяются и принципыустранения противоречий. Опыт устранения противоречий в области сельского хозяйстваможет оказаться полезным при решении задачи о добыче полезных ископаемых.
Борьба зажесткость и прочность конструкции при сохранении малого веса дала идею местногоувеличения толщины, ребер жесткости, которые превратились в гребень на шлеме воинаРимской империи, в шпангоуты парусных кораблей, силовой набор корпуса ракеты и гофрына поверхности бытового термоса.Отсюда можно сделать важный вывод: принципы, найденные в одной техническойдисциплине, переносятся в другую и могут быть применены там с высокой эффективностью.Ключевым моментом, определяющим область техники — «донора», из которойцелесообразно переносить знания, является факт устранения интересующего настехнического противоречия.Для способов устранения конкретного технического противоречия можно собирать примерырешений из различных областей техники, из живой природы и строить на основе этойинформации обобщенные рекомендации. В ТРИЗ такие обобщенные рекомендации называютприемами или принципами.Итак, нам необходимы обобщенные принципы, позволяющие эффективно устранятьпротиворечия в развивающихся технических системах.8.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
