Бесплатная техническая библиотека

ИСКУССТВО ИЗОБРЕТАТЬ

ДОРОГИ, КОТОРЫЕ МЫ ВЫБИРАЕМ

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

 Комментарии к статье

Изобретательская деятельность многогранна, это не только решение задач. Нужно найти задачу, решить ее, превратить новую идею в работоспособную конструкцию, внедрить новую машину, прибор или способ. И все-таки важнее всего решить задачу. Можно взять готовую задачу. Нередко изобретатели решают конкурсные задачи. Разработку новой идеи, превращение ее в действующую конструкцию, внедрение могут осуществить другие, скажем группа специалистов: прочитали описание изобретения, запросили подробности у автора и внедрили новинку в производство. Конечно, лучше всего, если автор участвует в работе на всех этапах. Но необходимо и достаточно, чтобы автор участвовал в решении задачи, тут автора заменить нельзя. Решение - основа основ изобретательства.

Изобретателем XIX века был мастер-умелец, он своими руками строил новую машину, переделывал ее на все лады, добиваясь, чтобы она работала. Современный изобретатель, прежде всего, мыслитель, интеллектуал. Разумеется, прекрасно, если у изобретателя умелые руки. Нужно знать производство, уметь вести расчеты, конструировать, чертить. И все-таки самое важное - тонкие и точные интеллектуальные операции. Прежде чем дело дойдет до черчения или изготовления модели, должна быть выработана идея решения, а это процесс сложный.

Сначала изобретателю приходится отвечать на нелегкий вопрос: браться за решение данной задачи или отказаться от нее, заменив ее другой задачей, направленной на достижение той же цели? В сущности, это вопрос о том, есть ли резервы развития у данной технической системы или резервы исчерпаны и надо создавать систему принципиально новую. Давайте посмотрим на конкретных примерах, как возникает такой вопрос и как на него следует ответить.

Задача 40. НЕ НАДО ГАДАТЬ!

При выплавке чугуна в домнах образуется шлак - смесь расплавленных окислов магния, кальция и т. д. Шлак, имеющий температуру 1000°, сливают в большие ковши и на железнодорожных платформах отводят на шлакоперерабатывающие установки. Расплав шлака - ценное сырье для изготовления строительных материалов. Но затвердевший шлак перестает быть таким сырьем: снова расплавлять его невыгодно.

Как, по вашему мнению, должна быть сформулирована задача?

В сущности, перед нами - целый ворох задач (так называемая изобретательская ситуация), и неизвестно, как выбрать ту единственную задачу, решение которой даст наилучший результат.

Задача 41. РАЗБЕРЕМСЯ В СИТУАЦИИ

Для изготовления листового стекла раскаленную стеклянную ленту подают на конвейер. Лента перекатывается с одного металлического ролика на другой, постепенно остывая. А потом стекло приходится долго полировать, потому что не застывшая еще стеклянная лента прогибается, "переползая" с одного ролика на другой, - на стекле образуются неровности. Инженеры, впервые столкнувшиеся с этой проблемой, предложили сделать ролики как можно тоньше. Чем тоньше ролики, тем меньше впадины между ними. Значит, стеклянная лента получится ровнее. Но тут возникло техническое противоречие: чем тоньше ролики, тем сложнее изготовить из них огромный - в десятки метров - конвейер. Если, скажем, толщина ролика равна толщине спички, на каждый метр конвейера потребуется 500 роликов, и устанавливать их придется прямо-таки с ювелирной точностью. А если ролик тоньше нитки?

И он объяснил, какой задаче надо отдать предпочтение. А вы как думаете?

С задачами 40 и 41 разобраться сравнительно легко. В задаче 40 дана система "Перевозка шлака", входящая в надсистему "Производство чугуна". К надсистеме у нас нет претензий, ее менять не надо. Система тоже справляется со своей основной работой - перемещает шлак. Все хорошо, за исключением того, что часть шлака при перевозке затвердевает. Нет смысла перестраивать из-за этого всю систему и тем более надсистему. Ведь нелепо отказываться от автомобиля из-за того, что переднее стекло иногда загрязняется...

В подобных случаях переход от ситуации к задаче осуществляют по очень простому правилу: "Все остается, как было, но исчезает недостаток". Пусть шлак по-прежнему перевозят в обычных открытых ковшах, но твердая корка не должна образовываться.

В задаче 41 - иная картина. Система не справляется со своей основной функцией: конвейер должен, прежде всего, формировать ровную стеклянную ленту, а уж потом - это дело второе - отвозить ее от печи. Роликовый конвейер исчерпал возможности своего развития (не вообще, конечно, а в производстве стекла), и его необходимо заменить новой системой.

Разумеется, могут встретиться промежуточные случаи, когда нет твердой уверенности: то ли сохранять имеющуюся систему, то ли искать систему принципиально новую. В подобных случаях надо начинать с такой формулировки задачи, при которой система сохраняется.

Любая точная наука не исключает искусства. Скажем, с помощью одного и того же телескопа могут быть получены разные результаты, в зависимости от искусства исследователя. Многое зависит от целей, которые он себе ставит.

Предположим, поставлена задача заменить обычные корабли чем-то принципиально новым. Корабль - система, работающая на макроуровне: корпус, двигатели, винты - все это "железки", притом весьма и весьма крупные. Рано или поздно эта система должна перейти на микроуровень, хотя сегодня трудно представить, как именно будет выглядеть такой корабль.

Что может сказать теория решения изобретательских задач? Во-первых, задача перехода на микроуровень в принципе вполне решима. Во-вторых, система "Корабль" еще не вступила в третий этап развития, когда жесткая, постоянная форма сменится гибкой, меняющейся. Резервы развития системы далеко не исчерпаны, и, следовательно, до перехода на микроуровень могут пройти многие десятки лет. И всё! На этом теория умолкает. Выбор задачи зависит от человека. Он должен сам решить, что предпочесть: журавля в небе или синицу в руке. Надо только ясно представлять себе: если берешься за создание принципиально новой технической системы, а старая еще не исчерпала возможностей развития, путь к признанию и внедрению изобретения будет долгим, очень долгим. Задачу, опережающую свое время, нелегко решить. И еще труднее доказать, что новая система возможна и даже необходима. В предыдущей главе я упомянул про вибрационный гироскоп. Так вот, заявка на это изобретение была подана в 1954 году, а авторское свидетельство изобретатель получил только через двадцать один год. Два десятка лет потребовалось на то, чтобы доказать осуществимость, полезность и новизну изобретения!

Представьте себе, что лет двести назад к кораблестроителям приходит изобретатель и говорит: "Зачем вы возитесь с парусами? Уберите паруса, поставьте паровой насос - есть такая машина в угольных шахтах. Пусть насос крутит колеса наподобие мельничных... Вот будет здорово!" Вряд ли кто-нибудь поверил бы, что это не шутка и речь идет о великом изобретении - пароходе.

Известный советский изобре/атель Александр Григорьевич Пресняков подал заявку на необычный корабль - без винтов и гребных колес. Под днищем корабля расположен электромагнит в виде трубы. Там же - две металлические пластины, подсоединенные к электрической батарее. Морская вода - проводник электричества, поэтому между пластинами идет ток. А магнитное поле (вспомните физику седьмого класса) приводит в движение проводник с током. В результате вода отбрасывается назад, а корабль движется вперед.

Заявку на изобретение Пресняков подал в 1955 году... и получил отказ. Эксперты возмутились: что за чушь - выбросить двигатели и заменить их электромагнитным насосом!.. Пришлось изобретателю спорить, доказывать, убеждать... Только в 1969 году Пресняков получил авторское свидетельство. Четырнадцать лет добивался он признания! А впереди были другие этапы - детальная разработка конструкции, эксперименты, внедрение... Кораблей с двигателями Преснякова нет до сих пор. Хотя со временем они обязательно появятся. Переход технических систем на микроуровень - закон. Но таким же законом является и последовательность развития: система должна сначала исчерпать возможности развития на макроуровне и только потом может совершиться переход на микроуровень.

Александр Григорьевич Пресняков не получил авторского вознаграждения, изобретение его пока существует лишь на бумаге. Но в историю кораблестроения навсегда вписана страница, что первый корабль с магнитогидро - динамическим двигателем, опередив свое время, изобрел А. Г. Пресняков. Радость творчества, сознание, что ты смог решить задачу будущего, - такова награда изобретателя. Выиграло и общество: когда настанет время переводить систему "Корабль" на микроуровень, один из путей этого перехода будет ясен. Преждевременные изобретения в конечном счете оказываются крупными и практически выгодными...

Есть и другая возможность: система "Корабль" сегодня отнюдь не устарела, можно направить энергию на решение сравнительно небольших задач по усовершенствованию корабля и отдельных его частей на макроуровне. Задач тут множество - решай и внедряй. За несколько лет можно получить двадцать, тридцать, пятьдесят авторских свидетельств, внедрить большинство изобретений, увидеть придуманное в натуре, услышать слова благодарности от людей, которым твое изобретение облегчило труд. И получить авторское вознаграждение.

Задача 42. ДОЖДЬ НЕ ПОМЕХА

В порту грузили корабль. Мощный кран опускал поддоны с мешками в открытый проем судового трюма. Шел сильный дождь, и вода попадала в трюм.

Какую крышу предложил изобретатель?

Тысячи кораблей стоят в портах. Десятки тысяч людей работают под солнцем, дождем, снегом. Крыша над трюмами, бесспорно, нужна. И придумать ее нетрудно. Подобная задача возникла давным-давно: чтобы не было сквозняков в заводском цехе, двери должны быть закрыты. А чтобы свободно проезжали автопогрузчики, двери должны быть открыты. Противоречие устранили очень просто: створки дверей сделали из плотной резины. Погрузчик свободно проезжает - створки раскрываются, а потом сами закрываются. Проем судового трюма шире заводских дверей. Но створки крыши можно сделать надувными - они будут стоять над трюмом как двухскатная крыша. Груз свободно раздвинет такие створки и опустится вниз. На это изобретение легко выдали авторское свидетельство - все так очевидно...

Нужно решать всякие задачи - небольшие, средние, крупные и крупнейшие. Но недостатки метода проб и ошибок проявляются тем сильнее, чем крупнее задача. Поэтому огромные институты работают над усовершенствованием уже существующих систем и нет институтов по "придумыванию" систем принципиально новых. С возникновением ТРИЗ положение меняется, и надо полагать, что со временем будут организованы изобретательские бюро, специализирующиеся на поиске и решении задач далекого будущего.

Самая выигрышная ситуация - когда система исчерпала возможности развития и должна быть уже сегодня заменена другой системой, основанной на иных принципах. Недостатки старой системы всем очевидны, новую идею ждут с нетерпением. Как в задаче 41: невыгодно делать ролики еще более тонкими. Роликовый конвейер явно должен быть заменен чем-то принципиально иным.

Дальше >>

Смотрите другие статьи раздела И тут появился изобретатель.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Электромобиль зарядится через антенну 29.07.2012 Компании Volvo Technology Japan Co., Ltd. И Nippon Dengyo tools успешно испытали технологию беспроводной передачи энергии, которая уже практически пригодна для внедрения экологически чистых электрических грузовиков и автобусов. Японским специалистам удалось изобрести высокоэффективную антенну (КПД 84%) для передачи энергии по воздуху. Подобные антенны планируется размещать на остановках общественного транспорта, парковках, светофорах и т.д. Таким образом отпадет необходимость постоянно следить за уровнем заряда батарей и использовать на автотранспорте громоздкие емкие аккумуляторы. Достижение японских специалистов очень значительное. Ранее считалось, что развитие высокоэффективных СВЧ-передатчиков энергии займет много времени. Действительно, самые современные системы беспроводной передачи энергии на расстоянии в несколько метров могли передавать всего десятки ватт мощности, при этом теряя больше половины энергии. Японцам впервые удалось повысить эффективность передачи с 40 до 80%. При этом в ходе экспериментов их антенна передавала транспортному средству до 10 киловатт энергии на расстояние от 4 до 6 метров. Новая антенна работает на частоте 2,45 Ггц и состоит из восьми передатчиков мощностью по 1,3 кВт. Выходная мощность на единицу площади антенны весьма высока: более 3,2кВт/м^2. Высокий КПД преобразования электроэнергии в микроволновое излучение позволяет передавать энергию без больших потерь. Это открывает перспективы для широкого распространения электромобилей, запас хода которых сегодня ограничен 150-300 км на одной зарядке. Разработка новых емких и легких аккумуляторов дело небыстрое, а вес и цена литий-ионных батарей не позволяют увеличивать запас хода простым добавлением энергоячеек. Беспроводная передача энергии решит эту проблему: автомобили можно будет оснастить относительно легкой и дешевой батареей с запасом хода 50-100 км, а зарядка будет осуществляться на маршруте, без "головной боли" с розеткой.

Другие интересные новости:

▪ Лифт в космос

▪ Фейковые новости распространяются в сети быстрее правдивых

▪ Передача данных по электросети

▪ Искусственный интеллект играет в футбол

▪ Нейронный спидометр нашего мозга

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Уильям Оккам. Знаменитые афоризмы

▪ статья Где появилось первое зеркало? Подробный ответ

▪ статья Рдест плавающий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Модернизация звукового пробника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Направленный ответвитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024