Бесплатная техническая библиотека

ЗНАКОМЬТЕСЬ: ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

 Комментарии к статье

Теперь в вашем арсенале три приема, и вам может показаться, что дальше всё просто: нужно освоить сотню приемов - и тогда не страшна ни одна задача. Увы, всё гораздо сложнее. Поясню это на примере.

Существуют трубосварочные станы, обладающие очень высокой производительностью. В цехе устанавливают рулон металлической ленты и, постепенно разматывая его, подают ленту в стан. А оттуда со скоростью примерно 1 метр в секунду выходит готовая труба.

Всё прекрасно, но изготовленную трубу надо разрезать. Допустим, длина каждого отрезка десять метров. Значит, отрезать десятиметровую трубу нужно за десять секунд. И не только отрезать трубу, но и вернуть режущее устройство (оно уйдет вместе с трубой на десять метров) в начальное положение.

Режущее устройство, похожее на дисковую пилу, называют летучим. И в самом деле режущий диск "летает" взад-вперед с огромной скоростью: резать приходится на ходу, труба непрерывно выходит из стана.

Посмотрите, что получается. Чтобы резать быстро, нужно мощное режущее устройство. Такое устройство неизбежно оказывается тяжелым, громоздким; режет оно быстро, но передвигается медленно. Если же сделать режущее устройство полегче, оно будет быстро передвигаться, но медленно резать. Заколдованный круг! Выбрать что-то среднее? Так и делают. В результате "летучий" нож и режет неважно, и передвигается не очень быстро... Приходится в полтора-два раза уменьшать скорость сварки трубы. Обидно!

Наверное, вы уже подумали о приеме "сделать заранее". Действительно, разрезать ленту намного проще, чем разрезать трубу: быстрый удар ножа - и лента разрублена. Но задачу это, увы, не решает. Представьте себе киноаппарат или магнитофон, которые работают на коротеньких кусках ленты. Сколько будет хлопот с заправкой и наладкой! Высокая производительность трубосварочных станков как раз и достигнута за счет непрерывности процесса, от этого нельзя отказаться.

Задачу долгое время не удавалось решить. Ценой разных ухищрений повышали скорость "полета" режущих устройств, но тут же снижалась точность - трубы выходили то длиннее, то короче. Приходилось сооружать сложные электронные системы контроля: точность повышалась, но машина становилась дорогой, капризной, ненадежной.

Разумеется, в конце концов появился изобретатель. Он предложил использовать одновременно два приема: "сделать заранее" и "сделать чуть меньше". Суть второго приема в том, что, если какое-то действие нельзя осуществить полностью, его надо выполнить частично. То есть ленту надо не отрезать, а надрезать. Если после сварки посильнее дернуть трубу, она сама отделится. Красивое изобретение, правда? "Летучее" режущее устройство вообще не нужно. Труба проходит внутри электромагнита; импульс тока, рывок - и отделяется нужный отрезок...

Как видите, "хитрость" тут в сочетании двух приемов. Порознь эти приемы ничего не дают. А из ста приемов можно получить десять тысяч сочетаний по два приема! Если же учесть, что могут быть сочетания и трех, четырех, пяти приемов, то число "ключей" к задачам становится практически безграничным... И мы возвращаемся к необходимости наугад перебирать варианты.

Некоторые приемы были известны еще в конце прошлого века. Изобретатели, психологи, разные специалисты приводили списки, иногда включавшие до двадцати - тридцати приемов. Не раз казалось, что остается сделать немногое - пополнить списки, классифицировать приемы - и, пожалуйста, можно решать любые задачи. Но обнаружилось, что одиночные приемы применяются не так уж часто и количество сложных, составных, комплексных приемов астрономически велико. Никак не удавалось уйти от метода проб и ошибок.

А если подойти к проблеме с другой стороны и попытаться понять, откуда берутся изобретательские задачи и вообще что это такое - изобретательская задача?

Возьмем хотя бы задачу о резке труб. Существовала техническая система - комплекс машин и устройств для изготовления труб. Одну из частей этой системы - сварочный стан улучшили, сделали более мощным. И возникло техническое противоречие: стан мог вести сварку с большой скоростью, а режущее устройство не успевало отрезать трубы. Чем больше скорость сварки, тем тяжелее работать режущему устройству. Попробовали переделать это устройство, и снова возникло техническое противоречие: увеличишь мощность ножа - выиграешь в скорости резания, но проиграешь в утяжелении устройства, замедлится его перемещение.

Технические системы, подобно живым организмам, состоят из взаимосвязанных частей. Если "просто так" увеличить одну часть системы, это отрицательно скажется на других ее частях. Поэтому изобретательские задачи всегда содержат два требования: надо улучшить какую-то часть (какое - то свойство) системы и при этом не ухудшить другие ее части (другие свойства) или всю систему в целом. Сделать изобретение - значит преодолеть техническое противоречие.

Задача 8. ВЕЗДЕХОД НА МАРСЕ

В одном фантастическом рассказе описана экспедиция на Марс. Космический корабль опустился в долину с очень неровной поверхностью: всюду холмы, ямы, камни. Космонавты быстро снарядили вездеход - колесный, с большими надувными шинами. Но на первом же крутом склоне вездеход опрокинулся набок.

Учтите, у космонавтов не было возможности переделывать вездеход.

Эту задачу тоже напечатали в "Пионерской правде". В большинстве писем был такой ответ: "Под днищем вездехода подвесить груз. Центр тяжести станет ниже, машина будет устойчивее". Не спешите выдвигать свою идею, давайте сначала оценим чужие предложения. У нас теперь есть критерий для оценки: преодолевается техническое противоречие или нет?

Груз, подвешенный под днищем машины, повысит ее устойчивость. Но одновременно ухудшится проходимость: груз будет цепляться за выступы в почве, за камни. Техническое противоречие!

Были и другие предложения: выпустить воздух из шин, чтобы они просели наполовину; снабдить вездеход дополнительной парой боковых колес; экипажу высовываться из окон и дверей и держать равновесие, как это делают мотогонщики...

Нетрудно заметить, что в каждом из этих предложений выигрыш связан с проигрышем. Просевшие наполовину шины резко замедлят движение вездехода. Дополнительные колеса - серьезное усложнение конструкции, а мастерских на Марсе нет. Заставлять космонавтов выполнять опасные акробатические трюки - недопустимый риск... Избежать противоречий так трудно, что автор одного из писем признался: "Ничего не могу придумать. Пусть космонавты идут пешком..."

Представьте себе моряка, который не знает, что рифы и скалы надо обходить. Примерно так выглядит изобретатель, не учитывающий, что нужно обязательно устранять технические противоречия. Помните задачу об измерении давления газа внутри лампы? Идея разбивать лампы была запатентована, но изобретения фактически не получилось: противоречие не было устранено. Чем больше ламп мы разобьем, тем точнее будет проверка... и тем больше получится брака, лома!

Прежде чем сказать: "Я решил изобретательскую задачу!" - обязательно спросите себя: "Какое противоречие я устранил?" Подвесить груз к вездеходу нетрудно, но подвешивать надо как можно ниже, а чем ниже расположен груз, тем чаще он будет задевать за камни и выступы. Попытка повысить устойчивость машины, не применяя изобретательской хитрости, приводит к ухудшению проходимости машины: вездеход перестает быть вездеходом...

Используем теперь такую хитрость: пусть груз будет расположен очень низко, у самого грунта, но не снаружи, а внутри вездехода. Спрячем груз в... колеса! Поместим туда металлические шарики или круглые камни - пусть перекатываются... Такое изобретение запатентовано в Японии для повышения устойчивости автопогрузчиков, тягачей, автокранов. Запомните этот прием, он называется "матрешка": для экономии места можно расположить один предмет внутри другого.

Задача и ответ - два берега реки. Попытка сразу угадать ответ - все равно что попытка перепрыгнуть с берега на берег. Технические противоречия, приемы образуют мост. Теория решения изобретательских задач - это, в сущности, наука о том, как возводить незримые мосты, по которым мысль приходит к новым идеям.

Впрочем, противоречия и приемы правильнее сравнить с опорами моста. Перепрыгнуть с опоры на опору тоже не так просто: нужна догадка, чтобы перейти от задачи к противоречию и от противоречия к приему. Кроме опор необходимы балки, соединяющие опоры, - вот тогда получится хороший мост, по которому можно спокойно и уверенно, шаг за шагом, перейти от задачи к ответу.

О таком мосте мы еще поговорим. Пока важно одно: изобретателю необходимо находить и преодолевать технические противоречия. С этой простой идеи и начинается теория решения изобретательских задач.

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:

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Двухэкранный Zenbook DUO UX8407 14.07.2026

Компания ASUS представила обновленную модель Zenbook DUO (UX8407) образца 2026 года, которая получила сертификат Copilot+ PC и позиционируется как ультимативный инструмент для бизнес-пользователей и профессиональных создателей контента. Новинка полностью отказывается от традиционной конструкции в пользу двух полноценных сенсорных дисплеев в прочном корпусе из инновационного материала Ceraluminum. Главной особенностью устройства стали два 14-дюймовых сенсорных экрана ASUS Lumina Pro OLED с разрешением 3K (2880 &#215; 1800 пикселей) и форматом 16:10. Частота обновления повышена до 144 Гц, а максимальная яркость в режиме HDR достигает 1000 кд/м2 при наличии сертификата VESA DisplayHDR True Black 1000. Новое антибликовое покрытие снижает уровень отражений на 65 %, что особенно полезно при работе в условиях яркого освещения. Благодаря откидной подставке и съемной Bluetooth-клавиатуре с магнитным креплением Pogo Pin пользователь может мгновенно удвоить рабочую поверхность почти до 20 ...>>

Редактирование генома меняет питательные свойства овощей 13.07.2026

Японские ученые из Университета Цукубы продемонстрировали, как можно превратить привычный красный салат в зеленый, одновременно повысив содержание ценных растительных соединений. С помощью технологии CRISPR/Cas9 ученые заблокировали работу гена, отвечающего за производство красных пигментов - антоцианов. В результате в листьях салата значительно снизился уровень этих веществ, а вместо них начал накапливаться другой класс флавоноидов. Особенно заметно выросло содержание кверцетина - соединения, известного своими антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Несмотря на существенные изменения в пигментации и биохимическом составе, модифицированный салат продолжал нормально расти. Исследователи отметили, что растение не показало заметного снижения скорости роста или ухудшения внешнего вида. Это важный результат, поскольку многие генетические модификации, направленные на изменение состава веществ, часто приводят к замедлению развития растений. Красный салат изначально слав ...>>

Случайная новость из Архива Ноутбук Lenovo ThinkBook Transparent Display Laptop с прозрачным дисплеем 03.03.2024 Компания Lenovo представила ноутбук с прозрачным 17,3-дюймовым экраном под названием ThinkBook Transparent Display Laptop. Экран, разработанный по технологии MicroLED, обладает прозрачностью до 55 процентов. При белом фоне он становится полностью непрозрачным, а при черном - просматривается сквозь него, что возможно с обеих сторон. Максимальная яркость достигает 1000 нит. Инженеры Lenovo предполагают, что такой дизайн может быть полезен цифровым художникам, позволяя им видеть мир за экраном и одновременно рисовать на нижней половине ноутбука, где также расположена сенсорная клавиатура. Подняв стилус, пользователь может освободить место для творчества, поскольку кнопки автоматически скрываются. На задней части основания ноутбука установлена ШИ-камера, способная распознавать предметы, находящиеся за устройством. В Lenovo уверены, что этот датчик окажется полезным при работе с технологиями дополненной реальности. На данный момент ThinkBook Transparent Display Laptop представляет собой лишь концептуальное решение, не готовое к выпуску. В текущем прототипе невозможно регулировать прозрачность всего экрана вручную, независимо от цвета содержимого. Однако в компании Lenovo уверены, что подобные технологии найдут применение в серийных ноутбуках в ближайшие пять лет.

Другие интересные новости:

▪ Рисунок вен на руках для банковских сканеров

▪ Toshiba откладывает выпуск OLED-телевизоров

▪ Планета с тремя солнцами

▪ Охлаждение лазером

▪ Самый далекий объект Солнечной системы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сборка кубика Рубика. Подборка статей

▪ статья Покупать кота в мешке. Крылатое выражение

▪ статья Какую традицию нарушили при оформлении сувениров для свадьбы принца Уильяма и Кейт Миддлтон? Подробный ответ

▪ статья Локва. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Управление насосом воды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Резисторы. Цветовая маркировка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026