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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Двойной независимый аналоговый NLAST9431 26.03.2006 Двойной независимый аналоговый переключатель (каждый имеет два входа и два выхода) типа NLAST9431, выпускаемый SEMICONDUCTOR, дает быстрое переключение, малую задержку и переходное сопротивление во включенном состоянии намного меньше, чем у других переключателей такого типа, повышенную линейность. Микросхема выпускается в корпусе QFN-16.

Другие интересные новости:

▪ Как правильно пить чай

▪ Быстрый сон разогревает мозг и спасает от переохлаждения

▪ Лазерная спутниковая связь

▪ Тишина после снегопада

▪ Твердотельный накопитель для майнинга Team Group Chia

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Королев Сергей Павлович. Знаменитые афоризмы

▪ статья Зачем бурят сверхглубокие скважины? Подробный ответ

▪ статья Автомобильные аккумуляторы. Справочник

▪ статья Регуляторы мощности на микроконтроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой усилитель НЧ на лампах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025