Бесплатная техническая библиотека

СТРАННЫЕ ЗЕРКАЛА ОПЕРАТОРА РВС

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

 Комментарии к статье

Однажды у Ходжи Насреддина потребовали совершить чудо. Ладно, сказал Насреддин, сотворю чудо, но при условии, что все присутствующие не будут думать о белой обезьяне. Насреддин подробно описал эту обезьяну и повторил: ни в коем случае не думайте о ней. Конечно, после этого никто не мог отвязаться от мыслей о белой обезьяне...

Изобретательская задача, как лукавый Насреддин, навязывает нам "белую обезьяну". Мы твердо решили отказаться от роликового конвейера, но перед мысленным взором вновь и вновь возникает знакомый образ конвейера - роликового, ленточного. Уйти от привычного образа очень трудно, ведь неизвестно, как должен выглядеть принципиально новый конвейер.

Вспоминается любопытная история. Промышленность ежегодно выпускает сотни миллионов фаянсовых чашек, блюдец, тарелок. Каждое изделие дважды подвергают обжигу. После первого обжига изделия сортируют - в зависимости от того, как прошел обжиг, а потом еще раз обжигают, подбирая для каждой группы наиболее подходящий режим. Сортировку ведут по звуку. Работница берет тарелку, осторожно ударяет ее молоточком и по "звонкости" звука определяет степень обжига. Операцию эту так и называют - "перезвонка". Работа нелегкая: всю смену перекладывай тарелки, напряженно вслушивайся в негромкий "звон". И вот изобретатели решили создать автомат для "перезвонки". Типичный случай, когда старая система устарела и ее необходимо заменить чем-то принципиально иным. Изобретатели это понимали, но вот уйти от "белой обезьяны" им не удалось. Была построена "рукастая" машина: она одной "рукой" брала тарелку и ударяла по ней молоточком, зажатым в другой "руке". Микрофон ловил звук, электронное устройство анализировало его и подавало команду "руке" - куда класть тарелку.

Машину установили на фабрике. И тут выяснилось: работает машина медленнее человека. Попробовали увеличить скорость движения механических рук - машина стала бить тарелки. Пришлось работницам, как и раньше, вручную "перезванивать" горы тарелок...

На первый взгляд очень просто заменить руки механическими зажимами. Но рука, кисть руки, пальцы -

инструменты, не превзойденные по чувствительности и подвижности, по тонкости регулирования и управления, по умению приспосабливаться к различной работе. Действует рука по командам мозга; в сущности, она часть единой системы "мозг - рука", а система эта совершенствовалась миллионы лет.

В технических музеях стоят "рукастые" швейные машины, укладчики кирпича, сборщики плодов... Все они оказались неудачными. Чтобы успешно механизировать работу руки и пальцев, надо идти в обход: изменить принцип действия, найти новый способ работы, который легко поддается механизации.

Теория решения изобретательских задач предлагает в помощь воображению очень оригинальный инструмент. Называется он - оператор РВС. Это шесть вопросов, которые должен рассмотреть изобретатель. Что произойдет, если размеры предмета, о котором идет речь в задаче, начнут уменьшаться? Или, наоборот, будут увеличиваться? Что произойдет, если действие, которое мы рассматриваем, будет идти все медленнее и медленнее или все быстрее и быстрее? Как решать задачу, если введено дополнительное условие: стоимость новой машины должна быть равна нулю? Или наоборот: машина может быть неограниченно дорогой. Как тогда решается задача?

Шесть вопросов оператора РВС, как зеркала в "комнате смеха", искажают условия задачи... и заставляют работать наше воображение, помогают уйти от навязчивого образа старой системы.

Представьте себе, что тарелка стала меньше двухкопеечной монеты. А потом еще меньше - как пылинка. Такую тарелку не зажмешь пальцами, не ударишь по ней молоточком. Для тарелки - пылинки нужен невесомый молоточек... А если ускорить действие? Пусть тарелка имеет обычные размеры, но на "перезвонку" дается всего одна секунда... одна тысячная секунды... одна миллионная секунды. За такой короткий промежуток времени звук просто не дойдет до ушей контролера или до микрофона. Значит, нужно что-то более быстрое, чем звук. Быстрее звука - свет! А что, если "ударить" по тарелке светом (ведь это невесомый молоток!) и поймать отраженный луч, "прислушаться" к нему?..

Оператор РВС не предназначен для получения ответа на задачу. Он должен лишь устранить психологическую инерцию, присущую нашему мышлению. Странные зеркала оператора РВС - инструменты для первоначальной работы над задачей. Если вам приходилось паять, вы знаете, что сначала надо кислотой очистить спаиваемые поверхности, снять с них налет окислов. Нечто подобное делает с задачей (и с нашим мышлением) оператор РВС. Бывает, после применения оператора РВС задача становится настолько легкой, что, собственно, ее и решать не приходится.

Взять хотя бы задачу о тарелках. Оператор РВС дал подсказку: хорошо бы заменить молоточек световым лучом. Для проверки тарелок это новый принцип. Но, может быть, другие изделия уже проверяют просвечиванием? Может быть, уже придуманы для этого приборы? Тогда мы возьмем готовый прибор, немного переделаем, приспособим для проверки тарелок - и всё, можно внедрять.

Где приходится проверять маленькие керамические детали? Каждый радиолюбитель знает резисторы, очень распространенные радиодетали, сделанные из керамики. Конечно, резисторы проверяют. По размерам они намного меньше тарелок. Резисторы не проверишь "перезвонкой", поэтому их контролируют с помощью света: в зависимости от степени обжига резисторы по-разному пропускают и отражают лучи света. Световой автомат сортирует тысячи резисторов в час. Немного переделать автомат - и он избавит работниц от ручной "перезвонки" тарелок.

Полистайте бюллетень изобретений, и вы сразу убедитесь, что мы на верном пути: мелкие предметы проверяют не по звуку, а напросвет. Скажем, зернышко риса. Его "обжигает" солнце, а контроль этого "обжига" - при определении степени созревания - ведут лучом света; есть такое авторское свидетельство.

Посмотрите, что получается. Применяя оператор РВС, мы словно нарочно усложняем задачу, но решение ее облегчается! Происходит это потому, что оператор РВС помогает нам избавиться от психологической инерции и взглянуть на задачу непредвзято.

Задача 43. СЛЕДСТВИЕ ВЕДУТ ЗНАТОКИ

- Нужно проверить это ружье, - сказал следователь и положил на стол эксперта охотничью двухстволку. - Мне надо выяснить, стреляли из этого ружья неделю назад или не стреляли?

- А я знаю, - сказал он. - Обратимся к оператору РВС.

Предположим, выстрел произошел день назад... час назад... пять минут назад. По условиям задачи нагара в стволе нет. Но если выстрел произошел минуту назад, ствол будет чуть-чуть теплее, чем обычно. А если стреляли десять секунд назад - еще теплее. Значит, можно даже с закрытыми глазами сказать - стреляли из ружья или нет. Правда, "температурная память" металла очень уж коротка...

Хорошо, поищем у металла какую-нибудь другую "память". Какие свойства стали меняются при выстреле? Вспомните задачу 32 - об обогреве проводов. При нагревании выше точки Кюри сталь размагничивается. Исчезают магнитные свойства и при ударе. Пороховые газы бьют не только по пуле, но и по стволу. Обычно ствол намагничен (хотя и слабо): на него действует магнитное поле Земли. Выстрел - и ствол мгновенно размагничивается. За три-четыре недели намагниченность восстанавливается. Чем больше времени прошло после выстрела, тем ближе к "норме" намагниченность ружья. Достаточно сравнить намагниченность двух ружей, чтобы определить, из какого стреляли, скажем, неделю назад.

На этот раз оператор РВС помог пройти полдороги к ответу: подсказал идею "температурной памяти", а чтобы перейти к "магнитной памяти", пришлось вспомнить физику. Так бывает часто. Оператор РВС дает намек, подсказку, а дальше надо сформулировать ИКР, найти физическое противоречие, использовать правила вепольного анализа и физику.

Попробуем теперь применить оператор РВС к задаче 41. Диаметр роликов уменьшается... Ролики в десять раз, в сто раз тоньше волоса... Построить конвейер с такими роликами невообразимо трудно. Но мы ведем мысленный эксперимент, чего же нам бояться? Пусть ролики станут еще более тонкими - как молекула. Будем растягивать молекулу... Минимальная толщина - один атом, потом молекула порвется... Стеклянная лента движется по слою шариков-атомов. Отличный был бы конвейер, идеально ровный!

Подсказка есть, воспользуемся ею. Под стеклянную ленту надо "насыпать" шарики-атомы. Это не атомы газа - те сразу разбегутся, улетучатся. И не атомы твердого тела - они не будут свободно двигаться. Остается одна возможность - использовать атомы жидкости. Раскаленная стеклянная лента свободно катится по поверхности жидкости - идеальный конвейер...

Какую жидкость взять для такого конвейера?

Не будем искать наугад. Шерлок Холмс, великолепно понимавший значение организованного, направленного мышления, сказал как-то: "Я никогда не гадаю. Очень дурная привычка: действует гибельно на способность логически мыслить". Учтем это и поищем нужную жидкость строго логически.

Прежде всего, нам нужна жидкость легкоплавкая. Далее, у жидкости должна быть высокая температура кипения, иначе она закипит, и поверхность ленты станет волнистой. Удельный вес жидкости должен значительно превышать удельный вес стекла (2,5 г/см3), иначе стеклянная лента не будет держаться на ее поверхности.

Итак, искомое вещество имеет

температуру плавления не выше 200-300°;

температуру кипения не ниже 1500°;

удельный вес не меньше 5-6 г/см3.

Таким сочетанием свойств обладают только металлы. Если не брать во внимание редкие металлы, претендентов совсем мало: висмут, олово, свинец... Висмут дорог, пары свинца ядовиты, остается олово. Итак, вместо конвейера - длинная ванна с расплавленным оловом. Вместо роликов и шариков - атомы. Система перешла на микроуровень, появилась возможность дальнейшего развития. И действительно, сразу после этого изобретения потоком пошли патенты на различные усовершенствования. Например, если через олово пропустить ток, то с помощью магнитов можно перемещать олово, придавать его поверхности любую форму - только на эту тему сделано несколько сотен изобретений...

А теперь попробуйте самостоятельно применить оператор РВС.

Задача 44. НУЖНА СВЕЖАЯ ИДЕЯ

В одном институте разрабатывали проект не совсем обычного нефтепровода: по одним и тем же трубам должны были поочередно идти разные жидкости.

И свежая идея появилась. Как вы думаете - какая?

Примените первую же из шести операций - мысленное уменьшение размеров трубопровода. Учтите, что идея разделить трубопровод продольной перегородкой не годится. Нужно, чтобы по трубопроводу поочередно шли разные жидкости - и не смешивались...

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 Фотокамеры Canon будут собирать роботы 23.05.2012 К 2015 г. Canon планирует полностью избавиться от ручных операций на своих заводах по сборке фотокамер. Компания объявила о намерении полностью избавиться от ручного труда на своих сборочных линиях, передает Associated Press. Полностью роботизировать сборку фотокамер планируется, по словам пресс-секретаря компании Дзюна Мисуми (Jun Misumi), в течение нескольких лет. Точный срок он назвать отказался, но вероятным назвал 2015 г. Целью данного проекта является сокращение операционных расходов. В Canon не сообщили, какой экономии они намерены достичь. Представитель компании добавил, что они не собираются сокращать штат - сотрудники, которые будут освобождены от ручных операций, будут выполнять в компании другие обязанности. Canon уже частично автоматизировала производство, однако люди по-прежнему являются его неотъемлемой частью. В компании убеждены в том, что со временем роботы смогут самостоятельно выпускать некоторые виды продукции, без человеческого участия. В компании не отметили, о каких товарах идет речь. Другая японская компания - Toyota Motor - также работает над полной автоматизацией сборочных линий, и не только ради экономии, но и ради получения более высокого качества автомобилей, добавляет AP. Агенство отмечает, что новые технологии, в частности, используются для сборки автомобилей Lexus. Canon является крупнейшим производителем фотокамер в мире. Согласно IDC, в 2010 г. вендору принадлежало 19% мирового рынка. На втором месте расположилась Sony с долей 16,9%, на третьем - Nikon с долей 12%. По итогам 2010 г. объем мировых поставок достиг 141 млн устройств, на 10% больше в сравнении с 2009 г. Результаты исследования за 2011 г. компания IDC в открытом не публиковала. Выручка Canon по итогам 2011 финансового года, завершившегося 31 декабря 2011 г., сократилась на 4% по сравнению с годом ранее до 3,56 трлн иен ($46,4 млрд). Чистая прибыль практически не изменилась, составив 248,6 млрд ($3,2 млрд) иен по сравнению с 246,6 млрд иен в 2010 г. Как и другие производители, включая Nikon, компания понесла потери в результате прошлогоднего наводнения в Таиланде. Влияние на результаты также оказало землетрясение в Японии. Согласно годовому отчету, оба стихийных бедствия привели к снижению выручки приблизительно на 230 млрд иен и операционной прибыли примерно на 120 млрд иен. В 2012 г. Canon не ожидает существенного улучшения финансовых показателей. Рост выручки прогнозируется на уровне 5,4%. Прибыль ожидается на уровне прошлого года. Собственный прогноз на текущий год оказался ниже прогноза независимых аналитиков.

Другие интересные новости:

▪ Светодиодный дисплей Mitsubishi Electric для центров управления

▪ Спасение панд может вредить другим животным

▪ Гибкие дисплеи сделают смартфоны небьющимися

▪ Очистка воды и почвы от кадмия

▪ Big Data для футболистов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Ширма у радиатора. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему большой палец на задней лапе летучей мыши называют туалетным? Подробный ответ

▪ статья Проведение демонстрационных опытов по химии. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усовершенствование регулятора мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Системы заземления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025