Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


СТРАННЫЕ ЗЕРКАЛА ОПЕРАТОРА РВС

И тут появился изобретатель (ТРИЗ)

Книги и статьи / И тут появился изобретатель

Комментарии к статье Комментарии к статье

ТРИЗ. Странные зеркала оператора РВС

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?

Эксперт внимательно осмотрел ружье и покачал головой:

- Не знаю, как подойти к задаче. Ружье вычищено, нагара нет...

И тут появился изобретатель.

- 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...

ТРИЗ. Странные зеркала оператора РВС

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.

Чтобы жидкости не смешивались, их надо было разделить специальным устройством: течет первая жидкость, за ней шар, словно поршень, а за шаром другая жидкость.

- Не надежно, - сказал руководитель проекта. - Давление в трубопроводе большое, десятки атмосфер. Жидкости будут просачиваться, смешиваться.

- Может быть, взять другие разделители? - спросил инженер и показал каталог завода, выпускающего дисковые разделители. В каталоге была картинка: по трубопроводу движется "пробка" из трех резиновых дисков.

- Они часто застревают, - возразил руководитель проекта. - А главная беда в том, что через каждые двести километров стоят насосные станции; подойдет разделитель к станции, надо его вытаскивать, через насос он не пройдет. Так что и шары и диски одинаково плохи. Нужен разделитель, способный проходить через насосы и гарантирующий, что жидкости не смешаются.

И тут появился изобретатель.

- Используем оператор РВС, - предложил он. - Нам ведь нужна свежая идея...

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:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Огромные сенсорные дисплеи Microsoft 09.09.2014

Microsoft планирует начать серийный выпуск крупноформатных сенсорных дисплеев для конференц-залов, выставок, магазинов и других сфер применения, сообщает The Australian. Планами корпорации поделился Стивен Элоп (Stephen Elop), бывший гендиректор Nokia, который ныне занимает должность исполнительного вице-президента Microsoft по устройствам.

Дисплеи будут базироваться на технологиях компании Perceptive Pixel, которую Microsoft приобрела в 2012 г. за неизвестную сумму. Perceptive Pixel - небольшая нью-йоркская фирма, основанная в 2006 г. техническим специалистом Джефферсоном Ханом (Jefferson Han).

Нынешняя линейка продуктов Perceptive Pixel включает сенсорные дисплеи с диагональю 55 и 82 дюйма.

Младшая модель предназначена для небольших рабочих групп, позволяет делиться идеями во время совещаний, может использоваться в небольших конференц-залах и в вестибюлях в качестве информационного табло. Старшая модель предназначена для более крупных помещений.

Присоединившись к Microsoft, команда Perceptive Pixel вошла в состав группы разработчиков Office, после чего в дисплеи совместными усилиями была добавлена поддержка Lync, OneNote и PowerPoint. В 2013 г. в результате реструктуризации команда перешла в подразделение Devices под руководство Элопа.

В Microsoft заявляют, что планируют сделать дисплеи доступными более широкому кругу корпоративных заказчиков за счет снижения их стоимости. Конкретные цены в компании не сообщили. Сейчас 55-дюймовая модель продается по цене около $7,5 тыс.

Другие интересные новости:

▪ Электрифицированные коровы

▪ Аппаратный кодировщик HEVC

▪ Понижающий преобразователь напряжения TPS62350

▪ Премиальный электромобиль Mercedes-Benz EQS

▪ Моделируется шаровая молния

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Подборка статей

▪ статья Ускоритель заряженных частиц. История изобретения и производства

▪ статья Чем уникальна рыба латимерия? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по эксплуатации и ремонту газового оборудования. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простой счетчик Гейгера из неоновой лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пять колец на шнурках. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024