Menu 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:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива

Определение прозрачных объектов 25.03.2022

Роботы и другие автоматизированные системы всегда испытывали трудности с визуальным определением трехмерной формы прозрачных объектов, например, сделанных из стекла. Новая система решает эту проблему, используя лазер для быстрого нагрева требуемой поверхности.

Система Glass360Dgree, разработанная в немецком Институте прикладной оптики и точного машиностроения Фраунгофера, включает в себя инфракрасный лазер, а также две высокочувствительные тепловые камеры.

В течение долей секунды лазер перемещается по всей поверхности предмета, слегка нагревая его. При этом нет риска, что предмет расплавится или сгорит, так как он нагревается всего на 3 °C.

Хотя поглощенная тепловая энергия сохраняется в стекле или другом материале лишь в течение короткого времени, этого достаточно, чтобы две камеры одновременно с двух углов зафиксировали изменения тепловой характеристики объекта. Эти данные анализируются компьютерной системой, которая затем может определить трехмерную форму и размер объекта.

Наряду с прозрачными материалами, технология может быть использована для получения изображений трудно сканируемых веществ, таких как вещества с высокой отражательной способностью или сплошной черный цвет.

Другие интересные новости:

▪ Трансиверы RS-485/RS-422 MAX33072E/MAX33073E от Maxim

▪ Датчики-одуванчики

▪ Найдено самое радиоактивное место на Земле

▪ Запас хода электромобиля зависит от температуры за бортом

▪ Ядерные реакторы SMR для ЦОД мощностью более 1 ГВт

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Шпионские штучки. Подборка статей

▪ статья Соответствие моделей и шасси телевизоров SAMSUNG. Справочник

▪ статья Когда было впервые предсказано солнечное затмение? Подробный ответ

▪ статья Большая ложка природы. Детская научная лаборатория

▪ статья Соединительные шнуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электронно-релейный регулятор напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026