А Гасанов - Учебник по ТРИЗ
Резервуар приходилось выводить из технологической схемы, опоражнивать, запускать внутрь него бригаду рабочих в изолирующих противогазах и чистить трубу с соблюдением всех требований техники безопасности. Попытки увеличить зазор между трубой и поплавком не привели ни к чему хорошему. Поплавок стал зависать значительно реже,
Рис. 8.4
но датчики стали частенько давать сбои, ведь интенсивность магнитного поля быстро падает при увеличении расстояния… Нужно придумать, как чистить трубу и внутреннее пространство поплавка, не прекращая работу системы.
Можем ли мы использовать в данном случае найденный ранее прием? Понятно, что совершить требуемую работу с помощью поплавка можно. Поплавок должен при перемещении по трубе очищать ее от налипшего слоя, следовательно, он должен стремиться как вверх, так и вниз с большой силой. Для этого требуется его изменить, в частности сделать его значительно более массивным, сохранив при этом его плавучесть и установив на нем кольцевой нож для срезания нарастающего слоя парафинов. То есть мы задействовали в нашем решении такой ресурс, как силу тяжести и архимедову силу.
С учетом полученного при решении опыта построим новый вариант формулировки найденного ранее принципа:
Энергию для выполнения требуемой работы можно получать из изменения состояния окружающей среды. Это относится к различным средам (жидкость, сыпучие тела, воздух или газы).
Рассмотрим возможные области применения найденного нами принципа. Они значительно более широки, чем рассмотренные первоначально решения. Известны часы, работающие за счет энергии изменения атмосферного давления, либо подзаводящиеся при встряхивании руки их владельца. Спроектированы и используются насосы, накачивающие на приусадебных участках воду в бак за счет разряжения воздуха, полученного в свою очередь при использовании разницы дневной и ночной температур.
Этот принцип можно продолжать развивать и обобщать. Подключая к рассмотрению вопроса все новые решения, найденные новаторами, мы сможем создать действительно полезную и обобщенную рекомендацию.
8.4. Откуда брать приемы. Бионика. Поиск аналогий и их накопление в обобщенной форме
Конечно, окружающая действительность может дать обильную пищу для поиска идей, новых приемов и обобщенных рекомендаций. Например, ящерица, отбрасывающая свой хвост, за который ухватился хищник, чем-то очень похожа на фирму, отказывающуюся от части направлений деятельности в кризисной ситуации.
Известно, что принцип строения конструкций висячих мостов был открыт после того, как их создатель, английский инженер Сэмюэль Браун, задумался о строении паутины. Появилась даже особая наука — бионика, изучающая конструктивные особенности живых существ и переносящая эти решения в технику. Так, устройство приемной антенны гидролокаторов было построено с учетом информации о строении уха у тюленей. Устройство компенсации вибрации крыла у самолетов с большой точностью копирует элемент крыла стрекозы. Предварительно напряженные строительные конструкции копируют устройство стебля некоторых травянистых растений.
Но несмотря на ряд очевидных успехов, широкого распространения бионика не получила, массового переноса «патентов природы» в технику не произошло. Выяснилось, что живые существа к настоящему времени освоили довольно изощренные способы достижения требуемых им функций. Их копирование не всегда возможно или экономически оправдано. Так, например, до сих пор представляется невозможным выполнить экономически целесообразный проект махолетов. Мозг птицы контролирует огромное количество параметров крыла, управляемо меняет расположение в пространстве каждого пера. По сравнению с крылом птицы крыло самолета имеет на два порядка меньшее количество возможностей для управления.
В ТРИЗ к бионике было сделано точное и интересное дополнение. Оказалось, что значительно проще и понятнее копировать решения, подсмотренные не у современных, а у ископаемых животных. (В частности, первые летающие животные использовали планирующий полет). Возникло такое направление, как палеобионика. Альтшуллер предостерегал от прямого и бездумного копирования подсмотренных в природе схем и устройств, от всевозможных паровозов, отталкивающихся ногами. Изобретатель, копирующий природу, должен, по Альтшуллеру, соблюдать ряд правил.
«Идею, заимствованную у природы, следует использовать в технике только там, где создаются аналогичные условия (шагающих машин и паровозов нет, но есть шагающие экскаваторы).
Патенты природы — результат длительной эволюции органического мира. Эта эволюция продолжается, и потому подсказанные природой решения — еще не идеал…изобретатель должен развить найденный принцип, мысленно продолжить эволюцию и довести ее до логического завершения.
У современной техники более широкий выбор материалов, чем у природы: изобретатель может использовать не только органические, но и неорганические материалы. Иногда некоторая сложность „природных механизмов“ вызвана невозможностью применить материал, вполне доступный для техники. Это надо учитывать».
Итак, живая природа — это кладовая информации, в которой человек еще очень долго будет черпать для себя интересные находки и идеи. Но в перечне мест, где скапливается перспективная информация, представляющая интерес для решения изобретательских задач усилиями ТРИЗ, появился еще один адрес.
Также было предложено осуществлять перенос идей из одной области применения в другую. Это позволяет эффективно искать области техники, в которых может быть накоплена информация, необходимая для решения конкретных изобретательских задач. Предлагаемая процедура носит название «поиск передовой отрасли техники».
8.5. Отраслевой и межотраслевой опыт. Понятие передовой области техники
В организациях, занимающихся техникой, постоянно происходит накопление информации о разработках и новшествах. Этим, как правило, занимаются специально выделенные службы — например, бюро научно — технической информации (БНТИ). Однако для их сотрудников основным критерием подбора информации является отраслевая принадлежность. Считается, что специалисты должны знать о том, что делается в смежных организациях. Полезно знать, что и как делается у коллег, у друзей. Обмен знаниями происходит на конференциях, через специализированные издания. Важно знать и что делают конкуренты. Здесь также существуют различные каналы поиска информации.
Помочь в разработках такая информация может только в том случае, если есть кто — то, идущий впереди. В этом случае можно учиться у лидера. Но что делать тем, кто и так уже занимает лидирующие позиции? Откуда в этом случае черпать информацию? В ситуации огромного количества накопленных знаний, у лидеров существует голод на информацию. Конечно, существуют подборки межотраслевого опыта. Они частично снимают эту проблему. Но самостоятельный поиск интересной и важной информации в огромных массивах накопленных данных все — таки затруднен.
На помощь приходит введенное в ТРИЗ понятие передовой отрасли техники. Передовой отраслью техники называется такая область, где требуемая функция выполняется наиболее эффективно. Критерии эффективности при этом могут быть различными: функция выполняется длительное время; обеспечивается достижение значительной производительности, точности. Например, авиастроение как отрасль производства признается в целом более передовой, чем автостроение. Но если авиационным инженерам потребуется организовать конвейерное производство с большой производительностью, то многие решения, уже найденные автомобилестроителями, окажутся для них полезными. А где искать информацию автомобилестроителям, обеспокоенным решением той же проблемы — увеличением скорости и производительности конвейера?
Скорее всего, они найдут массу интересного в конвейерах, созданных для сборки продукции действительно массового спроса — электрических ламп, электронных приборов, обуви и проч. Это связано с тем, что рост одного из параметров, в данном случае производительности, наталкивается на сходные трудности и препятствия. Это может быть невозможность синхронизации операций или поступления комплектующих частей, сложность быстрого позиционирования рабочих инструментов у новой заготовки после окончания предыдущего рабочего цикла и так далее.
Итак, было высказано предположение, что возникающие в различных областях деятельности задачи имеют в своей основе похожие противоречия. Поэтому повторяются и принципы устранения противоречий. Опыт устранения противоречий в области сельского хозяйства может оказаться полезным при решении задачи о добыче полезных ископаемых. Борьба за жесткость и прочность конструкции при сохранении малого веса дала идею местного увеличения толщины, ребер жесткости, которые превратились в гребень на шлеме воина Римской империи, в шпангоуты парусных кораблей, силовой набор корпуса ракеты и гофры на поверхности бытового термоса.
