А Гасанов - Учебник по ТРИЗ
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.
Отсюда можно сделать важный вывод: принципы, найденные в одной технической дисциплине, переносятся в другую и могут быть применены там с высокой эффективностью. Ключевым моментом, определяющим область техники — «донора», из которой целесообразно переносить знания, является факт устранения интересующего нас технического противоречия.
Для способов устранения конкретного технического противоречия можно собирать примеры решений из различных областей техники, из живой природы и строить на основе этой информации обобщенные рекомендации. В ТРИЗ такие обобщенные рекомендации называют приемами или принципами.
Итак, нам необходимы обобщенные принципы, позволяющие эффективно устранять противоречия в развивающихся технических системах.
8.6. Создание сборника приемов. Организация работы и ее объем
С целью поиска таких принципов Г. С. Альтшуллером был проведен анализ значительного количества изобретений. При выполнении этой работы пришлось учесть, что изобретения отличаются по своему уровню, то есть по изобретательской сложности. Поэтому анализ проводился только среди изобретений, для которых удалось восстановить исходные противоречия. Следовательно, исследованию подвергались решения, которые устраняли противоречия. Всего было подвергнуто рассмотрению сорок тысяч таких изобретений. В результате удалось установить, что в их основе лежит ограниченное количество приемов — несколько десятков. После выявления самых широко применяемых количество приемов снизилось до сорока. С этими приемами мы сейчас и познакомимся.
Группы приемов и примеры приемов из каждой группы.
Приемы можно разделить на несколько групп, исходя из того, какие средства преодоления противоречия они предлагают использовать.
Использование новых и перспективных материалов и эффектов. Здесь вниманию изобретателя предлагается комплекс средств решения задач, включающих использование пневмоконструкций, гибких оболочек и пленок, пористых и композиционных материалов. Интересным и сильным оружием является использование фазовых переходов.
Изменение структуры технической системы или организации процесса. Множество предложений этой группы, таких, как принципы проскока, асимметрии, предварительного исполнения, посредника позволяют находить интересные и неожиданные варианты решений.
Операции над объектом, введение ограничений и новых возможностей. Назовем некоторые из них — дробление, изменение физико — химических параметров объекта, универсальность, динамичность, частичное или избыточное решение, самообслуживание.
В группе «операции над объектами» предлагается совершить преобразование совершенствуемой технической системы таким образом. чтобы вывести его из области, в которой действуют ограничения, вызывающие проблему. Так, принцип дробления позволил усовершенствовать ковш экскаватора. Режущая кромка ковша быстро изнашивается и ее надо часто менять. Поскольку износ кромки неравномерный, было предложено выполнить ее в виде отдельных съемных секций и проводить замену не всей кромки сразу, а только ее изношенных элементов.
8.7. Как пользоваться приемами. Разбор ситуации
«Принцип перехода в другое измерение» предлагает заменить перемещение объекта по линии движением в плоскости или в объеме, выполнить компоновку объектов многоэтажной.
Простой иллюстрацией данного приема является любой многоэтажный дом. Когда — то решение о переносе части жилищ из привычной плоскости было несомненно революционным. Сейчас, конечно, такое решение уже нельзя назвать изобретательским. Но не следует думать, что у этого приема не осталось серьезной работы. Рассмотрим пример.
Пример 8.3. На аэродроме авиационного завода скопилось значительное количество изготовленных, но еще не принятых заказчиком самолетов. В связи с приближением осенней непогоды, самолеты потребовалось обязательно укрыть в ангаре, но оказалось, что он может принять только две трети всех машин. На плане ангара проверялись варианты различных компоновок, но приемлемого решения не было. И все-таки с помощью принципа перехода в другое измерение оно было найдено (рис. 8.5).
Конечно, самолеты не стали подвешивать под крышу ангара, ставить вертикально или громоздить друг на друга. У самолетов просто сдули шины на одном из шасси. Все самолеты наклонились на одно крыло и появилась возможность располагать их так, что крылья разных машин в плане совпадали. Размещение всех самолетов в ангаре было произведено в срок.
Рис. 8.5
Здесь видно, что применение приема не снимает необходимости думать. Наоборот, повышается обязательность додумывания в заданном направлении.
Пример 8.4. Известно, что при стрельбе дробью заряд разлетается в стороны. Это связано с тем, что на каждую дробинку действует тормозящая сила, вектор которой зависит от формы этой дробинки. Обычный путь повышения кучности боя — увеличение длины ствола ружья. Но это неудобно по целому ряду причин (увеличивается вес ружья, уменьшается удобство ношения и прицеливания, хранения и т. п.). Нужно обеспечить, чтобы заряд дроби шел узким конусом.
Для того, чтобы эффективно использовать прием, следует обобщить задачу, выявить в ней базовый конфликт. Итак, есть направляющая (труба) и движущееся по ней изделие. Если труба длинная, то изделие попадает туда, куда надо. Но такая труба мешает, она не нужна все остальное время. Следовательно, труба должна быть и ее не должно быть. Она должна возникать только на время транспортировки изделия и исчезать после завершения транспортировки. Как, с помощью чего реализовать этот комплекс требований?
И здесь самое время использовать рекомендованный теорией прием. В нем предлагается вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие, надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные. В приеме ничего не говорится о конкретных технических решениях. Задача приема — подсказать уже найденный ранее людьми путь к преодолению конкретного противоречия: если нужно, чтобы узел то был, то не был, если нужно, чтобы он был внешне большой, протяженный, но в то же время очень мало весил, быстро исчезал, то можно использовать в качестве ресурса воздух, воду, то есть то, что есть в окружающей среде. И в конкретном техническом решении появляется именно такой «воздушный» ствол.
Рис. 8.6
В японском патенте № 44-20959 предлагается на короткий ствол ружья одеть специальный кожух, выбрасывающий пороховые газы в виде кольца, охватывающего заряд. Теперь дробь и после вылета из ствола на протяжении нескольких метров движется в своеобразном газовом канале.
Но предположим, что мы имеем другую задачу, в которой выявили похожее противоречие. Это может быть, например, задача рассеяния дыма, выходящего из дымовых труб. Цель противоположна предыдущей, а средство для решения используется похожее — удлинение транспортирующего канала. Стандартный путь- строительство высокой дымовой трубы. Чем выше труба, тем с большим объемом воздуха смешивается дым, прежде чем его частицы достигнут земли. Но чем выше труба, тем она дороже. Противоречие похоже и потому похоже решение. В авторском свидетельстве № 243809 предлагается на срезе дымовой трубы выполнить сопла и создавать с их помощью «воздушную стенку». Теперь дым сможет подняться значительно выше.
Рис. 8.7
Пример 8.5. На вагоноремонтном заводе большой проблемой была организация перевозки колесных пар из цеха на склад готовой продукции. Колесная пара — достаточно тяжелый узел и для его перевозки необходимы как транспорт, так и подъемные механизмы. Кроме того, в процессе перевозки колесные пары необходимо надежно крепить, а перед разгрузкой снимать этот крепеж. В процессе решения этой задачи был применен принцип эквипотенциальности, предлагающий не совершать многочисленных подъемов и опусканий перемещаемого узла. Прием предлагает процесс транспортировки выполнять на одной высоте. Этот прием в сочетании с использованием принципа идеальности (колесная пара сама перемещается…) позволил найти простое и эффективное решение.
