Технология творческого мышления - Марк Меерович

Этот же шаг 7 можно сформулировать иначе:

ТС должна сама обеспечивать отделение поверхности каналообразовалки от поверхности хлопка, чтобы устранить трение поверхностей при удалении каналообразовалки.

Физическое противоречие на макроуровне и, соответственно, последующие шаги можно сформулировать и так:

каналообразовалка должна быть большой («толстой») во время создания канала и маленькой («тонкой») во время ее удаления (здесь под размером понимается ее диаметр);

поверхность каналообразовалки должна состоять из частиц, обеспечивающих ее большой диаметр во время создания канала и маленький — при удалении.

ТС должна сама обеспечивать наличие частиц на поверхности каналообразовалки, изменяющих ее диаметр от большого во время создания канала до маленького во время ее удаления.

Шаг 8. А теперь определим свойства частиц, которые могли бы обеспечить устранение этих физических противоречий для каждого из сформулированных ИКР.

Вариант 1 — для частиц, которых не должно быть при укладывании каналообразовалки и которые должны появиться при ее удалении. Их функция — разделить соприкасающиеся поверхности. Сделать это можно двумя способами: либо отодвинув (отжав) хлопок от каналообразовалки, либо убрав поверхность каналообразовалки от хлопка.

На этом этапе анализа проходит та грань, где кончается чистая логика и наступает время «осенистов» (или «осенизаторов» — от слова «осенить», кому как нравится): надо искать реальные способы решения задачи. Но и тут есть хорошо известные и часто применяемые приемы...

Для реализации первого способа частицы должны обладать силой — механическим полем. В качестве частиц (это уже шаг 9) лучше всего взять окружающий воздух — тот ресурс, который ничего не стоит и которого всегда много. В качестве источника механического поля — обычный компрессор. Отжимать хлопок от каналообразовалки можно тоже двумя способами:

в качестве каналообразовалки использовать трубу, закрытую с одной стороны, с большим количеством отверстий в стенках. Если в такую трубу подавать воздух через второй конец, то, выходя через отверстия в стенках, он будет отжимать хлопок от поверхности трубы;

на хлопок воздух может давить и через стенки самой трубы, если они упругие, например резиновые, и растягиваются под давлением. Тогда есть смысл сделать наоборот: уложить надутую трубу, а потом сбросить давление и тем самым уменьшить ее диаметр. Так реализуется второй вариант — поверхность каналообразовалки отходит (сама!) от хлопка и удаляется из канала практически без трения. Частицы воздуха могут оказаться между хлопком и каналообразовалкой при вытягивании и в том случае, если каналообразовалка выполнена в форме конуса. Решение хорошее, но только теоретически: получить большой угол конусности на большой длине невозможно. Также теоретически подходит вариант телескопической конструкции (типа выдвижной антенны для переносных радиоприемников), но при такой ширине бурта (3–4 м) «телескоп» получается тяжелым и сложным.

Надутую, а затем спущенную трубу можно рассматривать как сначала большую, а потом маленькую — таким способом разрешается еще одно ФП. Другой вариант, как сделать большую трубу маленькой, рассматривается в гл. 8.

Убирать поверхность каналообразовалки от хлопка можно также по частям, внутрь канала, используя классический прием разрешения противоречия «Объединение — дробление». Для этого нужный размер каналообразовалки собирают из пучка тонких проволок, а после образования канала вытягивают их по одной, из середины пучка, пока диаметр пучка не уменьшится...

Можно предложить еще несколько вариантов, достаточно работоспособных и интересных.

Но все это «Вяло, ребята, вяло!», как говорил нам на семинарах Г.С. Альтшуллер. «Вяло», потому что, набравшись смелости отказаться от действия, которое вызывает появление НЭ1, мы эту смелость потом, при формулировании ФП, потеряли. А сильное ФП на уровне ИКР должно звучать так:

Каналообразовалка должна быть во время образования канала и должна сама исчезнуть, когда ее нужно будет удалять.

Чтобы объект исчез (или переместился), на него нужно подействовать какой-то силой — силовым полем. Основное поле, которого много и из-за которого, кстати, возникает проблема — это тепловое поле, жара. Значит, каналообразовалка должна исчезнуть под действием тепла. Но обычный лед не подходит, он при таянии дает воду, а она намочит хлопок. Лучше использовать сухой лед: он просто испарится, а канал останется. Это и есть контрольный ответ.

Есть в таком решении и дополнительный «пряник»: в процессе испарения лед будет отбирать тепло у внутренних частей бурта, тем самым ускоряя их охлаждение. Остается посчитать, какой вариант в каких условиях дешевле...

А теперь давайте сделаем выводы, тем более, что АРПС мы с вами практически разобрали полностью. Спешить не надо, самое главное — четкая логика.

Итак:

— Изобретатель получает, как правило, для решения не задачу, а проблемную ситуацию. В основе возникшей ситуации лежит неспособность технической системы справиться с теми новыми требованиями, которые к ней начинают предъявлять.

— А почему?

— А потому что создавали систему для работы в одних условиях, а мы начинаем предъявлять другие, новые. И необходимость изменить какой-то один элемент...

— Или параметр...

— ...или параметр системы из-за наличия системных связей тянет за собой необходимость менять другие элементы или параметры. До какого-то предела это еще можно, а потом все: изменения становятся для системы...

— Для системы или для нас — пользователей системы?

— ...для нас недопустимыми.

— Конечно, для нас! Системе все равно, какой вы ее сделаете. Она просто не будет выполнять те функции, которые вы на нее возложите, или будет выполнять их плохо!

— Чтобы система смогла справиться с новыми требованиями, необходимо устранить техническое противоречие. А чтобы выявить ТП, надо проанализировать проблемную ситуацию.

— В чем суть ТП?

— Техническое противоречие — это свойство связи между двумя объектами, их частями или параметрами.

— Суть свойства?

— Изменение одного объекта, части или параметра вызывает нежелательное изменение другого объекта, его части или параметра.

— Например?

— Например, задача о водопроводе: если мы хотим получить быструю очистку, то должны взять большой кусок кирпича.

— Что же здесь взаимосвязано?

— Размер объекта и производительность.

— Кто должен искать ТП?

— Анализировать ситуацию — это уже работа изобретателя. От выбора ТП зависит дальнейший ход решения, а от решения — те изменения, которые нужно будет произвести в системе. Чтобы изменения были минимальными, нужно стремиться изменять только те элементы подсистем, которые не затрагивают принцип действия ТС, тогда система эти изменения «не заметит».

— Как же это сделать?

— Прежде всего нужно провести иерархию задач — разбить их по уровням выполняемых ОФ. Можно это назвать функциональным анализом?

— В принципе можно. Но что должно лежать в основе такого анализа?

— Принцип действия, с помощью которого реализуется функция каждой подсистемы, не должен влиять на принцип действия всей системы. Затем для каждого уровня определяется нежелательный эффект и выбирается средство его устранения.

— С нежелательным эффектом понятно — он есть. А как выбрать СУ?

— Достаточно часто СУ в условии присутствует, но оно либо не устраняет НЭ1 полностью, либо создает новый нежелательный эффект. Как правило, такие СУ не меняют принцип действия системы, т.е. решается так называемая минимальная задача. Если же мы отказываемся от ПД системы — будет решаться максизадача, т.е. ПД изменится.

— Выбор СУ — шаг сложный и ответственный. Давайте вернемся к предыдущим задачам, посмотрим, как выбирали СУ там, и попробуем обобщить. Это была или замена одного объекта другим (жаростойкая мешалка вместо обычной, маленькие обломки кирпичей вместо больших), или действия над объектами (не нагревать раствор, уменьшить длину языка пламени, не вынимать жердь). И что дальше?

— Вводя средство устранения, чтобы избавиться от одного нежелательного эффекта, мы тем самым создаем новый нежелательный эффект — НЭ2.

— Всегда?

— Всегда!

— Не всегда. Бывает — хотя и очень редко! — что введение нужного СУ не создает НЭ2. Вспомните задачу о лампе Бабакина: ОФ — светить, НЭ1 — трескается колба. Если СУ — убрать колбу, то НЭ2 не возникает! Проблема исчезает, задача решена. Так же редко бывает, что НЭ2 нас не сильно беспокоит, тогда задача тоже решена.

— Понятно... Тогда после определения значимости НЭ2 строим схемы крайних состояний технического противоречия «или — или» и на их основе формулируем изобретательскую задачу: не вводя СУ и тем самым не создавая новый НЭ2, устранить НЭ1!