Технология творческого мышления - Марк Меерович

Согласитесь, что слышать таким образом «голос земли» хотя и интересно, но в некотором роде сложно: нужен как минимум микрофон внутри прибора и динамик или еще один преобразователь — теперь уже электрического сигнала, возникшего в микрофоне, — в другой, видимый. Например, отклонение стрелки прибора. А нельзя ли упростить сам принцип действия прибора? Сразу получать электрический сигнал? Или его изменения?.. Есть несколько вариантов, среди них могут оказаться и незапатентованные... Как искать? А очень просто: как в изобретательском бюро.

На входе — поле механическое. Какое вы хотите на выходе? Электрическое? Пожалуйста. Покопайтесь в физике и поищите механоэлектрические эффекты — как изменяется способность материала проводить электрический ток под действием механической нагрузки? Правильно. Как минимум, изменяется удельное сопротивление. Незначительно? Трудно уловить? Возможно. Тогда ищите другие свойства проводников, которые меняются от механического воздействия, например механомагнитные... Или другие материалы... Вы же хотите стать изобретателями! Так становитесь! Изобретайте!

То, что нужный физический эффект получается от «сложения» поля входа с полем выхода, вам уже ясно. Остается его найти и использовать.

Если вы внимательно поработали с этой главой (если нет — просмотрите еще раз), то обратите внимание на одно принципиальное отличие в типах самих задач.

Чтобы заставить флаг гасконцев трепетать на сцене, мы синтезировали новую техническую систему, имея на руках всего один элемент веполя — сам флаг — В1. Рождение новой системы происходило как процесс достройки веполя до полного — из двух веществ и поля.

Задачу о качающемся крюке мы использовали дважды: сначала разрушили вредную связь (действие механического поля на сам крюк, из-за чего он и качался), а потом развили систему, достраивая новые элементы-счетчики.

Увеличение прочности древесно-стружечной плиты тоже можно рассматривать как развитие системы, так как это повысило ее качество.

Очень часто задачи на развитие решают как задачи на синтез системы. Для этого соответствующий элемент извлекают из системы, рассматривают его отдельно как «больной орган» и достраивают до полного веполя:

где В2 — стружка, В3 — магнитные частицы, Пм — магнитное поле.

И последние задачи — это задачи на измерение, на получение информации о состоянии или параметрах объекта. Здесь роль носителя информации играет поле: оно должно измерить, обнаружить, проконтролировать и вынести из системы интересующую нас информацию, воздействуя либо на органы чувств человека (оптическое, звуковое, запаховое и др.), либо на специальные измерительные приборы (электрическое, тепловое, магнитное и др.).

Но после того как мы все так тщательно разобрали, хочется вам посоветовать: не решайте задачи на измерение! Весь опыт ТРИЗовского изобретательства настойчиво советует: если есть такая возможность, переводите задачи на измерение в задачи на обнаружение.

Для примера — конкретная проблема. В январе 2004 г. электронная почта принесла такой «крик души»:

Здравствуйте, Марк Иосифович!

Нашел Ваш e-mail в Интернете и пишу в надежде, что сможете мне помочь. Имеется реальная техническая задача, которую уже пытались решить в НПП «АПАТЭК»: http://www.apatech.ru. К сожалению, без особого успеха…

ДАНО:

При качении по рельсам колеса железнодорожных вагонов создают мелкую стружку. Эта стружка иногда сбивается в кучу и под воздействием магнитного поля образует небольшие «мостики» между рельсами на их стыках. Все бы ничего, но эти «мостики» замыкают электрическую цепь (проводниками которой являются рельсы), в то время как это должны делать прокатывающиеся по стыку колеса вагонов. Что приводит к некорректной работе сигнальных и других систем (семафоров, шлагбаумов и т.п.).

ТРЕБУЕТСЯ:

Не дать стружке «скучиваться» и замыкать цепь. И это надо «победить»!

Прошу откликнуться, если Вы и/или Ваши коллеги готовы взяться за решение задачи для обсуждения условий сотрудничества.

Спасибо!

Best regards,

Egor Ushakov,

Director

<[email protected]> (AB Stikloplastika)

Этот пример — классический образец того, с чем приходится сталкиваться тризовцу-консультанту. Классический по нескольким пунктам, так как грамотный тризовец решит ее раньше, чем дочитает условие до конца. А лучше вообще не читать того, что, по мнению постановщика задачи, «требуется»…

Прежде всего — проблема загнана в тупик требованием победить скучивание стружки под действием магнитного поля. Других вариантов решить проблему ни сами постановщики задачи, ни их коллеги из НПП «АПАТЭК» (которые, скорее всего, пошли у них на поводу), не видят. Того же они требуют от консультанта: «Уберите стружку!» или «Не позволяйте ей замыкать цепь!»

Но ведь фактически им нужна техническая система, которая обеспечивала бы замыкание электрической цепи, состоящей из рельсов, ТОЛЬКО колесами вагонов. И тогда идеальный конечный результат системы можно сформулировать так: получать надежный сигнал при замыкании стыков рельсов колесами даже при наличии стружки между стыками. При такой постановке задачи нужно четко различать сигнал, который возникает, когда по стыкам перекатываются вагоны и замыкают эти стыки, от сигнала, который идет по рельсам при наличии стружки. Иными словами, надо обнаруживать момент замыкания стыков самими колесами, а не измерять разницу в сигналах через стружку и через колеса. Примем сигнал через стружку — за фоновый, существующий постоянно. Тогда колеса, замыкая стыки, создают параллельную цепь, сопротивление которой значительно меньше цепи через стружку. В результате появится сигнальный импульс, который в несколько раз выше фонового, и выделить его — элементарная электротехническая задача: существует масса приборов, реагирующих именно на скачки, «броски» тока.

Вот и все решение проблемы, над которой долго бились… Чтобы его получить, нужно отойти от навязываемого условия и подняться на уровень выше.

А методически — использовать указанную чуть выше рекомендацию: заменяйте задачи на измерение задачами на обнаружение.

И последний аспект «классического образца»: после того как решение проблемы было предложено, г-н Egor Ushakov, Director, о сотрудничестве не упоминал и вообще замолчал…

Поэтому вернемся к нашей теме.

В задаче об измерении диаметра скважины такой перевод-переход, наверное, невозможен, это зависит от задачедателей. А вот при измерении диаметра сверхтонкого провода — запросто! Ведь наша (точнее, того инженера) цель — не увидеть, что диаметр провода отклонился от необходимого, а добиваться именно отсутствия такого отклонения! Но тогда придется изменить информацию о сигнале на выходе: не оптическое поле (световой сигнал), а, например, акустическое — звуковой сигнал. И, как только звук изменится, тут же сработает датчик и даст сигнал по цепи обратной связи устранить отклонение. Датчик не измеряет — он только обнаруживает отклонение и дает сигнал к его устранению.

И еще один вывод вы уже, наверное, сделали: все виды преобразований технических систем с помощью веполей происходят по типовым правилам и предлагают типовые приемы использования физических эффектов. А там, где все происходит по правилам, — возникают СТАНДАРТЫ.

Возможность изобретать по стандартам могла бы показаться дикой в начале книги, но, думаю, сейчас такая мысль дикой уже не кажется.

Первая система стандартов была составлена в 1979 г., состояла из трех классов и включала 29 стандартов. Систематизация велась с позиций вепольного анализа. В последующие годы по мере интенсивного изучения законов развития технических систем появлялись новые стандарты, корректировалась их структура. В настоящее время есть 76 стандартов, которые разделены на 5 классов56:

Класс 1. Построение и разрушение вепольных систем.

Класс 2. Развитие вепольных систем.

Класс 3. Переход к надсистеме и на микроуровень.

Класс 4. Обнаружение и измерение систем.

Класс 5. Применение стандартов.

Название каждого класса говорит само за себя. Конечно, 76 — это многовато. Но в них сконцентрирован колоссальный по объему материал. И не просто собран — проанализированы и систематизированы десятки тысяч описаний изобретений.

Кроме того, работа над ТРИЗ продолжается. Возможно, количество стандартов изменится в ту или иную сторону. Однако то, что выглядит громоздким для человека, — сущий пустяк для вычислительной машины. Для нее как раз наоборот — чем четче и подробнее изложен материал, тем проще, перебрав базу данных, предложить решателю задачи аналогичные варианты ответа.

Глава 14.

ЧЕРЕЗ ЛОГИКУ — К ВООБРАЖЕНИЮ

Согласно одному из основных принципов педагогической психологии усвоение информации учащимся и развитие его мыслительных действий должны быть взаимосвязаны. Чтобы понять любой объясняемый материал, учащиеся должны самостоятельно совершать такие логические операции, в которых элементы получаемой информации соотносятся и связываются друг с другом. Иными словами, учебный процесс должен быть построен так, чтобы знания усваивались через процесс мыследеятельности. Ведь способность человека ориентироваться в окружающем мире связана с пониманием информации, а не с ее формальным усвоением.