home | login | register | DMCA | contacts | help | donate |      

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


my bookshelf | genres | recommend | rating of books | rating of authors | reviews | new | форум | collections | читалки | авторам | add

реклама - advertisement



ШАГ ЗА ШАГОМ


Иные так спешат в исследовании положений, что занимаются их разгадкой со спутанным умом, прежде чем узнают, по каким признакам они заметят искомую вещь, если она им случайно встретится.

Декарт

Решая задачу, изобретатель должен пройти три этапа:

К Выбрать задачу и определить техническое противоречие, которое мешает ее решению обычными, уже известными путями.

2. Устранить причину противоречия путем внесения изменений * одну из частей машины (или в одну из стадий процесса).

3. Привести другие части усовершенствованной машины (или другие стадии процесса) в соответствие с измененной частью.

Иначе говоря, нужно пройти такие этапы: анализ — изменение — синтез. В соответствии с этим можно назвать основные стадии процесса изобретательского творчества так: аналитическая, оперативная (вместо неудачного «изменяющая») и синтетическая.

На первой — аналитической — стадии изобретатель идет от общего к частному: от сформулированной в общем виде задачи к отысканию содержащегося в ней технического противоречия, затем { Определению непосредственной причины противоречия и нахождению условий, при которых эта причина снимается.

Аналитическая стадия имеет исключительно важное значение для всего творческого процесса. Дело в том, что задача обычно Формулируется в чрезвычайно общем, расплывчатом виде: сделать то-то, добиться того-то повысить (или понизить) то-то. Пытаясь сразу найти решение, изобретатель невольно начинает перебирать без всякой системы всевозможные варианты (традиционное:«А если сделать так?.,»).

Мысль не направлена, поиски идут по случайным, путям, а таких путей —великое множество. Аналитическая стадия и состоит в том, чтобы последовательно, шаг за шагом, перейти от общей, весьма неопределенной задачи к конкретному вопросу: при каких условиях снимается причина технического противоречия, вызвавшего появление задачи?

Аналитическая стадия изобретательского творчества — процесс вполне логический. Это цепь логических операций, в которой одно звено закономерно следует за другим. Многолетняя практическая отработка методики привела к выводу, что наиболее рационально разделение аналитической стадии на пять этапов:

Как научиться изобретать

1. Поставить задачу,

2. Представить себе идеальный конечный результат.

результата (то

3. Определить, что мешает достижению этого

есть найти противоречие), . ,

4. Определить, почему мешает (найти причину противоречия).

5. Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть найти условия, при которых противоречие снимается).

Проиллюстрируем применений этого логического анализа на конкретном примере: решим две из четырех предложенных задач.

Логические

операции

Ход размышлений при решении задачи

Примечания

Поставить задачу в общем виде.

Представить себе идеальный конечный результат.

Первый шаг

Найти простой и эффективный способ перевода газа из одного баллона в другой.

Второй шаг

Газ полностью, без применения компрессора «так сказать, самостоятельно), перешел из одного баллона в другой.

Надо представить самый идеальный результат. Благодаря этому из всех мыслимых направлений выделяется одно — курс дальнейших размышлений.

Определить, что мешает достижений этого результата

Третий шаг

Газ не может самостоятельно полностью перейти из одного баллона в другой. Основное свойство газа— занимать весь предоставленный ему объем.

Поэтому при подсоединении рабочего баллона газ расширяется. занимая оба баллона.

Но существу мы отыскиваем техническое противоречие: „Перевод газа требует соединения баллонов, а это вызывает увеличение объема и уменьшение давления/

Логические

операции

Ход размышлений при решении задачи

Примечания

Четвертый шаг

Определить, почему мешает (то есть почему газ расширяется).

Газ не может не расширяться, ведь мы подсоединяем пустые баллоны — дополнительный свободный объем.

Найдена причин; противоречия: „Под соединение пустого баллона".

Определить, при каких условиях не мешало бы (то есть при каких условиях газ не расширялся бы).

Пятый шаг

Только в том случае, если бы подсоединяемый баллон не был пуст.

Итак, от общей и весьма расплывчатой формулировки задачи («Найти простой и эффективный способ...») мы логически перешли к конкретным условиям, которые следует изменить («Подсоединяемый баллон пуст; надо сделать, чтобы он не был пустым»). По-видимому, читатель уже нашел явно напрашивающийся ответ. Если нет, сделаем еще полшага — продолжим логический анализ. Заполнить баллон можно либо газом, либо жидкостью, либо твердым телом. Первое сразу исключается по условиям задачи. Последнее недопустимо—баллоны раз и навсегда испортятся. Остается... Да, остается заполнить рабочий баллон жидкостью. Тогда при соединении баллонов жидкость перетечет из рабочего баллона в транспортный, а газ (полностью и без всяких компрессоров) перейдет из транспортного баллона в рабочий (рис. 5). Идея изобретения найдена. Предстоит еще решить ряд технических вопросов (выбрать подходящую жидкость — доступную, не загрязняющую газ и т. д.).

Как научиться изобретать

Определить, при каких условиях не мешало бы (то ,есть при каких условиях не убудет проигрыша в скорости контроля).

Только в том случае, если с увеличением числа контрольных точек, контролеру не надо будет дополнительно переводить взгляд с прибора на прибор. Иначе говоря: если контролер будет одновременно видеть обе шкалы.

И в этой задаче мы начали с Очень общей формулировки («Найти простой, эффективный и быстрый способ...»), а затем логически пришли к конкретной конструкторской задаче («Контролер должен видеть одновременно оба прибора»). Дальнейшее уже просто, Чтобы видеть одновременно два прибора, следует снабдить контролера несложным бинокулярным устройством, которое оптически совместит изображения двух циферблатов (рис. 6). Если проверяемый прибор исправен, то контролер увидит одну стрелку, движущуюся вдоль циферблата, При неисправности прибора изображение стрелки раздвоится.

Как научиться изобретать

ТАК...
Рис. 6.

Можно предложить и другое решение. Эталонный при бор имеет прозрачный циферблат и располагается перед проверяемым прибором. Этот принцип, кстати, широко известен в приборостроении. Например, так сконструирован спидометр на автомашине «Волга». Указатель скорости имеет прозрачный циферблат, и водитель видит показания счетчика километража, расположенного позади показателя скорости.

Таким образом, аналитическая стадия шаг за шагом привела нас к очень простой конструкторской задаче. Что же произошло? Почему после логического анализа задача стала до очевидности легко разрешимой?

Всякая машина (механизм, прибор) состоит из нескольких частей. Когда задача сформулирована в общем виде, неясно, какую из частей следует изменить. Анализ помогает выделить нужную

масть машины или нужную стадию процесса. Анализ указывает: Вот здесь причина, устраните ее!» Например, в задаче о приборах неудачные Решения связаны с попытками как-то изменить сами приборы или метод проверки; анализ же заставляет обратить внимание на человека, ведущего контроль, и это почти автоматически Приводит к верному решению.

Изобретатели, пользуясь методикой, могут разными словами формулировать свои рассуждения. Положение от этого не меняется. Важно, чтобы сохранилась сама схема анализа. Однако на начальных этапах овладения методикой целесообразно придерживаться предложенного порядка и последовательности. Опытный изобретатель может, конечно, перескакивать с этапа на этап, минуя промежуточные размышления. Но чтобы перепрыгивать через ступеньки, нужно сначала научиться просто ходить по лестнице — ступенька за ступенькой.

Инженер В. Антонов рассказал на страницах журнала «Знание — сила» о сделанном им совместно с кандидатом технических наук Я. Измайловым изобретении. Задача, с которой столкнулись изобретатели, была весьма трудной. При изготовлении сборных железобетонных конструкций с внутренними пустотами применяют так называемые пустотообразователи— трубы круглого или овального сечения. После бетонирования эти трубы извлекают. Чем длиннее изделие, тем глубже «сидит» в нем пустотообразователь. Панели междуэтажных перекрытий, применяемые в жилищном строительстве, имеют в длину SjS—6,0 м. Извлечь пустотообразователи такой длины вручную довольно трудно. Поэтому пустотообразователи разрезают пополам и каждый отрезок отдельно вынимают из противоположных торцов отформованной панели. Конечно, если труба вдвое короче, ее и извлечь вдвое легче. Но зато вдвое же возрастает и количество пустотообразователей. Производительность труда по-прежнему остается низкой.

Другой способ — «механизированный»: пустотообразователи извлекают с помощью лебедки. И опять-таки производительность труда Йе увеличивается: слишком много времени уходит на то, чтобы постепенно извлечь трубы и передвинуть лебедку к следующей форме.

Не раз предлагались и другие решения. Известны, например многочисленные проекты надувных или «складывающихся» пустотообразователей. На практике такие устройства не привились: они сложны, быстро загрязняются и выходят из строя. А главное — они не годятся для использования в стендовых условиях, когда формуют сразу «цепочку» железобетонных изделий, и длина пустотообразователей должна достигать 200 метров.

Инженер В. Антонов рассказывает:

«Нет, я не могу сказать, что в результате стройного анализа мы легко и просто пришли к решению. Нам, например, не раз пришлось возвращаться к исходной точке, когда мы убеждались, что зашли в тупик. Но если отбросить эти черновые варианты, то окончательный ход решения выглядел так:

Как научиться изобретать

Как научиться изобретать


Но последнее возможно лишь тогда, когда пустоты расположены не вдоль изделия, а поперек его! В этом случае при любой длине изделия пустоты (а значит и пустотообразователи будут иметь очень небольшие размеры и извлечение труб перестанет быть проблемой.

Что же касается панелей, то поперечное расположение пустот ^для них только выгоднее. Дело в том, что раньше приходилось во многих случаях заделывать пустоты на торцах, в тех местах, где панели опираются на стены. Панели же с поперечными пустотами сразу будут формоваться с глухими торцами...»

Есть одно обстоятельство, на которое следует обратить особое внимание. Уже второй этап аналитической стадии требует от изобретателя ясного представления о конечном результате, к которому он стремится. Это может показаться странным: ведь изобретатель еще не знает, каково будет решение задачи. Однако для того, чтобы представить себе идеальный конечный результат, и не нужно знать, как именно будет решена задача. Надо только знать, что может дать идеальное решение.

Для чего это нужно?

Методика изобретательства, как мы уже говорили, строится не только на закономерностях развития техники и обобщении опыта изобретателей. Методика учитывает и психические особенности человека.

Мышление изобретающего человека имеет характерную особен, ность: размышляя над решением задачи, человек представляет себе усовершенствуемую машину и мысленно изменяет ее.

Если было бы возможно спроецировать на экран возникающие в мозгу изобретателя картины, мы увидели бы следующее. Вот на экране возникла машина. Это обычная, уже существующая машина. Внезапно у нее исчезла одна часть и появилось нечто новое. Затем изобретатель отказался от этого решения и снова возникло изображение первоначальной машины. Потом появилось другое изображение...

Изобретатель не может думать «вообще». Он должен отталкиваться от какой-то конструкции, какой-то схемы. Неопытный изобретатель берет в качестве такой исходной схемы уже известную старую конструкцию. В этом случае изобретателю удается продвинуться ровно настолько, насколько еще возможно улучшение старой конструкции. Мысль изобретателя скована возможностями этой старой конструкции. Иное дело, если взять за основу для мысленных экспериментов еще не существующую идеальную конструкцию. Тогда задача сводится к тому, чтобы не очень отступить от идеала. А главное — из всех возможных направлений для поиска выбирается одно: то, которое ведет к самым богатым находкам.



ИЗОБРЕТАТЕЛЬ И КОНСТРУКТОР | Как научиться изобретать | ПОИСКИ ? ДА, СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОИСКИ!