Алгоритм изобретения
Если же говорить о решении сложных творческих задач, то число возможных вариантов сплошь и рядом настолько велико, что изобретателю и жизни может не хватить на то, чтобы рассмотреть их все. Даже самые быстродействующие ЭВМ не могут перебрать и сравнить все варианты решения многих задач.
Разработка и совершенствование АРИЗ проводились более трех-десятилетий, при этом шел поиск наиболее рациональной тактики решения изобретательских задач (Г. С. Альтшуллер. «Алгоритм изобретения»). Главное при построении АРИЗ было найти в безбрежном океане возможных решений некий ориентир, который позволил бы отказаться от слепого перебора вариантов. АРИЗ дает такой ориентир. Он назван «идеальной машиной». Для наглядности поясним понятие на двух примерах.
Назначение вертолета — перевозить пассажиров и грузы.
Но мы вынуждены — именно вынуждены — перевозить и сам вертолет. Вертолет будет тем идеальней, чем меньше его собственный вес (при тех же качествах). Идеальной машиной был бы вертолет, состоящий из одной пассажирской кабины, способной перемещаться с той же скоростью. То есть мы приходим к более безопасному варианту сказочного ковра-самолета (из кабины не упадешь).
Кстати, ранцевые реактивные двигатели для индивидуальных полетов, над которыми экспериментируют изобретатели в разных странах, есть некое приближение к летающей кабине.
Представьте: вы надеваете на спину ранец типа школьного, но с лучшим креплением к телу, нажимаете на груди кнопку управления, реактивная струя из ранца устремляется вниз, а сила отдачи вздымает вас вверх, как птаху. Это не фантастика. Смельчаки уже летают. Изобретателям всего мира на протяжении десятилетий очень хотелось изобрести радиоприемник, на который не действуют помехи.
Выдано много авторских свидетельств и патентов на «приемник без помех», «фильтр, полностью устраняющий помехи», «абсолютный компенсатор помех». Но, как мы хорошо знаем, помехи продолжают мешать радиоприему. В. Котельников ввел понятие «идеальный приемник» и показал, что даже этот лучший из возможных приемников может снизить помехи только до определенного предела. Тем самым он направил поиск изобретателей в более узкое русло приближения реального приемника к идеальному.
Таким образом, понятие идеальной машины есть тот маяк в туманном океане всех возможных решений, который позволяет сразу выйти в район наиболее эффективных вариантов. Это концентрирует мысль на главном для данной задачи направлении.
«Беседы об изобретательстве», Н.Петрович
АРИЗ указывает последовательность шагов для определения идеальной машины или идеального конечного результата. При этом психологически очень важно заранее не загадывать, возможно ли достичь идеально го результата и каким путем. Далее, рекомендует АРИЗ, принципиально важно выявить технические противоречия в решаемой задаче всякое изобретение можно рассматривать как разрешение некоторого технического противоречия. Эта особенность изобретений была вскрыта еще…
Сначала напомним, что совершенствование всего живого на нашей планете шло до последнего времени под действием двух могучих факторов: мутаций и естественного отбора. Природа случайным и непонятным до сих пор способом вносила изменения в наследственный код и создавала новые формы живого. Естественный отбор, или борьба за существование, завершал этот процесс творения нового, давая преимущества более совершенному….
Изобретатель Ю. Чинов имел девять авторских свидетельств, но после освоения АРИЗ он получил еще три десятка их. Выявление и анализ технических противоречий стало одним из основных методов его работы. Об этом прекрасно говорит даже название его книги «Надо крутить и нельзя крутить». Имеются в виду препятствия на пути увеличения производительности машин для скручивания телефонных кабелей,…
ЭВМ находит то, что было неизвестно человеку, то есть делает изобретение. Нельзя ли этот метод применить к более сложным устройствам, содержащим, скажем, десятки и более элементов? Принципиально можно, но с увеличением числа элементов объем вычислений и необходимый объем памяти катастрофически растет, и далее самые быстродействующие машины не могут использовать эту методику. Следовательно, нужен новый подход,…
Принцип «обратить вред в пользу» наглядно иллюстрирует такой пример. Еще в двадцатых годах известный советский ученый П. Вологдин пытался использовать токи высокой частоты для нагрева металла. Однако опыты показали, что металл прогревается лишь с поверхности. Токи высокой частоты никак не удавалось «загнать» в глубь заготовки, и опыты прекратили. Впоследствии этот «отрицательный эффект» был использован для…
Но вот машина закончила расчет. Решение найдено. И да и нет. Машина предложила целый ряд решений, удовлетворяющих требованиям. Тогда конструктор ужесточает требования. Например: снижает вес, повышает надежность или вводит новое требование, скажем, ограничивает габариты. Это сразу уменьшает число допустимых технических решений. Может быть и обратная картина. Множество оказалось пустым (нет ни одного решения). Тогда конструктор…
Принципом «самообслуживания» назван изобретательский прием, при применении которого объект частично или полностью сам себя обслуживает. Так, выдано авторское свидетельство на способ сооружения оросительных каналов из сборных элементов, при котором транспортировка их осуществляется по самому каналу. Для этого после монтажа участка канала его торцы закрывают временными диафрагмами, заполняют водой и последующие элементы сплавляют по этому участку…
Один из приемов АРИЗ имеет странное на первый взгляд название «принцип антивеса». Не подумайте, что найден простой способ регулировать или совсем подавлять ньютоновскую силу тяготения. К сожалению, это умеют делать только герои научно-фантастических романов. Имеется в виду другое — компенсация веса объекта за счет взаимодействия со средой или соединения с другим объектом, обладающим подъемной силой….
Кроме АРИЗ, у нас находит применение методика, разработанная рижанином Г. Бушем. В частности, ею пользуются при обучении новаторов в латвийских народных университетах технического творчества, в Рижском общественном институте патентоведения, на курсах изобретателей при Латвийском союзе ВОИР. Интересны рекомендации, которые дает эта методика, если длительный поиск все-таки не привел к решению, если задача кажется неразрешимой. Во-первых,…
Занимаясь разработкой астрономических приборов, Ф. Цвики создал метод, который он применил и здесь. Суть метода в исследовании всех мыслимых вариантов, вытекающих из строения совершенствуемого объекта — его морфологии. Поэтому он получил несколько странное название — «метод морфологического ящика». Применение метода осуществляется в три этапа Первый: расчленение объекта на важнейшие функциональные узлы. Второй: независимое рассмотрение всех…