Принцип «обратить вред в пользу»
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 высокочастотной закалки стальных деталей, где требуется именно поверхностный прогрев. Само явление позже было объяснено теорией. Оно связано с токами, возникающими в нагреваемом металле. Их взаимодействие приводит к концентрации магнитного поля у его поверхности.
Отсюда и название, данное явлению — поверхностный, или кожный, эффект. Нередко помогает разрешить задачу принцип «наоборот». Его можно пояснить примером. При отливке крупногабаритных тонкостенных деталей желательно, чтобы металл поступал в форму сверху, а отвердение его шло снизу вверх. Но лить металл в форму допустимо с высоты не более 15 сантиметров. В противном случае он сгорит или пропитается газами.
Как же быть, если форма имеет высоту два-три метра?
При подаче металла снизу первые его порции затвердеют и закроют доступ ему в верхние части формы. Рабочими-изобретателями было найдено простое и изящное решение. Металл идет по трубкам, опущенным ко дну формы. По мере заполнения сама форма движется вниз, и каждая порция металла попадает именно туда, где она должна затвердеть. До этого изобретения форма всегда была неподвижна, двигался лишь расплавленный металл. Принцип «наоборот» блестяще решил задачу.
На принципе «заранее подложенной подушки» базируется простое изобретение: жесткий металлический диск, заранее расположенный внутри автомобильной шины, позволяет безопасно продолжать движение на спущенной камере без повреждения покрышки. В Швейцарии, в лавиноопасных местах, лыжники и жители этого района носят небольшой постоянный магнит. Поэтому во время несчастных случаев с помощью магнитоискателя можно легко обнаружить засыпанных снегом даже при трехметровом лавинном покрове.
«Беседы об изобретательстве», Н.Петрович
Чем может сегодня помочь ЭВМ в их решении? Тут наметились два основных направления. Так, при поиске технического решения используется один из рассмотренных выше (или им подобных) методов, разработанных для безмашинного творческого труда, но вся рутинная, нетворческая работа передается машине. Это обработка и анализ существующей информации, расчет и сопоставление вариантов и т. д. Даже такое использование…
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…
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….
Решено сконструировать раздвигающуюся стенку. Для обозрения всех возможных ее вариантов строится морфологический ящик, в котором за оси принимаются основные параметры стенки, и на них откладываются все возможные варианты этих параметров. Ось первая Материал стенки: дерево, пластик, пленка, бумага, металл, струи воды, картон, плексиглас, стекловолокно, камыш, солома, бамбук, ковер. Ось вторая Движущая сила: человек, электромотор, пружина,…
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,…
Обилие вариантов — главный недостаток морфологического метода. Ведь при решении изобретательских задач в ящике могут оказаться сотни тысяч и миллионы вариантов. Попробуйте разберитесь в них, найдите наилучший! Далее, к сожалению, способ не дает возможности определить, все ли возможные параметры отложены на этих осях. Несмотря на недостатки, метод более эффективен, чем простой перебор вариантов. Здесь поиск…
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…
Группа, обучаемая методике мозгового штурма, имеет возможность накопить большой опыт, овладеть творческими приемами, что повышает эффективность ее. Процесс обучения, как сказано в рекламном проспекте фирмы, состоит в неограниченной тренировке воображения и развитии способности объединять несовместимые элементы. Приступив к работе, обученная синектическая группа тщательно изучает «проблему, как она дана». На основе ее анализа и уточнения формулируется…
Синектический сеанс напоминает сеанс мозгового штурма, но он проводится более подготовленными и более тренированными специалистами. Тут также возникает цепная реакция идей, которая может принести неожиданное решение задачи. Ход заседания обязательно записывается на магнитофон для последующего анализа. — Несколько практических методик изобретательства разработано в Советском Союзе. Наиболее широкое распространение получила методика АРИЗ — Алгоритм решения изобретательских…
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…