© Альтшуллер Г.С.  Технико-экон. знания: Приложение к «Экономической газете». — 1965, 1 сент. — Вып. 27(41).

ВНИМАНИЕ:
АЛГОРИТМ ИЗОБРЕТЕНИЯ!
ОН ПОВЫШАЕТ К.П.Д.  ТВОРЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Мы расскажем о методике изобретательства. Некоторое время назад она была рассмотрена и одобрена экспертным советом Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР.

ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВУ НАДО УЧИТЬ
До сих пор не изжито представление, будто изо­бретательство — это наитие «свыше», нисходящее на вас вдохновение, что-то вроде «по­этического угара» в технике. К великому сожалению, умал­чивается вся правда о сущно­сти тяжелого, но и радостного изобретательского труда.

А. Минц, академик

Ежегодно Государствен­ный комитет по делам изо­бретений и открытий СССР по­лучает пятьдесят — шестьдесят тысяч заявок и выдает десять — двенадцать тысяч авторских свидетельств.

Много это или мало?

Лет десять назад количество поступающих заявок и выдавае­мых авторских свидетельств бы­ло значительно меньше. С этой точки зрения десять — двена­дцать тысяч изобретений в год немало. Ну, а если срав­нить с изобретательскими «ре­сурсами» страны?

В какой степени используют­ся эти ресурсы?

Патентная классификация разграничивает всю современ­ную технику на двадцать тысяч разделов. Это довольно большие группы. Каждая из них вклю­чает много различных уст­ройств, способов и т. п. И вот на двадцать тысяч такого рода групп выдастся десять — двенадцать тысяч авторских свидетельств. Иначе говоря, каждая группа продвигается в среднем только на пол-изобрете­ния в год!

Откроем наугад патентный классификатор. «Вагранки с пе­редним горном, шахтные печи с горном». Типичный раздел — не слишком большой и не слиш­ком малый. Даже неспециали­сту ясно: нельзя ожидать бур­ного прогресса вагранок с передним горном и шахтных пе­чей с горном, если на все их конструкции приходится лишь 0,5–0,6 изобретения в год.

Разумеется, пол-изобретения в год — средняя цифра. Прак­тически какие-то группы полу­чают ежегодно десятки изобре­тений и бурно развиваются. За­то другие группы годами не ощущают притока новых техни­ческих идей.

Следовательно, десять — двенадцать тысяч авторских свидетельств в год — это мало. Слишком мало!

* * *

У заслуженного изобретателя Украинской ССР Николая Ни­колаевича Рахманова тридцать во­семь изобретений. Первое он сде­лал еще в детстве, когда ему было одиннадцать лет.

В начале войны изобретатель ушел в армию. Фашистские пол­чища рвались к Москве, на Кав­каз, к Волге. Толстая стальная броня «пантер» и «тигров» плохо поддавалась обычным снарядам. Чем остановить немецкие танки? Молодой лейтенант-танкист снова начал изобретать. Результат бес­сонных ночей — знаменитый бро­небойный подкалиберный снаряд.

Немало изобретений сделано Рахмановым и после войны. Сре­ди них очень нужное сварщикам и металлургам устройство для за­хвата и переноски пакетов пиломатериалов, труб, шпал и других длинномерных грузов.

* * *

Народное хозяйство нашей страны требует все больше тех­нических новшеств. Ежегодно по каждому патентному разделу должно быть не менее десяти — пятнадцати изобретений, то есть «производство» изобрете­ний надо увеличить по крайней мере до двухсот — трехсот ты­сяч в год.

Это вполне реальная задача.

Всесоюзное общество изобре­тателей и рационализаторов объединяет свыше трех миллио­нов новаторов.

Огромная сила! А в условиях нашего социалистического об­щества, где любому проявлению таланта созданы безграничные возможности, эта армия роман­тиков, дерзновенных искателей может и должна творить чуде­са. И тем обиднее, что лишь незначительная часть талантли­вых рабочих, техников, инжене­ров творят на изобретательском уровне. Между тем большин­ство «воировцев» обладает зна­ниями и опытом, необходимыми для изобретательской работы.

Происходит все это потому, что научно-технические знания и производственный опыт — ус­ловия, необходимые, но недоста­точные: нужно еще уметь де­лать изобретения.

Решение изобретательских задач требует особых методов, особых приемов. До недавнего времени нелегкая «наука изо­бретать» постигалась на ошиб­ках, творческое мастерство приходило после многолетней рабо­ты на ощупь. Но и этот накап­ливаемый с таким трудом опыт не обобщался и не передавался. Каждый начинающий изобрета­тель заново проходил весь путь, самостоятельно нащупывая за­кономерности творческого про­цесса. Не удивительно, что очень многие изобретатели до сих пор чаще всего работают примитивным методом «проб и ошибок», наугад перебирая мно­жество всевозможных вариан­тов. Метод этот малоэффекти­вен, отсюда огромные непроизводительные затраты времени и энергии на решение даже не­сложных изобретательских за­дач.

Безусловно, для развития изобретательства большое зна­чение имеет распространение патентной культуры, улучшение качества экспертизы заявок, со­вершенствование правовой охра­ны изобретательства. Но на пер­вый план постепенно выдвигает­ся новый фактор — необходи­мость обучения изобретатель­скому мастерству.

Для существенного увеличе­ния «производства» изобрете­ний нужно организовать систе­матическую подготовку изобре­тателей и повысить к.п.д.  твор­ческого процесса.

Мы расскажем о рациональ­ной методике решения изобрета­тельских задач. Но это не «ре­цепт» для автоматической штамповки изобретений. Речь идет о правильной организации творческого труда. Методика не подменяет знания и опыт, она лишь помогает их правильно ис­пользовать, дает планомерную систему анализа и решения изо­бретательских задач. Такая си­стема намного эффективнее, чем поиски решения вслепую, на ощупь, путем «проб и ошибок».

Практика показывает, что изучение методики изобретательства может быть организовано на производстве. Здесь открываются широкие возможности для проявления инициативы бризов, общественных конструкторских бюро, первичных организаций ВОИР и НТО. Внедрение методики изобретательства — мощное средство стимулирования технического прогресса. Чем больше людей овладеет методикой, тем больше будет сделано изобретений, тем быстрее будут решаться актуальные технические задачи.

С 1 июля 1965 года Совет­ский Союз присоединился к Па­рижской конвенции по охране промышленной собственности. Вступление в конвенцию, несом­ненно, вызовет приток иностран­ных патентов в нашу страну. В ближайшее время отечественная научно-техническая мысль во всех отраслях техники столкнет­ся с необходимостью конкурировать с лучшими зарубежными достижениями.

Изобретения становятся ценнейшим товаром. Уже сейчас внедрение одного изобретения дает в среднем годовую эконо­мию порядка пятидесяти — ше­стидесяти тысяч рублей. С вступлением в Парижскую кон­венцию ценность изобретений резко возрастет. Поэтому вне­дрение методики изобретатель­ства имеет важное народнохозяйственное значение.

СЕКРЕТЫ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОГО МАСТЕРСТВА

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РЕШЕНИЯ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Никогда не останавливайся перед чем-нибудь только из-за того, что другие за это брались и среди них были лю­ди,  может быть, и способней тебя. Это неверно! Твой кончик счастья виден только для тебя, и  за него потянуть мож­но только тебе одному.

М. Пришвин

«Секреты» изобретательского мастерства издавна привлекали внимание исследователей. Однако раскрыть эти «секреты» было нелегко, и  по­этому из  сложного творческого процесса обычно выделялась ка­кая-то одна сторона. Иногда утверждали, что изобретателю необходима прирожденная ин­туиция. В других случаях все сводили к «концентрации внима­ния», «счастливым находкам» и т. п. Одним из первых исследователей, увидевшим необходи­мость перейти от рассуждений «вообще» к изучению внутрен­них закономерностей изобрета­тельства, был А. Гастев, в свое время директор известного Центрального института труда. В статье «Как изобретать» он наметил контуры научной орга­низации творческого труда изобретателя. К сожалению, с  се­редины тридцатых годов работы в этом направлении были пре­кращены. Прошло свыше чет­верти века. Развитие науки, в  особенности таких ее отраслей, как кибернетика, психология, логика, создало условия для появления практически приемлемой методики изобретатель­ства.

Современная наука может вскрыть закономерности техни­ческого прогресса и вооружить изобретателей специальными знаниями, позволяющими уве­ренно решать технические за­дачи.

* * *

Несколько лет назад эпидемии полиомиелита наводили ужас на жителей США, Франции, Англии, Японии. Паралич на всю жизнь превращал детей в инва­лидов. Когда удалось получить за­щитную вакцину, возникла новая проблема: как провести вакцинацию миллионов детей?

Задачу успешно решил химик-изобретатель Алексей Дмитриевич Беззубов. Он изобрел… конфеты, приятные на вкус и содержащие в себе живую вакцину. Несмотря на простоту идеи, ее осуществле­ние было делом чрезвычайно сложным — вакцина необычайно чувствительна, и чтобы сохранить ее живой, пришлось разработать виртуозную технологию.

Как известно, больным диабе­том нельзя есть сладкое — кровь их и так перенасыщена сахаром. А сахарин в больших количест­вах тоже вреден. И Беззубов предложил заменить его сорби­том — шестиатомным спиртом, получающимся при синтезе аскорбиновой кислоты. За решение промышленного синтеза этой ки­слоты Алексею Дмитриевичу бы­ла присуждена Государственная премия. Сорбит полностью усваивается организмом, не повышает содержания сахара в крови и об­ладает приятным вкусом.

В кабинете Беззубова хранит­ся спортивная грамота с бегуном, рвущим стартовую ленточку. Грамота дана Алексею Дмитрие­вичу за «активное участие в ра­боте по подготовке советских спортсменов к XVII олимпийским играм».

Изобретатель неплохо помог нашим физкультурникам, снаб­див их поистине волшебным пе­ченьем, обогащенным витаминами группы «В». Это печенье почти мгновенно «стирает» усталость, возникающую при большой физи­ческой нагрузке, восстанавливает силы спортсмена.

* * *

Никого не удивляет, что писа­телей, поэтов, художников, ком­позиторов учат творчеству. Но сочетание слов «метод» и «изо­бретательство» непривычно. До сих пор распространено мнение, будто изобретатель творит в со­стоянии какого-то вдохновенного порыва.

Действительно, чтобы сделать очень крупное или великое изо­бретение, необходимы и соответ­ствующие исторические обстоя­тельства, и благоприятные усло­вия творческой работы, и вы­дающиеся человеческие каче­ства: настойчивость, огромная энергия, смелость и т. д. Однако в развитии современной техники все большую роль играют коллективные усилия участников массового изобретательского движения.

Если полистать «Бюллетень изобретений», нетрудно заме­тить: подавляющее большинство авторских свидетельств выдает­ся, так сказать, на «средние» изобретения — в совокупности они и обеспечивают технический прогресс.

Вот авторское свидетельство № 166874:

«Способ защиты металлов или сплавов от  газовой корро­зии, например, при термиче­ской обработке, отличающий­ся  тем, что защиту осуществ­ляют подведением отрица­тельного или положительного потенциала от  источника по­стоянного электрического то­ка».

Это вполне патентоспособное изобретение; его новизна и зна­чение, пожалуй, даже выше среднего уровня. Давайте, одна­ко, разберемся, что же приду­мал изобретатель. Защита ме­таллов с помощью электрическо­го тока давно известна. Металл при этом находится в ненагретом состоянии. Никому не приходи­ло в голову, что электрическим током можно защищать и ме­талл, находящийся внутри на­гретой печи. В этой идее и состоит сущность изобретения.

Что ж, идея новая и интересная. Но обязательно ли требовалось некое не поддающееся анализу «озарение», чтобы применить уже известный способ электро­химической защиты в новых (пусть необычных) условиях? Вряд ли…

Так почему же подобные изо­бретения создаются ценой боль­ших усилий? Почему «счастли­вая» идея появляется лишь по­сле множества неудачных попы­ток?

Дело тут, прежде всего, в низ­ком к.п.д.  творческого процесса, в очень непродуктивных мето­дах решения изобретательских задач. Заявка на способ защиты металлов при термической об­работке была подана в 1962 го­ду. Между тем потребность в этом изобретении и возможность его появления возникли по край­ней мере два десятка лет назад.

Каждой отрасли производства требуется большое число изо­бретений, которые можно и нужно сделать (при современном развитии науки и техники), но которые «запаздывают» из-за плохой организации творческого труда изобретателей.

Рассмотрим, например, автор­ское свидетельство № 162593 на автономный подводный све­тильник. Водолазу, чтобы избе­жать непроизвольного всплытия, навешивают тяжелый, свинцо­вый груз. И вот изобретатели предлагают «оживить» этот мертвый груз: пусть вместо не­го подвешивается аккумулятор­ная батарея для светильника.

Простая и остроумная идея. Конструируя подводные све­тильники, боролись за каждый грамм — ведь это дополнитель­ный и потому ненужный вес. Но никто не обращал внимания, что в самом водолазном снаряжении есть пассивный груз.

Использование пассивного груза давно применено в авиастроении. Еще в сороковых годах на самолетах С. Ильюши­на броня выполняла «по совме­стительству» функции конструк­тивных элементов — шпангоу­тов, лонжеронов и т. п.

Подавляющее большинство изобретений основано на идеях, уже применявшихся при реше­нии аналогичных задач в других отраслях техники.

Сравните два изобретения:

Изобретение № 112684 1958 г.

«Устройство для очистки поверхности свай, нахо­дящихся в воде, отличающееся тем, что оно вы­полнено в виде надеваемого на сваю кольцевого поплавка, снабженного подпружиненными рифле­ными валиками, очищающими поверхность сваи в процессе вертикального перемещения поплавка при волнении».

Изобретение № 163892 1964 г.

«Устройство для очистки всасывающего патрубка насоса от морских водорослей и ракушек, отли­чающееся тем, что оно выполнено в виде смон­тированных подвижно на патрубке хомутов с но­жами, причем очистка патрубка производится при вертикальном движении поплавка на волнах».

Изобретения относятся к разным патентным разделам, а идея у них общая: цилиндрическая конструкция (свая, труба), находящаяся в воде, может «самоочищаться» кольцевым поплавком, перемещающимся при волнении. Но второе изобрете­ние сделано только через шесть лет после первого. Пройдут го­ды, и кто-то вновь использует эту идею применительно к дру­гой конструкции (не обязатель­но даже цилиндрической).

Здесь отчетливо проявляется низкий уровень организации изобретательского творчества. Есть общий принцип, общий ключ к  целой группе изобрете­ний, но после однократного ис­пользования этот ключ выбра­сывается, и в  следующий раз надо заново искать решение путем долгих «проб и ошибок». Анализ изобретений (при раз­работке методики изобретатель­ства были проанализированы тысячи авторских свидетельств и патентов) показывает, что существует несколько десятков общих принципов, лежащих в основе большинства современ­ных изобретательских идей.

Вот пример. Чтобы шахтная крепь лучше про­тиводействовала давлению вышележащих горных по­род, перешли от прямых балок к арочным (рис.1). Некоторое время спустя этот прием был использо­ван и в гидростроении: на смену прямым плотинам пришли арочные. В горной технике следующим шагом был переход от жесткой арочной крепи к податливой шарнирной. Точ­но так же вслед за арочными плотина­ми были созданы податливые шарнир­ные плотины.

На рис.2 показа­но развитие конст­рукций экскаватор­ных ковшей. Это со­всем другая область техники, однако, и здесь та же логика развития. Сначала передняя кромка ковша была прямой и зубчатой (она да­же внешне походила на прямую плотину). Затем появился об­легченный арочный ковш. Надо пола­гать, следующим — пока еще не сделан­ным — шагом будет создание податли­вых шарнирных ков­шей.  

Продолжая анализ изобретений, можно обнаружить общий для разных отраслей техники принцип сфероидальности: от­четливую тенденцию перехода от прямолинейных объектов к криволинейным, от плоских по­верхностей — к сферическим, от кубических конструкций — к шаровым.

Существуют и другие общие принципы, каждый из которых дает «куст» изобретений. На рис.3 показано несколько изо­бретений, сделанных на основе принципа дробления. Один по­плавок разделен (что дает но­вый эффект) на множество мел­ких поплавков. В одном случае эти поплавки препятствуют ис­парению нефти, в другом — ис­парению паров электролита, в третьем — позволяют «дозиро­вать» подъемную силу понто­нов при спасательных работах.

Все это вполне патентоспо­собные и разные изобретения, но в основе их лежит общий принцип. Зная такие принципы и умея ими пользоваться, можно существенно повысить к.п.д.  творческой работы. Это одна из предпосылок для создания рациональной системы решения изобретательских задач.

Творчество вполне совмести­мо с системой, с планомерно­стью. Творчество характеризуется прежде всего результа­том работы. Если создано нечто новое, прогрессивное, суще­ственно изменяющее сложив­шееся до этого положение, зна­чит, работа творческая.

Никто не сомневается, напри­мер, что получение нового хими­ческого вещества — творчество. Однако бесчисленные химиче­ские вещества «построены» из одних и тех же «типовых дета­лей» — из химических элемен­тов. Можно создавать новые хи­мические вещества, наугад под­бирая разные «типовые детали». Когда-то так и делали. Но мож­но изучить «типовые детали» (химические элементы), законы их соединения, взаимодействия и  т. д. Этим и занимается совре­менная химия. Новые вещества, созданные химиками, намного сложнее серной кислоты, «твор­чески» открытой алхимиками. Но кто скажет, например, что синтетические пластмассы — это не результат творчества?

Весь смысл методики изобре­тательства, в сущности, состоит в том, что задачи, сегодня по праву числящиеся творческими, она позволяет решать на том уровне организации умственно­го труда, который будет завтра.

СТРАТЕГИЯ ПОИСКА

ИЗОБРЕСТИ  — ЗНАЧИТ НАЙТИ И УСТРАНИТЬ ПРОТИВОРЕЧИЕ

Поставить перед собой цель, разгадывать непонят­ное, экспериментировать, рассчитывать и, наконец, торже­ствовать победу —в этом вели­кое удовлетворение. Испыты­вает его каждый, кто создает новое.

А. Яковлев, авиаконструктор

Развитие техники, как и  всякое развитие, происхо­дит по законам диалектики. По­этому методика изобретатель­ства основывается на приложе­нии диалектической логики к  творческому решению техниче­ских задач.

Но логики еще недостаточно для создания работоспособной методики. Нужно учесть и осо­бенности мозга — «инструмен­та», с помощью которого рабо­тает изобретатель. Это весьма своеобразный «инструмент». При правильной организации творческой работы максимально используются сильные стороны человеческого мышления, на­пример интуиция, воображение, и  учитываются — во избежание ошибок — слабые стороны мыш­ления, например его инерция.

Наконец, методика изобрета­тельства многое черпает из опы­та, из практики. У квалифициро­ванных изобретателей постепен­но вырабатываются свои приемы решения технических задач. Как правило, эти приемы ограниче­ны и относятся к какой-либо одной стадии творческого процес­са. Методика изобретательства критически отбирает наиболее ценные приемы и обобщает их.

Таким образом, методика изо­бретательства представляет со­бой «сплав» диалектической логики, психологии и изобрета­тельского опыта.

Чем же отличается «методи­ческое» решение от поисков пу­тем проб и ошибок?

Возьмем для примера кон­кретную изобретательскую за­дачу.

«Существующие дождеваль­ные машины имеют низкую производительность. Если  же попытаться достичь нужной интенсивности дождевания, увеличивая ширину захвата крыльев машин, резко возрас­тет их  металлоемкость.

Выход? Облегчить конструк­цию, применяя пластмассы. И подумать над тем, чем заме­нить… лейку. Ведь в  дожде­вальных машинах использует­ся  принцип именно этого про­стейшего садового инструмен­та. Веера трубок, многоэтаж­ный душ, пульверизаторы и  разбрызгивающие турбины  — все что угодно, лишь  бы при экономии каждого квадрат­ного сантиметра площади крыльев машины дождь «мо­росил» над наибольшей по­верхностью участка.

Дождевальная машина — это трактор, оборудованный насо­сом и металлической фермой (крыльями). На ферме укрепле­ны разбрызгиватели (лейки). Двухконсольный агрегат

«ДД-100М» подает ежесекундно девяносто — сто литров воды. Рабочий напор — 23 метра, в  начале крыла -30 метров, ра­бочая ширина захвата-120 метров. Машина передвигается вдоль оросительных каналов, нарезанных через каждые 120 метров.

* * *

Инженер  бюро технической информации Московского станко­строительного завода имени С. Орджоникидзе Михаил Ивано­вич Логин не раз наблюдал, как уборщицы, а иногда и сами ста­ночники кропотливо собирают с пола стальную стружку, грузят ее в тележки и вывозят из цеха. До­статочно надежных автоматиче­ских систем транспортировки стружки пока что не существует.

Устройство, изобретенное Логиным вместе с его товарищем Широкинским,- это железный лоток, опирающийся на резиновые про­кладки и вибрирующий с часто­той полторы тысячи колебаний в минуту. Попавшие в лоток струж­ки под действием вибрации по­слушно ползут в требуемом на­правлении. Впоследствии была со­здана еще одна конструкция транспортера, использующего инерцию груза.

Логину так не терпелось испы­тать свое изобретение, что он со­орудил действующую модель но­вого механизма из рейсшины, пружины и пары технических справочников…

Пройдет немного времени, и инерционные транспортеры на­всегда избавят от ручной уборки стружки.

* * *

Дождеватели — металлоем­кие, громоздкие сооружения. Вес фермы пропорционален кубу ее размеров. Если, напри­мер, увеличить длину фермы только наполовину, то вес ее возрастет в три с половиной ра­за. Поэтому и приходится огра­ничиваться крыльями размахом в сто метров.

Статья, из которой взята эта задача, помещена в журнале «Изобретатель и рационализа­тор» № 6 за 1964 год под руб­рикой «Требуются изобрете­ния». Это новая задача, удач­ное ее решение будет изобрете­нием.

Какие-либо узкоспециальные, знания для решения этой зада­чи не нужны. И все-таки найти решение путем «проб и ошибок» трудно даже для опытного изо­бретателя. Многочисленные «на­скоки» («а что если попробо­вать так…») не приводят к ус­пеху. И не могут привести. Ра­ботая без методики, на ощупь, изобретатель вынужден перебирать множество вариантов.

Допустим, изобретатель не менее талантлив, чем Эдисон. Но ведь и Эдисону, по его соб­ственному признанию, приходи­лось работать над одним изобре­тением в среднем семь лет. По крайней мере треть этого време­ни уходила на поиски идеи. Вот что говорил изобретатель Нико­лай Тесла, работавший одно время в лаборатории Эдисона:

«Ес­ли бы Эдисону понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее ве­роятное место ее нахождения. Он немедленно с лихорадочным прилежанием пчелы начал бы осматривать соломинку за соло­минкой, пока не нашел бы пред­мета своих поисков. Его методы крайне неэффективны: он может затратить огромное количество времени и энергии и не достиг­нуть ничего, если только ему не поможет счастливая случайность. Вначале я с печалью наблюдал за его деятельностью, понимая, что небольшие творческие зна­ния и вычисления сэкономили бы ему тридцать процентов тру­да. Но он питал неподдельное презрение к книжному образо­ванию и математическим знани­ям, доверяясь всецело своему чутью изобретателя и здравому смыслу американца».

Внимательно вчитываясь в условия задачи, можно заметить важную особенность, присущую вообще всем изобретательским задачам. Если увеличить длину крыльев машины, говорится в задаче, производительность ма­шины возрастет, но недопусти­мо увеличится вес конструкции. Выигрыш в производительности означает проигрыш в весе. И на­оборот: выигрыш в весе приводит к проигрышу в производительности.

Это общая закономерность — между характеристиками любой машины существует определен­ная зависимость. Конструктор выбирает наиболее благоприят­ное (для конкретных условий) соотношение характеристик. Изобретатель стремится изме­нить это соотношение, сделать так, чтобы выигрыш был по­больше, а проигрыш поменьше. Не случайно А. Эйнштейн, бывший одно время патентным экспертом, писал:

«Сделать изобретение — значит увеличить числи­тель или уменьшить знаме­натель в дроби: произведенные товары/затраченный труд»

Пытаясь обычными способами (в нашем примере изменением длины крыльев) выиграть в чем-то одном, мы проигрываем в другом. В каждой изобретательской задаче есть такое техническое противоречие. Сделать изобретение — значит устран­ить техническое противоречие.

Изобретательских задач очень много, а число присущих им технических противоречий сравнительно невелико. Разные изобретательские задачи, содер­жащие одинаковые технические противоречия, имеют однотип­ные решения.

У ТВОРЧЕСТВА — СВОЯ ТЕХНОЛОГИЯ

И в море и в науке самые простые пути — наиболее изведанные. Но в противоположность морю в науке чем путь новее, тем больше он спо­собен дать мореходу.

А. Несмеянов, академик

Отдавая должное терпению, присущему великим изобретателям прошлого, надо ясно видеть, что современный изобретатель может и должен работать иначе. В наше время долгие поиски идеи решения не только свидетельствуют о на­стойчивости изобретателя, они говорят и о плохой организации творческой работы.

Здесь мы сталкиваемся еще с одним распространенным за­блуждением: высокая оценка са­мого изобретения зачастую оши­бочно переносится на методы «делания» этого изобретения. Изобретатель нередко заслужи­вает «пятерку с плюсом» за итог решения и «двойку с минусом» за ход этого решения. Не слу­чайно выдающийся изобретатель Г. Бабат, сравнивая решение изобретательской задачи с вос­хождением на крутую гору, писал так:

«Бредешь, отыскивая во­ображаемую тропинку, по­падаешь в тупик, прихо­дишь к обрыву, снова воз­вращаешься. И когда, на­конец, после стольких му­чений доберешься до вер­шины и посмотришь вниз, то видишь, что шел глупо, бестолково, в то время как ровная широкая дорога бы­ла так близка и по ней лег­ко было взойти, если бы раньше ее знал».

Когда человек ищет решение без системы, мысли «разбегают­ся» под влиянием множества причин. «Каждый из нас,- пи­шет прогрессивный американ­ский психолог Эдвард Торндайк,- при решении интеллек­туальной задачи осаждается буквально со всех сторон раз­личными тенденциями. Каждый отдельный элемент как бы стре­мится захватить сферу влияния на нашу нервную систему, вы­звать свои ассоциации, не счи­таясь с другими элементами и общим их настроением».

Привычные схемы осаждают изобретателя, «блокируют» пу­ти, ведущие к принципиально новым решениям. В этих условиях, как отмечал И. П. Павлов, в особенности горько дают себя знать обычные слабо­сти мысли: стереотипность и предвзятость.

Планомерный поиск, наоборот, упорядочивает мышление, повышает его продуктивность. Мысли как бы концентрируются на одном (главном для данной задачи) направлении. При этом: посторонние идеи оттесняются, уходят, а идеи, непосредственно относящиеся к задаче, сбли­жаются. В результате резко по­вышается вероятность «встре­чи» таких мыслей, соединение которых и даст нам то, чего мы добивались.

Таким образом, поиски решения, ведущиеся по рациональ­ной системе, отнюдь не исключа­ют интуицию (догадку). Напро­тив, упорядочение мышления создает «настройку», благопри­ятную для проявления интуи­ции.

Как мы уже видели, главное в решении изобретательской за­дачи — устранение техническо­го противоречия.

Для методики изобретатель­ства понятие о «технических противоречиях» имеет фундаментальное значение. Вся рацио­нальная тактика решения строится на обнаружении и устранении содержащегося в зада­че технического противоречия. «Охотиться» за противоречия­ми можно, перебирая различные «а если». Это и есть метод «проб и ошибок». Рационально организованный творческий процесс ведется иначе — по опреде­ленной системе.

Методика изобретательства дает алгоритм, разбивающий процесс решения задачи на во­семнадцать последовательных шагов.

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ

ВЫБОР ЗАДАЧИ

Первый шаг: определить, какова конечная цель ре­шения задачи.

Второй шаг: проверить, можно ли достичь ту же цель решением «обходной» задачи.

Третий шаг: определить, решение какой задачи — первоначальной или «об­ходной» — может дать больший эффект.

Четвертый шаг: опреде­лить требуемые количест­венные показатели (ско­рость, производительность, точность, габариты и т. п.) и внести «поправку на вре­мя».

Пятый шаг: уточнить требования, вызванные конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретения.

АНАЛИТИЧЕСКАЯ СТАДИЯ

Первый шаг: определить идеальный конечный ре­зультат (ответить на во­прос: «Что желательно по­лучить в самом идеальном случае?»).

Второй шаг: определить, что мешает получению идеального результата (от­ветить на вопрос: «В чем состоит «помеха»?»).

Третий шаг: определить, почему мешает (ответить на вопрос: «В чем непосредственная причина «по­мехи»?»).

Четвертый шаг: опреде­лить, при каких условиях ничто не мешало бы полу­чить идеальный результат (ответить на вопрос: «При каких условиях исчезнет «помеха»?»).

ОПЕРАТИВНАЯ СТАДИЯ

Первый шаг: проверить возможность устранения технического противоречия с помощью таблицы типо­вых приемов.

Второй шаг: проверить возможные изменения в среде, окружающей объ­ект, и в других объектах, работающих совместно с данным.

Третий шаг: перенести решение из других отрас­лей техники (ответить на вопрос: «Как решаются в других отраслях техники задачи, подобные дан­ной?»).

Четвертый шаг: приме­нить «обратные» решения (ответить на вопрос: «Как решаются в технике зада­чи, обратные данной, и не­льзя ли использовать эти решения, взяв их, так ска­зать, со знаком минус?»).

Пятый шаг: использо­вать «прообразы» природы (ответить на вопрос: «Как решаются в природе более или менее сходные зада­чи?»).

СИНТЕТИЧЕСКАЯ СТАДИЯ

Первый шаг: определить, как должны быть изменены после изменения одной ча­сти объекта другие его ча­сти.

Второй шаг: определить, как должны быть измене­ны другие объекты, рабо­тающие совместно с дан­ным.

Третий шаг: проверить, может ли измененный объ­ект применяться по-новому.

Четвертый шаг: исполь­зовать найденную техниче­скую идею (или идею, об­ратную найденной) при ре­шении других технических задач.

Процесс решения изобретательской задачи начинает­ся с ее выбора. В большинстве случаев изобретатель получает уже сформулированное задание. Казалось бы, первые пять ша­гов алгоритма не могут дать ничего нового. Однако это не так. Нельзя принимать на веру зада­чи, сформулированные другими. Если бы они были правильно сформулированы, их скорее все­го решили бы те, кто впервые их встретил.

В условиях задачи есть два указания: какова цель (чего на­до достичь) и каковы пути до­стижения этой цели (что надо создать, улучшить, изменить). Цель почти всегда выбирается правильно. А пути к этой цели почти всегда указываются не­верно. Та же цель может быть достигнута и другими путями.

Пожалуй, это самая распрост­раненная ошибка при постанов­ке задачи. Изобретателя ориен­тируют на достижение какого-то результата при создании но­вой машины (процесса, механиз­ма, прибора и т. д.). Внешне это выглядит логично. Есть маши­на, скажем, М_1,  дающая резуль­тат P_1.  Теперь нужно получить результат Р₂, и, следовательно, нужна машина М₂. Обычно Р₂  больше P₁, поэтому кажется очевидным, что М₂  должно быть больше М₁.

С точки зрения формальной логики здесь все верно. Но ло­гика развития техники — это логика диалектическая. Она дол­жна учитывать многие факто­ры — общий уровень техниче­ского развития, его перспек­тивные направления, матери­альные возможности и т. д. и т. п. И естественно, чтобы по­лучить двойной результат, во­все не обязательно использовать удвоенные средства.

Вспомним, например, задачу об увеличении производительно­сти дождевальных машин. Ста­тья, из которой взята эта зада­ча, написана высококвалифици­рованным специалистом. Но с точки зрения методики изобре­тательства задача дана в невер­ной, -«тупиковой» формулиров­ке. Чтобы повысить производи­тельность дождевальной машины, надо увеличить размах крыльев. При этом неизбежно увеличится их вес. Следователь­но, говорится в задаче, надо как-то облегчить крылья, повы­сить их удельную прочность. Задача сформулирована так, что подталкивает мысль изобретателя в определенном направлении: нужно использовать пластмас­сы, увеличить эффективность распылителей.

Крылья дождевальной маши­ны рассчитаны на определенную нагрузку. Надо полагать, кон­структоры знают свое дело и не преследовали цель специально создать крылья потяжелее... Ко­нечно, можно повысить удель­ную прочность крыльев. Но то­гда возрастет стоимость агрега­та. Это не изобретательский путь. Пластмассы? Что ж, уже

известны дождевальные машины с надувными крыльями. Такие машины хороши, когда нужен сравнительно небольшой размах крыльев. С увеличением длины надувных крыльев резко возра­стает их объем, «парусность». В нашей же задаче речь идет именно о «длиннокрылых» ма­шинах.

Резервы традиционной кон­струкции дождевальной машины уже исчерпаны. Но задача «на­целивает» на усовершенствова­ние именно этой традиционной конструкции.

* * *

Вулканизаторщик Днепропетровского автомобильного парка Халит Рамазанович Юнисов когда-то работал поваром в мос­ковском ресторане «Метрополь», был шахтером, золотоискателем в Бодайбо. Профессии менялись, но неизменным оставалось стремле­ние внести в свое Дело что-то но­вое. Внушительный список новшеств, предложенных Юнисовым, начинается рецептами супов и кончается оригинальным способом использования старых автомо­бильных покрышек.

Кстати сказать, эта проблема в широком масштабе не решена до сих пор, хотя над ней работали крупные научно-исследовательские организации.

В самом деле, резина — боль­шой дефицит, а тысячи тонн ста­рых покрышек, изготовленных из высококачественного сырья, ист­левают на свалках без всякой пользы. По методу, предложенно­му изобретателем, в пресс-фор­му накладывают куски старой по­крышки, обматывают их лентой сырой резины и помещают в печь. Полученные детали отли­чаются высокой прочностью и из­носоустойчивостью. Например, ре­зиновые втулки для блюминга, сделанные Халитом Рамазановичем по просьбе металлургов за­вода имени Петровского, простоя­ли почти в двадцать раз дольше обычных. Метод днепропетров­ского изобретателя получил под­держку Научно-исследовательско­го института резиновой промыш­ленности.

* * *

Первый этап творческого про­цесса имеет целью корректиров­ку исходной задачи. Методика изобретательства вводит поня­тие идеальной машины, это об­легчает правильный выбор за­дачи.

Конструктор каждой машины стремится к определенному иде­алу и развивает эту идею по своей линии. Но в конечном счете эти линии сходятся в одну точку — подобно тому, как схо­дятся у полюса меридианы. «По­люсом» для всех линий развития является «идеальная маши­на».

Идеальная машина — это условный эталон, обладаю­щий следующими особенно­стями:

1.  Вес и габариты ма­шины должны быть пре­дельно малы.

2. Все части идеальной машины все время выпол­няют полезную работу в полную меру своих расчет­ных возможностей.

Изобретателю надо твердо помнить: многие так называе­мые трудные задачи только по­тому и трудные, что в них со­держатся требования, противо­речащие главной тенденции в развитии машин — стремлению машин «быть повоздушнее». По­чти все темники пестрят слова­ми: «Создать устройство, кото­рое…» Но зачастую никакого устройства как раз и не нужно создавать: вся «соль» задачи состоит в том, чтобы обеспечить требуемый результат «без ничего» или «почти без ничего».

Первый этап алгоритма по­зволяет последовательно откор­ректировать задачу, «нацелив» ее на возможно большее при­ближение совершенствуемого объекта к идеальной машине.

Для достижения конечной це­ли есть по меньшей мере два пу­ти — прямой и «обходной». Прямой, как правило, указан в условиях задачи. «Обходной» нетрудно выявить, отчетливо представив себе конечную цель. Предпочтение, конечно, должно быть отдано той задаче, решение которой больше приблизит со­вершенствуемый объект к иде­альной машине.

Четвертый шаг вносит «по­правку на время»: решение за­дачи, разработка конструкции и ее вещественное воплощение требуют времени. За это время другие изобретатели улучшат другие машины, «конкурирую­щие» с данной. Поэтому надо по­высить желательные сегодня по­казатели на десять — пятна­дцать процентов.

Пятый шаг начинается с уточ­нения масштаба задачи, которая может иметь различные реше­ния в зависимости от того, от­носится ли она ко многим объ­ектам или только к одному. Важно также учесть и конкрет­ные условия, например, наличие тех или иных материалов, ква­лификацию обслуживающего персонала и т. д.

После проверки и уточнения задачи следует перейти к анали­тической стадии.

Мышление изобретающего человека имеет характер­ную особенность: изобретатель как бы строит ряд мысленных моделей и экспериментирует с ними. При этом исходной моделью чаще всего служит та или иная уже существующая маши­на. Такая исходная модель имеет ограниченные возможно­сти развития, сковывающие во­ображение. В этих условиях трудно прийти к принципиально новому решению.

Иначе обстоит дело, если изо­бретатель начинает с определе­ния идеального конечного ре­зультата (первый шаг аналитической стадии). И тут в качестве исходной модели принимается идеальная схема — предельно упрощенная и улучшенная. Дальнейшие мысленные экспе­рименты не отягощаются гру­зом привычных конструктивных форм и сразу же получают наи­более перспективное направле­ние: изобретатель стремится до­стичь наибольшего результата наименьшими средствами.

Что же мешает достижению этого результата?

При попытке получить желае­мое (используя уже известные способы) возникает «помеха»: приходится расплачиваться до­полнительным весом или увели­чением объема, усложнением эксплуатации или увеличением стоимости машины, уменьшени­ем производительности или не­допустимым снижением надеж­ности. Это и есть техническое противоречие, присущее данной задаче.

Каждая «помеха» обусловле­на определенными причинами. Третий шаг аналитической ста­дии — нахождение этих причин. Когда причина «помехи» найде­на, можно сделать еще один шаг и определить, при каких условиях исчезнет «помеха».

При анализе очень важно не предрешать заранее, возможен или невозможен тот или иной путь. Это не так просто. Изобре­татель невольно выбирает путь, кажущийся ему более реаль­ным. А это, как правило, приво­дит к малоэффективным реше­ниям.

Анализ позволяет шаг за ша­гом перейти от общей и весьма неопределенной задачи к дру­гой, значительно более простой. Но бывает и так, что причина технического противоречия яс­на, а как устранить ее, неиз­вестно. В этих случаях надо пе­реходить к следующей — опера­тивной стадии работы над изо­бретением.

Как мы уже говорили, суще­ствует сравнительно небольшое число типовых противоречий. (На стр. 12-13-14–15 мы приводим список, включающий тридцать пять наиболее распро­страненных приемов устранения технических противоречий.)

Частота применения приемов различна. В результате изуче­ния примерно пяти тысяч изо­бретений была составлена таб­лица, показывающая, какими приемами чаще всего устраня­ются те или иные типовые тех­нические противоречия. Зная, что желательно изменить (вес, длину, скорость и т. д.) и что этому мешает, можно, пользуясь таблицей, указать наиболее ве­роятные решения. Разумеется, таблица дает решения в общем виде. Применительно к требова­ниям каждой задачи нужно кон­кретизировать эти решения. Ма­стерство изобретателя на этом этапе работы заключается в умении пользоваться идеями, выраженными в общих форму­лах приемов.

Если таблица не дает удовле­творительного решения, следует продолжить оперативную ста­дию.

Прогресс в разных отраслях техники идет неравномерно: это обуславливает массовое «пересе­ление» технических идей. Ха­рактерная особенность современ­ной техники состоит в том, что «разрывы» между уровнями, достигнутыми в отдельных ее отраслях, быстро меняются: ино­гда увеличиваются, иногда уменьшаются. Каждый день приносит нечто новое в той или иной отрасли техники. Это но­вое имеет общетехническое зна­чение.

Ныне нельзя быть только «отраслевым» изобретателем. Даже отличное знание «своей» отрасли техники уже недоста­точно для эффективного реше­ния современных изобретатель­ских задач. Изобретателю необ­ходимо систематически следить за успехами науки и техники, переносить новые приемы и идеи в «свою» отрасль.

После того как найдена тех­ническая идея, решающая по­ставленную задачу, изобретатель приступает к синтетиче­ской стадии творческого про­цесса.

Обычно найденная идея отно­сится к какой-то одной части исходного объекта. Но эта «ча­стичная» идея нередко создает возможность (а порой и необхо­димость) соответственно изме­нить другие части объекта, ра­ботающие совместно с  изменен­ной частью. Более того, появ­ляется возможность изменить и методы использования всего объекта. Происходит нечто вро­де цепной реакции: первоначаль­ное «частичное» изменение вы­зывает цепочку других измене­ний. В результате слабая вна­чале идея крепнет, становится более сильной.

БЕЗ РАСЧЕТА НА «ОЗАРЕНИЕ»

НЕТ, ЛОГИКА НЕ ЦЕПИ ТВОРЧЕСТВА

Уважайте знания и авторитеты, но не преклоняй­тесь перед ними. Не спешите с критикой, вначале постигните предмет-задачу, а уверившись, не стесняйтесь — смело отстаи­вайте свое мнение.

И. Кнунянц, академик.

Проследим за ходом решения приведенной выше за­дачи о дождевальной машине.

В данном случае мы начнем прямо с аналитической стадии и не будем рассматривать «обход­ных» задач, связанных с воз­можностью усовершенствования других типов дождевальных ма­шин. Это несколько осложнит решение, но зато сделает его более показательным: решение будет относиться к той машине, о которой говорится в задаче. Итак, анализ (рис.4).

ПЕРВЫЙ ШАГ

Вопрос: что желательно получить в самом идеаль­ном случае?

Ответ: крылья дождева­теля должны при той же металлоемкости стать вдвое длиннее.

ВТОРОЙ ШАГ

Вопрос: в чем состоит «помеха»?

Ответ: увеличить длину консольного крыла, не ме­няя его веса,- значит сде­лать крыло менее проч­ным. Оно не выдержит подвешенного к нему гру­за-шлангов и разбрызгивателей. При очень боль­шой длине крыло прогнет­ся даже под действием собственного веса.

ТРЕТИЙ ШАГ

Вопрос: в чем состоит непосредственная причина «помехи»?

Ответ: с  увеличением длины крыла резко возра­стает изгибающий момент, создаваемый подвешен­ным к крылу грузом.

ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ

Вопрос: при каких усло­виях исчезнет «помеха»?

Ответ: если «длина вы­носа» груза увеличится, а изгибающий момент оста­нется прежним. Изгибаю­щий момент зависит от «длины выноса» и веса груза. «Длину выноса» мы хотим увеличить. Следова­тельно, для сохранения прежнего изгибающего мо­мента надо уменьшить вес груза — шлангов, распыли­телей.

Рис.4

Анализ задачи

ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ

При каких условиях исчезает «помеха»?

Если «длина выноса» груза увеличится, а изги­бающий момент останет­ся прежним. Иными сло­вами, надо уменьшить вес груза — шлангов и распылителей.

ТРЕТИЙ ШАГ

В чем непосредствен­ная причина этой «по­мехи»?

С увеличением длины крыла растет изгибаю­щий момент, создавае­мый грузом.

ВТОРОЙ ШАГ

В чем состоит «поме­ха»?

Длинное и легкое кры­ло не выдержит груза — шлангов и разбрызгива­телей.

ПЕРВЫЙ ШАГ

Что желательно полу­чить в самом идеальном случае?

Чтобы крылья дожде­вателя — при той же ме­таллоемкости — стали вдвое длиннее.

Анализ привел к несколько неожиданному выводу: надо уменьшать не вес крыла, а вес гидросистемы, которая подвеше­на к крылу. Вес этот очень не­велик по сравнению с  весом са­мого крыла. Поэтому до сих пор думали только над уменьшением веса крыла… Здесь вряд ли пока можно придумать что-нибудь более эффективное, чем уже известные надувные крылья. Но, как мы говорили, для ши­рокозахватных дождевателей пневматические крылья мало­пригодны.

Логика анализа шаг за шагом выводит на правильный путь. В самом деле, крылья сущест­вуют только для того, чтобы поддерживать груз. Не будет груза — не будет и крыльев. Представьте себе, что надо поддерживать над землей гирю ве­сом в три килограмма, находя­щуюся на расстоянии двухсот метров от трактора. Груз неве­лик, на месте его можно под­нять одним пальцем. Но чтобы поднять его на двухсотметровом расстоянии, потребуется гро­моздкое крыло-консоль. Это крыло будет весить несколько тонн — ведь ему приходится нести и собственный вес.

Если крыло правильно рас­считано, в нем нет лишнего ве­са. Такое крыло почти невозможно облегчить. Другое де­ло — поднимаемый груз. Умень­шить его вдвое — значит вы­играть не полтора килограмма, а тонны, ибо уменьшится и вес крыла. А если уменьшить вес груза на три килограмма (толь­ко на три килограмма!), вы­игрыш будет равен весу всего крыла.

В сущности, задача трудна лишь потому, что внимание при­ковывается к «большому» гру­зу — весу крыльев. При бесси­стемных поисках не так просто сообразить, что этот «большой» груз — следствие «малого» гру­за, и решать задачу надо с дру­гого конца.

Итак, нам нужно уменьшить вес шлангов и разбрызгивате­лей. Очевидно, что «лишнего» веса в них нет (или его немно­го). Для опытного изобретателя уже ясно, что можно сделать. Однако методика позволяет про­должить планомерное решение.

Первый шаг оперативной ста­дии — использование типовых приемов устранения техническо­го противоречия. В данном слу­чае мы столкнулись с противо­речием «длина — вес». Обра­тимся к таблице. Она даёт че­тыре способа (№№ 8, 14, 15, 29): принцип антивеса, принцип сфероидальности, принцип ди­намичности, использование пневмо- и гидроконструкций.

Аналитическая стадия суще­ственно сузила задачу. Мы те­перь не думаем о снижении ве­са крыльев. Нас интересует только уменьшение веса гидро­системы — этого пассивного груза, подвешенного к крыльям дождевателя. Надо проверить применимость четырех типовых способов, «рекомендуемых» таб­лицей. Принцип антивеса озна­чает в данном случае соедине­ние груза с объектами, обладаю­щими подъемной силой, или самоподдерживание груза. Кста­ти сказать, в свое время было запатентовано несколько изоб­ретений, предлагающих исполь­зовать для поддержания раз­брызгивателей аэростаты. Это сложновато. Другое дело — самоподдерживание груза. Мо­жет ли груз (шланги, разбрыз­гиватели) «самостоятельно» ви­сеть в воздухе?

Не каждый решающий зада­чу ответит на этот вопрос (хотя ответ напрашивается сам собой). Но идея, начавшая возни­кать в ходе анализа, теперь становится более определенной. Конструкция дождевателя очень далека от идеальной машины. Громоздкие и тяжелые крылья постоянно несут нагрузку, а ведь груз должен быть поднят над землей только в момент по­лива. Планомерное решение шаг за шагом приводит к мысли, что крылья не нужны (или нужны только в тот момент, когда груз поднят). Разбрызгиватели должны сами висеть над землей. Эта мысль еще более укрепляется, когда «примериваешь» к задаче другие типовые приемы, «вы­данные» таблицей. Принцип сфероидальности, правда, в данном случае неприменим. Но принцип динамичности подтвер­ждает: жесткие крылья не нуж­ны. Наконец, последний из «выданных» таблицей принци­пов прямо подводит к решению: груз должен поддерживаться в воздухе за счет гидрореактив­ной силы.

Напор воды в гидросистеме (23 метра на конце крыльев) достаточен для самоподдержа­ния «леек». Вся громоздкая си­стема крыльев поддерживает «лейки», когда они не нужны, в нерабочем положении…

Расчет показывает, что лег­кая гидросистема может сама себя поддерживать и передвигать. Но даже если гидрореак­тивной силы было бы недостаточно, следовало хотя бы ча­стично облегчить крылья. Пусть в нерабочем положении эти легкие крылья будут опу­щены вниз. При поливе гидрореактивная сила поднимет кон­цы крыльев.

Выигрыш может быть разный (от нескольких процентов веса крыла до полного отказа от крыльев), но это чистый выиг­рыш! Есть явный смысл его использовать.

PS

Мы рассказали о методике изобретательства лишь в общих чертах. Подроб­ное изложение читатель найдет в литературе. В книгах и бро­шюрах по методике изобретательства детально рассмотрена технология творческого про­цесса, приведены разборы учеб­ных задач, освещен опыт внед­рения методики.

Основная форма распростра­нения методики изобретатель­ства — семинары, рассчитанные на двадцать — тридцать часов занятий и тридцать — пятьде­сят часов самостоятельной про­работки изобретательских за­дач. За последние годы такие семинары проводились на ряде предприятий Москвы, Баку, Че­лябинска. Ставрополя, Донецка и других городов. Теоретиче­ские занятия на этих семинарах сопровождались решением но­вых изобретательских задач. Таким образом, методика испытывалась непосредственно на практике. С ее помощью уда­лось решить сотни сложных изобретательских задач.

Сейчас наступило время перейти от проведения отдель­ных семинаров к широкому и систематическому обучению творческому мастерству. Неко­торые шаги в этом направлении уже сделаны. В Челябинске на курсах переподготовки инженер­но-технических работников ме­тодика изобретательства вклю­чена в число постоянных пред­метов. Лекции здесь читает заслуженный изобретатель РСФСР инженер А. Трусов. Аналогичную работу ведет в Совнархозе Узбекской ССР ин­женер Л. Левенсон. Системати­чески выступает с лекциями по методике изобретательства за­служенный рационализатор Ли­товской ССР инженер Ю. Чепеле.

Интересный опыт массового обучения изобретательскому ма­стерству был поставлен на став­ропольском заводе «Красный металлист». Впоследствии пред­седатель Ставропольского крайсовета ВОИР П. Свешников писал:

«Методика представляет громадную ценность для изо­бретателей и рационализато­ров. Она помогает решать за­дачи в сжатые сроки, не те­ряя времени на «прыжки» из стороны в сторону».

К  таким же выводам пришли и другие участники «ставро­польского эксперимента»:

«Систематизация пути от правильной постановки задачи до ее решения необходима всем творческим работникам. В технических вузах должен быть специальный курс, обучающий творческому приме­нению полученных знаний.

Л. ИВАНОВ, главный инженер завода «Красный металлист».

«Считаю, что методика учит строгой последовательности и логичности мышления, учит правильно выбирать задачу и помогает ее решать. Семинары дают большую практическую пользу, необходимо проводить их в широких масштабах. Распространение методики изо­бретательства будет способ­ствовать росту массового дви­жения новаторов.

Н. ЦАПКО. председатель заводского Сове­та ВОИР.

«Многие задачи были бы давно решены, если бы поис­ки  велись не наобум, а по стройной системе. Решать изобретательские задачи мо­жет каждый грамотный рабо­чий, техник и инженер.

 Г. ПЕТ­РОВ, инженер.

ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ УСТРАНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

1. Принцип дробления

Разделить объект на части, независимые друг от дру­га или соединенные гибкими связями.

Пример. Авторское свидетельство № 161247. Подводное транспортное судно, корпус которого имеет цилиндрическую форму, отличающееся тем, что с целью уменьшения осадки судна при полной его загрузке корпус судна выполнен из двух рас­крывающихся шарнирно сочлененных полуцилинд­ров.

2. Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть или, наобо­рот, выделить единственную нужную часть (или свой­ство).

Пример. Авторское свидетельство № 153533. Устройство для защиты от рентгеновских лучей, от­личающееся тем, что с целью защиты от ионизиру­ющего излучения головы, плечевого пояса, позво­ночника, спинного мозга и гонад пациента при флю­орографии, например, грудной клетки, оно снабже­но защитными барьерами и вертикальным, соответ­ствующим позвоночнику стержнем, изготовленными из  материала, не пропускающего рентгеновские лучи.

Целесообразность этой идеи очевидна. Зачем, про­свечивая грудную клетку, «попутно» облучать самые чувствительные части человеческого тела?! Изобретение выделяет наиболее вредную часть потока и  блокирует ее. Заявка, подана в  1962 году, между тем это простое и  нужное изобретение могло быть сделано значительно раньше.

3. Принцип местного качества

Разделить объект на части так, чтобы каждая часть могла быть изготовлена из наиболее подходящего мате­риала и находилась в условиях, наиболее соответствую­щих ее работе.

Пример. Деревянные балки, армированные стек­ловолокном. Прочность таких балок вдвое больше, чем у обычных.

4. Принцип асимметрии

Машины рождаются симметричными. Это их тради­ционная форма. Поэтому многие задачи, трудные по от­ношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

Пример. Тиски со смещенными губками. В отли­чие от обычных они позволяют зажимать в верти­кальном положении длинные заготовки.

5. Принцип объединения

Соединить однородные (или предназначенные для смежных операций) объекты.

Пример. Патент США № 3154790. Жилетка с при­стегивающимися (на молнии) рукавами.

6. Принцип совмещения

а) Один объект поочередно работает в нескольких ме­стах.

б) Один объект одновременно выполняет несколько функций, благодаря чему отпадает необходимость в дру­гих объектах.

Пример. Авторское свидетельство № 166242. Противопожарное оборудование гидросамолета, отличающееся тем, что емкости для воды разме­щены в поплавках.

7. Принцип «матрешки»

Один объект размещается внутри другого, который в свою очередь находится внутри третьего… и т. д.

Пример. Авторское свидетельство № 162321. Ван­на для плавки магния с электрическим обогревом, отличающаяся тем, что с целью сокращения време­ни для замены электродов последние выполнены в виде двух полых цилиндров, установленных один в другом.

8. Принцип «антивеса»

а) Компенсировать вес объекта соединением с други­ми объектами, обладающими подъемной силой.

б) Самоподдерживание объекта за счет аэродинами­ческих, гидродинамических и т. п. сил.

Пример. Использование аэродинамической подъ­емной силы для частичной компенсации веса тяжело­весного наземного транспорта.

9. Принцип предварительного напряжения

Заранее придать объекту изменения, противополож­ные недопустимым или нежелательным рабочим изме­нениям.

Пример. Авторское свидетельство № 84355. Заго­товку турбинного диска устанавливают на вращаю­щийся поддон. Нагретая заготовка по мере охлаж­дения сжимается. Но центробежные силы (пока за­готовка не потеряла пластичности) как бы отштам­повывают заготовку. Когда же деталь остынет, в ней появляются сжимающие усилия, как в предвари­тельно напряженном железобетоне.

10. Принцип предварительного исполнения

Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на их доставку и с наиболее удобного места.

Пример. Авторское свидетельство № 162919. Способ снятия гипсовых повязок с помощью проволочной пилы, отличающийся тем, что с целью пре­дупреждения травм и облегчения снятия повязки пилу помещают в предварительно смазанную под­ходящей смазкой трубку, выполненную, например, из полиэтилена, и загипсовывают в повязку при ее наложении.

11. Принцип «заранее подложенной подуш­ки»

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными сред­ствами.

Пример. Аварийные металлические кольца, зара­нее надеваемые на обод колеса и позволяющие добраться до ремонтной базы на спущенной шине.

12. Принцип эквипотенциальности

Исторически многие производственные процессы складывались так, что перемещение обрабатываемого объекта в пространстве представляло собой прихотливо изогнутую кривую. Между тем «траекторию движения» почти всегда можно расположить только в одной плос­кости. В идеальном случае объект должен перемещать­ся по прямой линии или окружности. Всякий дополни­тельный изгиб затрудняет работу, осложняет автомати­зацию.

Пример. Авторское свидетельство № 110661. Кон­тейнеровоз, в котором контейнер не грузится в ку­зов, а чуть-чуть приподнимается с гидроприводом и устанавливается на опорную скобу. Такая машина не только работает без крана, но и перевозит значительно более высокие контейнеры.

13. Принцип «наоборот»

а) Сделать движущиеся части системы неподвижными, а неподвижные — движущимися.

б) Перевернуть объект «вверх ногами».

Пример. Авторское свидетельство № 66269. Осве­тительный снаряд, снабженный парашютом с пру­жинным каркасом и осветительной звездочкой, на­правляющей световые лучи вверх и помещенной над куполом парашюта. Последний отличается тем, что с целью использования парашюта в качестве рефлектора для направления световых лучей осве­тительной звездочки вверх и затенения земли в вер­шине помещен груз, предназначенный для опуска­ния парашюта вершиной вниз.

14. Принцип сфероидальности

Перейти от прямолинейных частей объекта к криво­линейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда,- к шаровым конструкциям.

Пример. Жидкий металл в доменной печи, про­никая между огнеупорными кирпичами, вызывает быстрый износ футеровки. Износ уменьшается, ес­ли футеровка имеет сферическую форму. При та­кой форме футеровки кирпичи меньше нагрева­ются. Кроме того, чугуну труднее проникнуть в наиболее уязвимые (угловые) места.

15. Принцип динамичности

Характеристики объекта (вес, габариты, форма, аг­регатное состояние, температура, окраска и т. д.) долж­ны быть меняющимися и оптимальными на каждом эта­пе процесса.

Примеры. Авторское свидетельство № 128590. Автокран с телескопической стрелой, короткой в транспортном положении и удлиненной в рабочем положении.

Авторское свидетельство № 147765. Шляпка с растягивающимся полиэтиленовым верхом, способ­ная принимать форму любой прически.

16. Принцип частичного решения

Получить 99 процентов требуемого эффекта намно­го легче, чем получить все сто процентов. Задача пе­рестает быть трудной, если отказаться от одного про­цента требований (что нередко можно сделать).

Пример. Глобус, выполненный в виде двадцати­гранника (икосаэдра). Такой глобус, близкий по форме к сферическому, легко изготовить. Кроме того, он может быть превращен в плоскую геогра­фическую карту.

17. Принцип перехода в  другое измерение

а) Трудности, связанные с движением (или размеще­нием) объекта по линии, устраняются, если объект при­обретает возможность перемещаться в двух измере­ниях (то есть по плоскости). Соответственно задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, упрощаются при переходе к про­странству трех измерений.

б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одно­этажной.

Пример. Авторское свидетельство № 1S3073. Устройство для очистки и выравнивания поверхно­сти льда катков, устанавливаемое на автомашине, включающее нож и систему тяг, отличающееся тем, что с целью увеличения маневренности автома­шины устройство смонтировано под шасси автомо­биля.

18. Принцип изменения среды

Для интенсификации процессов (или устранения со­путствующих процессам вредных факторов) надо изме­нить среду, в которой протекают эти процессы.

Пример. Искусственное увеличение содержания углекислого газа в воздухе теплиц и парников. В результате овощные культуры созревают вдвое бы­стрее, а урожай увеличивается в три — шесть раз.

19. Принцип импульсного действия

При недостатке энергии или мощности надо перейти от непрерывного действия к импульсному.

Пример. Авторское свидетельство № 105017. Способ получения высоких и сверхвысоких дав­лений, отличающийся тем, что высокие и сверхвы­сокие давления воспроизводят в результате им­пульсного электрического разряда внутри объема любой проводящей или непроводящей жидкости, находящейся в открытом или закрытом сосуде.

20. Принцип непрерывности полезного дей­ствия

а) Работа должна вестись непрерывно — машина не должна стоять без дела.

б) Полезная работа должна осуществляться без хо­лостых и промежуточных (транспортных) ходов.

в) Переход от поступательно-возвратного движения к вращательному.

Пример. Авторское свидетельство № 126440. Спо­соб многоствольного бурения скважин двумя ком­плектами труб. При одновременном бурении двух-трех скважин применяется ротор с несколькими стволами, включаемыми в работу независимо друг от друга, и два комплекта бурильных труб, пооче­редно поднимаемых и опускаемых в скважины для смены сработанных долот. Операции по смене до­лот совмещаются во времени с автоматическим бурением в одной из скважин.

21. Принцип проскока

Вредные или опасные стадии процесса должны пре­одолеваться на большой скорости.

Пример. Патент ФРГ №1134821. Устройство для разрезания тонкостенных пластмассовых труб боль­шого диаметра. Особенность устройства — большая скорость движения ножа. Нож рассекает трубу так быстро, что та не успевает деформироваться.

22. Принцип «обратить вред в  пользу»

Вредные факторы могут быть использованы для по­лучения положительного эффекта.

Пример. Упоминавшееся уже авторское свиде­тельство № 112684. Устройство, использующее вол­нение моря для очистки поверхности свай.

23. Принцип «клин  — клином»

Вредный фактор устраняется за счет сложения с дру­гим вредным фактором.

Пример. Новый тип телефонных наушников, ко­торыми можно пользоваться и при сильном шуме. Специальный генератор воспроизводит внешние шумы с таким сдвигом по фазе, что оба шума взаим­но гасят друг друга.

24. Принцип «перегибания палки»

Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

Пример. Холодильные установки для сжижения гелия нуждаются в смазке, а смазка замерзает при сверхнизких температурах. Академик П. Капица в своей машине для сжижения гелия устроил зазор между поршнем и цилиндром, дав возможность газу свободно вытекать через этот зазор. При утеч­ке газ расширяется настолько быстро, что создает­ся противодавление, мешающее вытеканию новых порций газа.

25. Принцип самообслуживания

а) Машина должна сама себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б) Использование отходов (энергии, вещества) для выполнения вспомогательных операций.

Пример. Авторское свидетельство № 153152. Устройство для охлаждения двигателя внутреннего сгорания, отличающееся тем, что с целью повыше­ния интенсивности охлаждения за вентилятором установлен эжектор, использующий кинетическую энергию выхлопных газов для подсоса дополнитель­ного количества охлаждающего воздуха.

26. Принцип копирования

Вместо сложного, дорогостоящего или хрупкого объ­екта используются его упрощенные, дешевые и проч­ные копии.

Пример. Система городских электрических часов.

27. Дешевая недолговечность взамен доро­гой долговечности

Пример. Резец, режущая пластинка которого име­ет пять граней. Если затупилась одна грань, мож­но быстро ввести в действие другую.

28. Замена механической схемы электриче­ской или оптической

Пример. Реостат, в котором нет трущихся частей. Пространство между контактом и переменным со­противлением заполнено полупроводниковым ма­териалом. Под действием бегающего светового зайчика полупроводник начинает проводить ток, замыкая цепь.

29. Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

Вместо «твердых» конструкций используются конст­рукции, «сделанные из воздуха или воды». Сюда отно­сится, в частности, использование воздушной подушки и гидрореактивных устройств.

Пример. Авторское свидетельство № 161792. Уплотнительное устройство для электронных за­зоров в сводах дуговых печей. Чтобы создать в печи необходимую атмосферу, уплотнительное уст­ройство выполнено в виде кольца со стенками коробчатого, открытого в сторону электродов, сече­ния, внутрь которого тангенциально подают струю воздуха или азота, отжимающую дымовые газы обратно в печное пространство.

30. Использование гибких оболочек (вклю­чая использование тонких пленок)

Пример. Надувная колыбель, которая в сложен­ном виде легко помещается в дамской сумочке.

31. Использование магнитов и  электромаг­нитов

Пример. Авторское свидетельство № 115568. Сверло намагничивается и, выходя из просверлен­ного отверстия, извлекает стружку, а затем размаг­ничивается.

32. Изменение прозрачности или окраски

Пример. Прозрачные бинты, позволяющие наблю­дать за состоянием раны, не снимая повязки.

33. Объекты, взаимодействующие с  дан­ным объектом, должны быть сделаны из  того же материала

Пример. Авторское свидетельство № 162215. Спо­соб изолировки мест соединений в лобовых ча­стях обмоток статоров электрических машин путем заливки компаунда в форму, устанавливаемую на месте соединения. Для увеличения электрической прочности изоляции головок форму выполняют из изоляционного материала и используют как эле­мент изоляции.

34. Принцип отброса ненужных частей

Выполнившая свое назначение часть объекта не долж­на оставаться мертвым грузом — ее следует отбросить (растворить, испарить и т. д.).

Пример. Патент США № 3160950. Чтобы не по­страдали чувствительные приборы при резком стар­те ракеты в космос, их погружают в пенопласт, ко­торый, сослужив свое дело, легко испаряется в кос­мосе.

35. Изменение агрегатного состояния объ­екта

Пример. Авторское свидетельство № 162580. Спо­соб изготовления полых кабелей с каналами, обра­зованными трубками, скрученными вместе с токоведущими жилами, с предварительным упрочнением трубок веществом, удаляемым из них после изготовления кабелей. Чтобы упростить технологию, в качестве указанного вещества применяют парафин, который заливают в трубки перед скруткой их с жи­лами, а после изготовления кабеля расплавляют и выливают из трубок.

ТАБЛИЦА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЕМОВ УСТРАНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

КАК РАБОТАТЬ НАД ИЗОБРЕТЕНИЕМ

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА СЕМИНАРА

ЗАНЯТИЕ ПЕРВОЕ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА

1. Развитие техники происходит закономерно. Эти закономерности могут быть познаны и использова­ны при решении изобретательских задач;

2. Теория изобретательства по­строена на изучении закономерно­стей развития техники и обобще­нии творческого опыта изобретате­лей. Теория учитывает также осо­бенности человеческой психики.

3. Как работает современный изобретатель. Наиболее распрост­раненные ошибки. Метод определе­ния разности.

4. Основные принципы рацио­нальной методики работы над изо­бретением. Примеры решения изо­бретательских задач.

5. Задача № 1 для домашнего ре­шения.

ЗАНЯТИЕ ВТОРОЕ

ИДЕАЛЬНАЯ МАШИНА. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ

1. Разбор учебной задачи № 1.

2. Тенденции развития современ­ных машин. Понятие об идеальной машине.

3. Как возникают изобретатель­ские задачи. Решить задачу — значит устранить техническое про­тиворечие.

4. Изобретательских задач очень много, а технических противоре­чий всего несколько десятков. Зная способы устранения таких типовых противоречий, можно ре­шать большинство встречающихся на практике задач.

5. Решение учебных задач. Ме­тод последовательного деления.

6. Задача № 2 для домашнего ре­шения.

ЗАНЯТИЕ ТРЕТЬЕ

ВЫБОР И  АНАЛИЗ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ ЗАДАЧИ

1. Изобретательство — стиль ра­боты современного инженера, техни­ка, рабочего. Создавать новое надо не от случая к случаю, а постоян­но:

а) о романтике изобретатель­ского творчества,

б) алгоритм выбора задачи, не бояться слова «невоз­можно!»,

г) инерция мышления и «об­ходные» задачи,

д) алгоритм анализа задачи,

е) разбор учебной задачи № 2.

ЗАНЯТИЕ ЧЕТВЕРТОЕ

ОПЕРАТИВНАЯ СТАДИЯ РАБОТЫ НАД ИЗОБРЕТЕНИЕМ

1. Таблица основных приемов устранения технических противо­речий. Решение задач с использо­ванием таблицы.

2. Перенос технических идей из ведущих отраслей техники.

3. Использование решений, «под­сказанных» природой.

4. Решение учебных задач.

5. Задача № 3 для домашнего решения.

ЗАНЯТИЕ ПЯТОЕ

СИНТЕТИЧЕСКАЯ СТАДИЯ РАБОТЫ НАД ИЗОБРЕТЕНИЕМ

1. Изменение одной части маши­ны в большинстве случаев вызы­вает необходимость изменения других ее частей.

2. Новая машина должна по-но­вому обслуживаться.

3. Использование найденной идеи для решения других задач.

4. Учебные задачи.

ЗАНЯТИЕ ШЕСТОЕ

КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА

1. Разбор учебной задачи № 3.

2. Ознакомление с условиями контрольной задачи (в качестве контрольной задачи берется проб­лема, актуальная для производст­ва, на котором проводится семи­нар).

ЗАНЯТИЕ СЕДЬМОЕ

ОТ  ИДЕИ ДО  КОНСТРУКЦИИ

1. Особенности конструкторской разработки новых изобретатель­ских идей.

2. Основные требования к жиз­неспособной конструкции нового изобретения.

3. Изобретательский экспери­мент.

4. Решение учебных задач.

ЗАНЯТИЕ ВОСЬМОЕ

ПРАВИЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОГО ТРУДА

1. Систематическая подготовка и решению изобретательских задач. Творческий «арсенал» изобретате­ля: типовые приемы, новые техни­ческие идеи, сведения о новых ма­териалах.

2. Работа с патентной литерату­рой. Использование патентной ли­тературы для пополнения творче­ского «арсенала».

3. Внедрение изобретений. Об­стоятельства, затрудняющие внед­рение (относительно невысокое ка­чество изобретения, недоработанность конструкций, неправильная организация «доводки» изобрете­ния, неиспользование прав, предоставленных советскому изобрета­телю).

4. Как должно быть организова­но внедрение изобретений в завод­ских условиях.

5. Коллективная работа над изо­бретением. Организационные фор­мы такой работы.

6. Учебные задачи по темам за­нятий 3 и 4.

ЗАНЯТИЕ ДЕВЯТОЕ

РЕШЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ ЗАДАЧИ

1. Разбор наметившихся реше­ний контрольной задачи.

2. Показательное решение конт­рольной задачи.

3. Учебные задачи №№ 4, 5, 6 для домашнего решения.

ЗАНЯТИЕ ДЕСЯТОЕ

ИТОГОВОЕ СОБЕСЕДОВАНИЕ

1. Разбор задач №№ 4, 5, 6.

2. Обзор литературы по изобре­тательству.

3. Тенденции развития теории изобретательства. Кибернетика и теория изобретательства. Можно ли создать машину, решающую изобретательские задачи.

4. Ознакомление участников се­минара с нерешенными задачами, имеющими важное народнохозяй­ственное значение.

* * *

Важнейшая цель семинара — научить работать «по алгорит­му», то есть по определенной сис­теме. Заранее, до начала занятий, руководитель семинара должен подготовить солидный «запас» учебных задач. Часть задач может быть взята из книг по теории изо­бретательства. Но основной неис­черпаемый источник — патентная литература. В сущности, описание каждого изобретения представля­ет собой решение той или иной технической задачи.

Вот, например, описание, взятое из шестого номера «Бюллетеня изо­бретений» за 1963 год:

«Устройство для ликвидации за­висания сыпучего материала в бункере, действующее при подаче сжатого воздуха, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности процесса обрушения зависшего материала оно выпол­нено в виде секции, устанавлива­емой на внутренней наклонной стенке бункера и состоящей из металлического или иного листа, к которому по контуру гермети­чески прикреплена слабо натяну­тая фильтроткань, футерованная резинотканью».

Нетрудно составить учебную за­дачу, где в условии будет сказано:

«Сыпучие материалы часто зави­сают в  бункерах. Нужно приду­мать простой и  эффективный спо­соб устранения этого вредного яв­ления».

Учебные задачи могут быть взяты также из  технических жур­налов, из  газет.

Решение учебной задачи может и  не  совпасть с  исходным изобре­тением. Важно, чтобы была полу­чена технически удовлетворитель­ная идея. Бывает и  так, что уча­стник семинара, разбирающий за­дачу, находит оригинальное и  ин­тересное решение. В  подобных случаях долг руководителя семи­нара — посоветовать (а  иногда и помочь) разработать найденную идею и  оформить заявку на  авторское свидетельство.

Занятия по  теории изобретатель­ства имеют специфическую осо­бенность — они связаны с  творче­ским мышлением, а  творческое мышление требует большого на­пряжения. Два часа такого напря­жения (после трудового дня) — не­малая нагрузка. Поэтому новый

материал надо давать «дозами» по пятнадцать-двадцать минут, а  за­тем должна следовать короткая «разрядка»: можно рассказать по ходу беседы занимательный случай из  истории техники или весе­лый эпизод из  собственной прак­тики. А  главное, нужен постоян­ный контакт со  слушателями. На­до  чаще обращаться к  ним с  во­просами, например, не  самому ис­правлять ошибки, допущенные кем-то  при решении задачи, а  при­влекать к  этому самих слушате­лей.

Решение задач целесообразно ве­сти у  доски, причем особенно удоб­но, когда два слушателя одновре­менно решают одну и  ту  же зада­чу  у  двух досок. В  этом случае участники семинара могут срав­нивать два решения.

Надо помнить, что цель семина­ра  состоит отнюдь не  в  заучива­нии правил, а  в  их  усвоении. Слу­шатели на  первых порах могут с чем-то согласиться и  с  чем-то не  согласиться. Не  следует навя­зывать обязательные рецепты. Если, решая у  доски задачу, уча­стник семинара захочет сначала отгадать решение, не  стоит ме­шать: пусть и  он  сам и  другие на­глядно убедятся, что лучше — си­стема или угадывание. Вообще слушателям лучше предоставлять возможно большую самостоятель­ность в  решении. От  руководителя семинара требуется и  чувство такта: например, при неудачных решениях надо найти слова, спо­собные подбодрить «неудачника», особенно если он  искренне огор­чен своим неумением.

Особое место в  программе зани­мает решение контрольной задачи. Это своеобразный экзамен и  вме­сте с  тем очень полезный урок творческого мастерства. Руководи­тель семинара должен очень тща­тельно выбрать задачу, умело на­правлять решение и  верно оцени­вать полученные технические идеи. Наиболее удачные решения должны послужить предметом за­явок на  авторские свидетельства. Это и  будет одной из  главных пра­ктических задач семинара.

ВОТ НАД ЭТИМ ПОДУМАЙТЕ

Мы назовем несколько исключительно важных направлений, в  которых ощущается острая не­хватка изобретательских сил. Эти направления связаны с  новыми проблемами (или со  старыми про­блемами, острота которых неожи­данно возросла). Специфика тут в  том, что проблемы «созрели», а изобретательские силы не  «пере­брошены» с  других направлений.

1. Опреснение морской воды. Потребность в  пресной воде (пре­имущественно для промышленных целей) стремительно растет. Меж­ду  тем географическое распреде­ление пресной воды далеко не соответствует географии промыш­ленности. Зато почти повсеместно есть вода, содержащая соли: во­да  морей и  океанов, подземные (сильно минерализованные) воды, сточные воды.

Существующие способы опрес­нения в  основном сводятся к  вы­париванию, химическому «умягче­нию» (перевод растворимых со­лей в  нерастворимый осадок), использованию ионообменных фильтров, вымораживанию солей. Все эти способы далеки от  идеального сочетания характеристик — эффективности, высокой произво­дительности, экономичности, уни­версальности, надежности, про­стоте.

Здесь остро ощущается нехват­ка  принципиально новых идей.

Чтобы «подтянуть» эту отрасль техники до  среднего уровня, по­требуется по  меньшей мере 300 — 500 оригинальных изобрете­ний.

Ознакомление с  патентной литературой — очень важный этап под­готовки. Ни  в  коем случае не  на­чинайте работу, не  просмотрев па­тенты, относящиеся ко  всему комплексу «водных» проблем.

2. Сбор нефти, плавающей на водной поверхности. Это довольно каверзная задача. Она становится все более актуальной, а  количест­во  изобретений в  этой области очень невелико.

Нефть попадает в  моря, озера и  реки с  отходами нефтеперера­ботки. В  крупных портах основные «поставщики» попадающей на  во­ду  нефти — танкеры. Выгрузив топ­ливо, танкер принимает водяной балласт. При новой погрузке бал­ласт, изрядно «приправленный» нефтью, выкачивается за  борт.

Трудность задачи в  том, что слой нефти имеет небольшую (и переменную) толщину - от  долей миллиметра до  десяти - пятнад­цати сантиметров. Мешают сбору нефти и  волны.

В  Советском Союзе выданы десятки авторских свидетельств на ловушки, собирающие нефть. Не­которые конструкции (например, нефтеулавливатель инженера Д. Кабанова) просты и  остроумны. Однако эти конструкции были со­зданы давно; в  то  время масштабы «битвы» с  «водоплавающей» нефтью были значительно скром­нее.

Итак, нужны дешевые и  эффек­тивные средства (или способы) сбора «водоплавающей» нефти, пригодные в  широком диапазоне рабочих условий (переменная тол­щина нефтяного слоя, волнение, переменный фронт очистки).

3. Разгрузка смерзающихся гру­зов (или «обходная» задача — предотвращение смерзания гру­зов, транспортируемых на  откры­тых платформах). Существующие средства и  способы разгрузки смерзающихся грузов либо слож­ны, либо малопроизводительны. Задача состоит в  том, чтобы одно­временно удовлетворить этим противоречивым требованиям.

ЛИТЕРАТУРА ПО МЕТОДИКЕ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА

Г. С. АЛЬТШУЛЛЕР. Основы изобретательства. Центрально-чер­ноземное книжное издательство, 1964.

С. Г. КОРНЕЕВ. Алгебра и гармония. Тамбовское книжное изда­тельство, 1964.

Д. ПОЙА. Как решать задачу. Учпедгиз, 1961.

A. И. МИКУЛИЧ. Некоторые вопросы машинной эвристики. Журнал «Зарубежная радиоэлектроника», 1964, №№ 10, 11.

Д. БИЛЕНКИН. Путь через невозможно. Тамбовское книжное издательство, 1964.

B. Н. МУХАЧЕВ. Как рождаются изобретения. «Московский ра­бочий». 1964.