Задача 25

© Альтшуллер Г.С., "Техника и наука", 1981, №2
БЕГУЩАЯ ПО ВОЛНАМ,
ИЛИ НЕИЗБЕЖНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ ДИНАМИЧНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Помните описание памятника "Бегущая по волнам" - одной из самых поэтичных страниц одноименного романа А. Грина? Скульптор воплотил в мраморе бегущую Фрези Грант, но... постамент был ровным, без каменных волн.

Задача 25. В мастерской заканчивали работу над памятником Фрези Грант. Скульптор старался точно воссоздать "Бегущую", как она изображена в романе Грина. Но как показать, что девушка бежит по волнам, если волн не должно быть?.. После долгих поисков скульптор решил поставить статую на постамент из лазурита - похожего на вспененную воду сине-белого камня: пусть игра его красок создает иллюзию подвижной морской волны. В мастерскую привезли камни неправильной формы. Их надо было превратить в параллелепипеды. Использовали самый быстрый способ: выравнивание горелкой. Огонь оплавлял, сглаживал неровности. Но работа шла медленно, приходилось часто отводить горелку и проверять, ровная ли получается поверхность. Скульптор задумался: как быть?..

Дайте простое решение этой задачи, используя вепольный анализ. Затем усложните задачу: как поступить, если бы пришлось той же горелкой делать фигурную поверхность?

Итак, 25 задач в цикле материалов "Практикума" за 1980 г. Плюс "Задачи для тренировки" и некоторые задачи из других материалов рубрики "Технология и психология творчества". Что-то около четырех десятков задач, не так уж мало! Не приходится жаловаться и на обратную связь: мы получили сотни писем с решениями, они тщательно изучаются. "Практикум" будет продолжен и в этом году, но со следующего номера журнала пойдет новая серия задач, поэтому хотелось бы уточнить, что значит "решить задачу".

Наша страничка - практикум по теории решения изобретательских задач. Между тем нередко приходят письма, авторы которых пытаются просто угадать ответ. Ну что сказать, если приводятся 10-12 вариантов и автор сам не знает, какой из них годится, а какой нет?.. Весь смысл занятий по ТРИЗ в том, чтобы научиться сознательно использовать законы развития технических систем, освоить применение информационного аппарата ТРИЗ (приемы, стандарты и т. д.). Можно решить сто или двести задач методом проб и ошибок ("А если сделать так?..") - и заметного прироста творческого потенциала не будет. Отгаданные ответы останутся изолированными от безграничного мира других технических задач. При решении задач по ТРИЗ каждый раз осваивается универсальное правило, дающее ключ ко многим будущим задачам.

На одном семинаре по ТРИЗ преподаватель на первом занятии предложил такую задачу: "Создано новое техническое устройство А-1. Каковы его следующие модификации А-2, А-З?.." Слушатели сначала молчали в недоумении, а потом стали наперебой возмущаться: "Разве это задача?.. Мы не знаем, какое это устройство... Такую задачу невозможно решить!.." К концу семинара та же задача была предложена снова. На этот раз реакция была иной: решение показалось до смешного очевидным.

В самом деле, речь идет о новорожденной системе; должны, же быть какие-то общие закономерности развития таких систем! Природные системы рождаются гибкими, мягкими, податливыми; постепенно идет процесс их "окостенения". В технике обратная ситуация: системы рождаются "окостеневшими", жесткими, малоподвижными и лишь в последующем развитии приобретают гибкость, подвижность, динамичность структуры. Разумеется, увеличение степени динамичности - не единственный закон развития технических систем. Но, пожалуй, самый простой.

Вспомним задачу № 13 ("ТиН", 1980, № 4). Создан дозатор, в котором под течкой бункера установлена площадка (рис. 1); порошкообразный материал располагается под углом откоса и не высыпается за пределы площадки. Требуется спрогнозировать дальнейшее развитие устройства. "В условиях задачи нет указания на недостатки устройства", - пишет инженер Т. из Челябинска. Действительно, прямых указаний на недостатки конструкции нет. Но перед нами жесткая новорожденная система, и совершенно очевидно, что дальнейшее развитие пойдет, прежде всего, по пути повышения динамичности: высоту площадки следует сделать переменной (для разных материалов); площадку надо соединить с корпусом гибкими связями (или ввести такие связи между корпусом и опорой) - это позволит использовать вибрацию; вместо одной площадки можно сделать - несколько, чтобы полнее использовать все сечение потока (рис. 2). Наиболее четко обосновали свои решения Е. Чагарова (Днепропетровск), А. Писаренко, П. Супрун и В. Федотов (Харьков), М. Овчинников (Москва), Ю. Шефов (Ленинград) и слушатели семинара по ТРИЗ при Минском Доме техники (рук. В. Цуриков). В ряде работ прослеживается и дальнейшее развитие дозатора: простая вепольная система неизбежно должна превратиться в фепольную, поддающуюся более тонкой регулировке. Очень легкая задача, если знаешь законы развития технических систем.

Читатель Б. из Ленинграда прислал любопытное письмо по поводу задачи о рифленом шкиве ("ТиН", 1980, № 7). "Рифленые русла бесполезны, - пишет Б. и поясняет: - Канаты испытывают разные напряжения, поэтому шаг рифления - величина переменная. Предельный же случай рифления с переменным шагом - гладкое русло!" Когда такое заключение приходит из ВНИИГПЭ, бумага имеет черный уголок: в выдаче авторского свидетельства отказать...

Итак, предложен шкив с постоянным рифлением. Жесткая новорожденная система... Отказать гадкому утенку в праве на жизнь? Но законы развития технических систем диктуют иное решение: назад пути нет, шкив с постоянным рифлением должен превратиться в шкив с рифлением переменным (податливым, гибким, саморегулируемым). Такие шкивы на самом деле были созданы и защищены а. с. 289049, 304225.

Возьмите любой бюллетень изобретений - в нем можно найти десятки технических новшеств, вся суть которых в переходе к более гибким, более динамичным структурам. Но почти всегда очередной шаг на пути к увеличению динамичности сделан через долгие годы после появления предыдущей модификации. А ведь эти годы можно было и не терять...

Когда будете решать задачу 25, обратите внимание: сначала получится неподвижная структура, годная только для изготовления ровных поверхностей. Чтобы приспособить эту конструкцию для изготовления криволинейных поверхностей, придется повысить степень динамичности. Неподвижная конструкция уже запатентована, а на подвижную еще никто не подавал заявок...

Г. АЛЬТШУЛЛЕР,
инженер
г. Баку