|
© Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. – Тамбов: Книжное издательство, 1961. – С. 29-35.
ЧЕТЫРЕ ЗАДАЧИ
| |
Способности, как и мускулы, растут при тренировке. |
| |
Академик В. Обручев |
Нетерпеливый читатель может спросить: «Ну, а как с вдохновением? Изучение законов развития машин — это хорошо, но ведь надо учитывать и вдохновение. Разве творчество возможно без вдохновения?»
Что ж, пусть читатель решит четыре задачи. Это несложные задачи; в дальнейшем мы легко решим их с помощью методики. Условия задач содержат все необходимые сведения, и читатель имеет полную возможность проверить силу вдохновения.
Итак, задачи.
ЗАДАЧА О ТРЕХ БАЛОНАХ
Имеются три металлических баллона для хранения сжатого газа (например, кислорода). Первый баллон (транспортный) заполнен газом под давлением в 200 атмосфер. Два других баллона (рабочие) пустые. Емкость каждого из них равна половине емкости транспортного баллона. Нужно перевести весь газ из транспортного баллона в рабочие.
Рис. 2.
Известны, вообще говоря, два способа (рис. 2). Первый способ состоит в том, что транспортный баллон прямо подсоединяют к двум другим. Очевидно, что в этом случае во всех баллонах установится одинаковое давление в 100 атмосфер и половина газа останется в транспортном баллоне. Второй способ намного сложнее: газ перекачивается из большого баллона в два других при помощи специального компрессора. Так можно перевести из транспортного баллона в рабочие весь газ, но обязательно потребуется сложное оборудование — компрессор высокого давления. Задача и заключается в том, чтобы найти способ полностью переводить газ из транспортного баллона в рабочие без применения дополнительного оборудования (насосов, компрессоров и т. д.).
Заметим, кстати, что задача эта не выдумана. С ней приходится сталкиваться на практике, например в авиации. На самолетах стоят небольшие кислородные баллоны, а запасают кислород в крупных транспортных баллонах. Вот и приходится при перезарядке самолетных баллонов либо использовать специальные компрессорные станции, либо просто подсоединять транспортный баллон к заряжаемым и мириться с потерей давления, с неполной перезарядкой.
ЗАДАЧА О ПРОВЕРКЕ ЦИФЕРБЛАТНЫХ ПРИБОРОВ
На заводе, выпускающем циферблатные контрольно-измерительные приборы, последний этап производства — проверка готовых приборов. Производится она так: контролер устанавливает проверяемый прибор рядом с выверенным эталонным образцом и сличает показания обоих приборов в нескольких точках шкалы. Если уменьшить число контрольных точек, скорость проверки возрастет, но снизится точность контроля. И наоборот, если увеличить число контрольных точек, то повысится точность, а скорость проверки снизится.
Ну, а как добиться одновременно очень быстрого и очень точного контроля?
Попробуйте найти простой способ вдвое, втрое, вчетверо повысить число контрольных точек и одновременно не проиграть в скорости проверки.
ЗАДАЧА О БАШЕННЫХ ЧАСАХ
Часы, расположенные на высоких зданиях (когда-то такие часы были именно башенными, их устанавливали только на башнях), должны иметь большой циферблат и, соответственно, сложный и громоздкий механизм. С увеличением высоты расположения часов резко возрастают трудности, связанные с созданием и эксплуатацией громадного часового механизма. Стоимость башенных часов, всегда являющихся уникальными, весьма высока. Механизм их требует специального ухода. Поэтому больших башенных часов очень немного.
Попробуйте предложить простую по устройству и эксплуатации, дешевую и надежную систему башенных часов, которые могли бы быть установлены на высотных зданиях, скажем, на высоте 12— 15 этажей.
Очевидно, что решения могут быть разными. Некоторые из них уже запатентованы. Но, быть может, вам удастся найти и нечто отличающееся...
ЗАДАЧА О ТРАНСПОРТИРОВКЕ ТОЛСТОЛИСТОВОЙ СТАЛИ
Эта задача взята из опубликованной в журнале «Изобретатель м рационализатор» статьи М. Фишкиса, начальника техбюро сварки Московского автозавода имени Лихачева. Вот что говорится в статье:
«Транспортировка и хранение толстолистовой стали на большинстве заводов осуществляются более или менее одинаково. Листы на эстакаде либо прямо в цехе складываются в стопы и не сортируются по толщине: как правило, места для этого не хватает. Бывает частенько так, что лист нужной толщины лежит где-то в середине громоздкой, тяжелой металлической стопы.
Рис. 3.
Каково вытаскивать его оттуда — нетрудно себе представить. А создавать специальные склады, где листы будут разложены по толщине, очень дорого. Что же делать? Выход прост: ставить листы вертикально, на ребро (рис. 3). В этом случае отпадает необходимость растаскивать краном стопу, чтобы достать один нужный лист. Однако безопасно транспортировать при помощи захватов в вертикальном положении листы весом более тонны пока не удается. А ведь бывают листы весом и в 20 и в 30 тонн! Нужен эффективный, надежно работающий, не требующий специальных зажимных механизмов, простой по конструкции захват для транспортировки листов в вертикальном положении».
Читатель, вероятно, спросит: а как узнать, правильно ли найденное решение или нет?
Что ж, методика дает ответ и на этот вопрос. А пока я расскажу поучительную историю, которая поможет читателю правильнее оценивать технические идеи.
НОВЕЛЛА О ПОЧТИ ГЕНИАЛЬНОМ ИЗОБРЕТЕНИИ
Это случилось в конце сороковых годов, когда методика еще только испытывалась. Однажды в бюро рационализации и изобретательства пришел моряк-гидрограф.
— Тут все говорят про методику, — сказал он мне. — Это верно?
И таинственно оглянулся. Я тоже таинственно оглянулся и ответил:
— Верно.
Моряк положил на стол карту земных полушарий, аккуратно разгладил ее и объяснил, что в таком случае он имеет задачу. «Шикарную задачу», как он выразился. Я посмотрел на моряка (казалось, он сошел со страниц романов Стивенсона), посмотрел на измятую карту (она была вырвана из какого-то старого атласа) и решил, что речь идет о кладе. Разумеется, клад зарыт на острове, координаты которого неизвестны.
— Причем здесь клад?! — возмутился моряк, выслушав мое осторожное замечание, что методика изобретательства не может помочь в отыскании кладов. — Нужно изобретение! Вот карта, видите? Так сказать, изображение земного шара. И это изображение спроецировано на плоскость. Отсюда — искажения при любой проекции. На глобусе нет искажений, но он возмутительно громоздок!
Да, все было ясно. При использовании карт смирились с некоторыми искажениями, зато выигрывали в компактности и простоте. Используя глобусы, выигрывали в наглядности и отсутствии искажений, но мирились с громоздкостью, сложностью изготовления.
— Пятьсот лет такое положение. А может, и больше, — мрачно сказал моряк.
— Что тут сделает методика?
Я скромно ответил, что методика позволяет решать подобные задачи в течение пяти минут. Моряк недоверчиво кашлянул и посмотрел на часы.
Решение было найдено через три минуты: нужны надувные глобусы. В «нерабочем» состоянии они будут очень компактны, а в «рабочем» вполне заменят обычный глобус.
Можно будет иметь карманные «атласы» различных глобусов, и все это дешево и просто.
— Гениально! — воскликнул моряк. Но тут же уточнил. — То есть почти гениально. Посмотрим, как оно... гм, как оно получится.
Это разозлило меня: чего, собственно, смотреть?! Идея есть — и все.
Через два дня я уже отправлял заявку на «наглядное географическое пособие, отличающееся...» Месяц спустя прибыл ответ. Мне отказали в выдаче авторского свидетельства. Нет, с новизной все обстояло благополучно, никто не догадался запатентовать «почти гениальное» изобретение. Полезность — в принципе — тоже не вызвала сомнений. Отрицательное решение было мотивировано так: «Оказавшись в руках школьника, такое «учебное пособие» немедленно превратится в обычный мяч, что никак не будет способствовать воспитанию уважения к нашей планете Земле».
Это был совершенно уникальный отказ! С такой мотивировкой мне еще не приходилось сталкиваться. Я горел желанием немедленно опротестовать это решение. И вот в одной из школ был поставлен эксперимент. Преподавательница географии пригласила в класс двух учеников и показала им надувные глобусы. Надо полагать, это были довольно дисциплинированные ребята. Они чинно вошли в класс, вежливо поздоровались и принялись рассматривать глобус. И вдруг один из них неуловимым движением выбил из рук другого «учебное пособие». Глобус устремился к потолку. Началось именно то, что «никак не могло способствовать воспитанию уважения к нашей планете Земле».
Я вышел из класса и осторожно прикрыл за собой дверь. В этот момент я услышал взрыв: «почти гениальное» изобретение лопнуло. В буквальном смысле слова.
* * *
Чтобы дать правильную оценку найденной идее, надо представить себе изобретение не в виде единичного экспериментального образца, а осуществленным и внедренным предельно широко. Надо представить себе, во что обойдется такое внедрение и что оно даст, просто или сложно будет осуществить внедрение, удобно или неудобно будет пользоваться изобретением при массовом внедрении.
Идею изобретения следует испытывать всесторонне и жестко, безжалостно. Хорошие технические идеи имеют большой «запас прочности», они выдержат любое испытание.
| 
