Павел Горев - Научное творчество. Методы конструирования новых идей

а) расположить маленьких человечков на той части объекта, которая подлежит измерению (на линии, в плоскости, в пространстве);

б) рассмотреть возможные действия этих человечков;

в) если нет решения, перестроить человечков, расположив их прерывисто;

г) если решения нет, снова перестроить человечков, располагая их треугольником – с прямыми или криволинейными сторонами;

д) каждый paз надо убирать лишних человечков: треугольник, например, можно получить всего тремя человечками, квадрат – четырьмя и т. д.

Так, например, при решении задачи о контроле конуса построили следующую модель: под углом к стене поставили стол, шеренгу человечков расположили в самой широкой части; затем они стали двигаться, по мере уменьшения длины шеренги число человечков в ней непрерывно уменьшается. Сразу же у слушателей возникли предложения: «Надо сделать шаблон из песка… из воды…» По-видимому, решение этой задачи методом ММЧ облегчается тем, что сам объект выполнен в форме треугольника – человечки поневоле выстраиваются треугольником.

Контрольный ответ (авторское свидетельство № 180829): «Способ контроля поверхности внутренних полостей сферических деталей по отклонению линий постоянного уровня от эталонного значения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля деталей сложной формы, линии постоянного уровня получают путем сечения контролируемой детали слоем малоотражающей жидкости и затем, последовательно изменяя уровень жидкости на заданную величину, производят фотографирование линий на один и тот же кадр цветной пленки с использованием сменных цветофильтров».

Метод ММЧ играет вспомогательную роль в системе методов, используемых в АРИЗ. Его целесообразно применять в тех случаях, когда нет никакого прототипа и нужно построить какую-нибудь опорную модель для анализа. Выше приведены правила применения ММЧ в некоторых задачах на перемещение и измерение. Надо полагать, возможно дальнейшее расширение и усовершенствование метода ММЧ. Вот несколько вопросов, над которыми стоит подумать.

1. Только при первом приближении задачи можно разделить на перемещательные и измерительные. Какие подклассы есть в этих классах задач? Какие особенности применения метода ММЧ в этих подклассах?

2. Как использовать метод ММЧ в измерительных задачах, когда речь идет об очень малых и очень больших размерах, например, при измерении диаметра микропровода?

3. Как использовать метод ММЧ в задачах по измерению массы, например, массы погруженного в вагон металлолома?

4. Как использовать метод ММЧ в задачах на измерение напряжения, силы тока, например, при сверхвысоких напряжениях?

Метод применялся как составная часть АРИЗ с целью преодоления психологической инерции, связанной с пространственно-временными и стоимостными представлениями о техническом объекте. Оператор РВС – серия мысленных экспериментов, помогающих преодолевать привычные представления об объекте (технической системе, ее элементе или части элемента).

Оператор РВС включает в себя следующие шаги.

1. Рассмотреть данную в условиях задачи систему и выбрать один или несколько параметров, связанных с конфликтом технической задачи и в наибольшей степени влияющих на функционирование технической системы.

Если такие параметры выявить затруднительно, выбрать следующие: а) характерный размер; б) скорость или продолжительность (время) характерного процесса; в) стоимость.

Выбранные параметры могут относиться к части элемента, элементу системы или системе в целом.

2. Мысленно произвести изменение количественного значения параметра до бесконечности. Выявить при этом на каждой стадии изменения параметра задачи (нежелательный эффект, противоречие) и возможные пути ее решения.

3. Мысленно произвести изменение количественного значения параметра до «нуля»; выявить то же, что и в п. 2.

Примечания:

а) если в п. 1 выбрано несколько параметров, рассмотреть поочередно изменение каждого из них; можно одновременно производить изменение сразу нескольких параметров;

б) при изменении параметра элемента системы рекомендуется рассмотреть два варианта: когда остальная часть системы соответственно изменяется и когда она остается неизменной;

в) изменяя количественное значение параметра, необходимо стараться усложнить условия задачи;

г) каждый мысленный эксперимент проводить не торопясь, тщательно, не менее 2–3 минут.

4. Рассмотреть выявленные в пунктах 2 и 3 пути решения видоизмененной задачи. Сформулировать возможные направления решения исходной задачи.

Оператор РВС не всегда дает решение задачи, он и не предназначен для этого. Его цель – сбить психологическую инерцию перед началом решения.

Рассмотрим пример. На строительстве Усть-Илимской ГЭС понадобилось соорудить несколько водоводов – железобетонных труб диаметром 10 м, длиной 40 м и весом 4000 т. Водоводы должны лежать на откосе в 45°. Изготовлять водоводы в наклонном положении крайне неудобно. Лучше строить их вертикально, а потом опускать на откос. Однако проектировщики подсчитали, что для этого потребуется очень сложная и дорогая система грузовых стрел, талей, блоков. Пришлось изготавливать водоводы в наклонном положении.

А когда работа была сделана и деньги потрачены, два молодых инженера предложили решение, которое, поспей оно вовремя, позволило бы легко опустить готовые водоводы и дало бы большую экономию. Какое это решение?

1. Система состоит из вертикальной трубы и откоса горы, трубу трудно плавно (медленно – это время) опустить на откос из-за ее больших размеров. Выбираем два параметра системы: размер и время.

2. Увеличиваем размер – для начала в сто раз. Это громадина наподобие Останкинской телебашни. Никакими кранами ее не опустишь. Увеличим ее размеры еще на порядок – высота 4 км, диаметр 1 км. Это уже гора. Как уложить гору? Но горы никогда не падают.

Увеличиваем время. Предположим, в задаче отводится месяц времени – в сто раз. 8 лет – особой разницы нет, 8000 лет – осядет грунт, и башня наклонится, осядет сама. Во всяком случае, за 8 миллионов лет могут произойти большие геологические изменения.

3. Уменьшаем размер – для начала в сто раз. Высота 40 см. Все очень просто – уложим трубу вручную. То же при высоте 0,4 см.

Высота 0,04 см – задача опять усложнилась.

Уменьшаем время – труба опустилась за 1 минуту или секунду. Это значит, что она упала. Чтобы труба упала, ее центр тяжести должен изменить свое положение.

4. Есть горы, которые сами падают, это айсберги. Подтаивает основание, смещается центр тяжести, они опрокидываются. За многие годы горы тоже могут выветриться, могут вымыться самые твердые породы – и гора может упасть.