Нурали Латыпов - Инженерная эвристика

«№ 4. Принцип асимметрии. Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной. Если объект асимметричен, увеличить степень асимметрии.

№ 13. Принцип „наоборот“: а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие (например, не охлаждать объект, а нагревать); б) Сделать движущуюся часть объекта (или внешней среды) неподвижной, а неподвижную — движущейся; в) Перевернуть объект „вверх ногами“» (Альтшуллер, 1973, С. 141–177) [59] В дальнейшем будем сохранять нумерацию и приводить описание принципов ТРИЗ с опорой на этот источник. К имеющимся в книге 40 приёмам Г. С. Альтшуллер со временем добавил ещё не менее десяти. Об этом ниже. .

Например, мало кто сейчас догадывается, что пластинки для граммофона, запатентованного Эмилем Берлинером в 1887 году, проигрывались от центра к краю. Братья Пате из Франции предложили способ проигрывания пластинок в обратном направлении — от края к центру, что было реализовано в патефоне [60] История конкуренции изобретений на звуковом рынке кон. XIX — нач. XX вв. пестрит оригинальными инженерными идеями. См.: Тихонов. А. 100 лет «Пате» в России // Звукорежиссёр, 2003, № 1. . Это уж потом настала пора магнитофонных лент… лазерных дисков, флэш-накопителей.

Кстати, вспомним ещё раз идею инверсии американского инженера Элиаса Хоу, изобретателя швейной машины (1845 г.). Она состояла в том, чтобы игольное ушко оказалось на том же конце иглы, где и остриё. Любопытно, но факт, принципиальную конструкцию такой иглы изобретатель увидел во сне. А пригрезилось ему, что попал в плен к туземцам. Спящий Хау заметил, что у самого острия копий стерегущих его дикарей сделаны отверстия в форме глаз.

Мы уже почти забыли, что это Генри Форд, некогда рядовой механик электротехнической компании, отказался от традиционной для его времени организации промышленного производства — когда рабочий переходил от изделия к изделию. Он предложил сделать всё наоборот. Так появилась инновационная, то есть конвейерная, сборка автомобилей. Идея была воплощена в жизнь в 1908 году, а подсмотрел её Форд на скотобойне, наблюдая за обработкой коровьих туш.

ВОПРОС № 27

Из замкнутого резервуара в реактор самотёком поступает агрессивная и ядовитая жидкость. Поэтому никаких измерительных устройств на пути жидкости установить нельзя. Предложите простой и надёжный способ измерения скорости её истечения. (Лисичкин, Бетанели, 1990, задача 9.11).

Найдём основные «симметрии» условия задачи. Агрессивная, ядовитая жидкость имеет своею полной противоположностью инертный (в широком смысле слова) газ. Если нельзя ставить измерительные устройства впереди, на пути жидкости, вдруг их можно ставить позади неё? Казалось бы, абсурд! Но соединим оба умозаключения в одно и измерим не скорость истечения жидкости, а скорость поступления безопасного газа (в простейшем случае воздуха) в замкнутый резервуар, откуда происходит самотёк.

ВОПРОС № 28

Заряды статического электричества представляют большую опасность для многих нефтехимических производств. Жидкости, не проводящие электрический ток, при перекачивании электризуются за счёт трения о полимерные трубы.

Каждое используемое в промышленности органическое соединение необходимо испытывать на электризацию. Требуется описать способ как можно более быстрого образования в исследуемой пробе жидкости статического электрического заряда для исследований этого вредного явления в лабораторных условиях (Лисичкин, Бетанели, 1990, № 11.6).

Снова выявляем «симметрии». Ключевое словосочетание здесь — «трение жидкости о полимерные трубы». Но загвоздка в том, что жидкости у нас всего лишь заданная проба. Вывернем наизнанку основное условие и получим «трение полимерных труб о жидкость». Вместо того чтобы прямолинейно по трубам гонять исследуемую пробу относительно неподвижной трубы, будем вращать в имеющейся пробе отрезок (куски?) трубы. Жидкость у нас раздроблена — на пробы — из неё взяли часть на эксперимент, а труба непрерывна. Так почему бы не раздробить трубу?

«…Если обычно технологи стараются избежать накопления заряда за счёт трения, то тут задача обратная. Как максимально увеличить трение в лабораторной колбе с жидкостью? Надо погрузить в эту колбу обтекаемый твёрдый полимер, из которого сделаны трубы, и вращать колбу» (Там же).

ВОПРОС № 29

В одном из своих произведений Станислав Лем критикует специалистов в области информатики и вычислительной техники за то, что они излишне увлеклись идеями искусственного интеллекта. По словам Лема, в первую очередь следовало воспроизводить ЭТО, возникшее почти за миллиард лет до интеллекта и, следовательно, более лёгкое в конструировании. Назовите ЭТО двумя словами.

Методологи называют этот приём прямой и обратной инверсией. Например:

«1. Задача: требуется создать прибор, позволяющий реализовать новый (бесконтактный) способ определения параметров перемещающихся сред.

2. Проблема: как это сделать — неизвестно.

3. Процедуры:

а) инверсия: О’Генри, „Вождь краснокожих“ — „Ветер дует оттого, что деревья качаются“;

б) первое преобразование — „Ветер дует оттого, что лес шумит“; второе (возможное преобразование) — „Вода течет оттого, что журчит“;

в) обратная инверсия: 1. Лес шумит (тем сильнее), чем сильнее дует ветер; 2. Вода (жидкость) журчит при протекании в каналах тем сильнее, чем выше скорость её течения.

4. Итог (решение): определение скорости перемещения жидких (газообразных) сред по интенсивности (спектру) акустических (шумовых) эффектов» (Шустов, 2010).

Каждый может вполне самостоятельно потренироваться в поисках абсолютных противоположностей, задав себе по вкусу ту или иную тематическую область. Например, В.В. Куликов, собственно основатель Диала, предлагает такого рода упражнение:

Следует стараться уже каждое движение, даже если оно вовсе не «выход» откуда-то, а «вход» куда-то (или, даже и вовсе не имеет никакого отношения к «выходу») интерпретировать, понимать именно как выход и никак иначе. Вот, примерно, так: поднялся со стула — вышел из положения сидя, вошёл в комнату — вышел из коридора, открыл книжку — вышел из сего мира в мир книги, захлопнул книжку — вышел из мира книги, надел куртку или шапку — вышел в из голого состояния в мир одежды, налил себе рюмочку — вышел из бутылки и т. д. и т. п. Каждое ваше движение и каждое движение вокруг вас станет выходом, в том числе и из безвыходной ситуации.

Интуитивно специалисты по эвристике подошли к необходимости выстроить в пары взаимопротивоположные типовые операции ещё в середине 1970-х. Так немецкий профессор Р. Коллер выделял: «излучение — поглощение; сбор — рассеяние; проведение — непроведение; преобразование — обратное преобразование; изменение направления — изменение направления; увеличение — уменьшение; проводимость — изолирование; выравнивание — колебание; связь — прерывание; объединение — разделение; накопление — выдача; отображение — обратное отображение; фиксирование — расфиксирование…» Качество перевода, впрочем, оставляет желать лучшего, как и найденные противоположности [61] Коллер Р. Метод конструирования машин, приборов и аппаратов. Цит. по русскому переводу 1980 г. с немецкого издания 1976 года. .