Генрих Альтшуллер - Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи

Первая и вроде бы естественная мысль: задачи относятся к разным отраслям техники, они сами по себе разделены по отраслевому признаку — почему бы не воспользоваться этим для классификации задач?

К сожалению, приемы не признают отраслевых границ. Мы уже видели, что прием «обратить вред в пользу» одинаково хорошо срабатывает и при решении задачи, относящейся к производству бумаги, и при решении вопроса о разгрузке смерзшихся материалов, т. е. задачи из совершенно другой области техники.

Может быть, взять за основу функциональные или структурные признаки? Механизмы и процессы нетрудно разделить на группы по назначению или по строению. Более того, для каждой группы нетрудно указать подходящие приемы. Вот, скажем, простая структура: два ролика и охватывающая их бесконечная лента. Типичная задача для такой структуры: как удлинить ленту, не увеличивая размеров механизма? Типичный прием решения: выполнить ленту в виде кольца Мёбиуса, т. е. разрезать ленту, повернуть один конец на 180° и снова соединить концы. Обычное кольцо имеет две поверхности — наружную и внутреннюю. Кольцо Мёбиуса — поверхность односторонняя: при прокручивании такого кольца наружная поверхность переходит во внутреннюю и наоборот. И вот авторское свидетельство № 236 278: шлифовальная лента в виде кольца Мёбиуса. Рабочая поверхность ленты вдвое увеличилась, а длина механизма осталась прежней. Далее: «мёбиусная» лента магнитного дефектоскопа (авт. св. № 259 449); ленточный фильтр (авт. св. № 321 266); металлическая лента в станке для электрохимической обработки (авт. св. № 464 429); лента в конвейере для нанесения полимерных покрытий (авт. св. № 526 395). И еще: лента для пишущих машинок, ленточный циферблат, ленточный токосъемник и т. д., и т. д. Почти полторы сотни патентов и авторских свидетельств на всевозможные ленты, свернутые в кольцо Мёбиуса... Можно четко сформулировать правило: «Если когда-нибудь встретишь механизм с бесконечной лентой, скрути ленту в кольцо, чтобы работали обе ее поверхности».

И все-таки структурный принцип не годится для классификации изобретательских задач. Прежде всего, структур очень много — сотни тысяч, если не миллионы. Приемов, пригодных для преобразования структур, тоже великое множество: ведь мы используем в сущности не универсальные приемы, а их мельчайшие осколки. Скрутить ленту в кольцо Мёбиу-

са — это всего лишь частный случай подприема «г» приема 17. Осколки приемов намного слабее самих приемов. Ну, свернули ленту в кольцо Мёбиуса, а что дальше? Как сделать следующее изобретение? И как быть в том случае, если ленточное устройство — простое или «мёбиусное» — вообще не годится и надо найти что-то принципиально новое?..

Наши попытки «с ходу» расклассифицировать изобретательские задачи оказались неудачными. И это не случайно. Мы взялись за классификацию задач, не разобравшись в том, что такое изобретательская задача.

Что же делает обычную техническую задачу изобретательской? В чем 1лавный признак, главная особенность любой изобретательской задачи?

ПОЧЕМУ ТРУДНЫ ТРУДНЫЕ ЗАДАЧИ?

В одном из экспериментов задача о перевозке шлака была предложена группе инженеров. Их познакомили с условиями задачи, дали возможность неделю поразмышлять, а потом попросили высказать и обсудить предложения. Вот запись этого обсуждения (буквы условно обозначают выступавших инженеров):

А: — По условиям задачи требуется уменьшить потери жидкого шлака при транспортировке. Этих потерь не будет, если мы приблизим шлакоперерабатывающую установку непосредственно к домне.

Б: — Во всем виновата твердая корка, образующаяся па поверхности шлака. В корке невозможно пробить отверстия у самых стенок ковша, поэтому происходит неполный слив жидкого шлака. Я предлагаю заранее закрепить металлические конусные пробки у самых стенок ковша, там, где образуется корка. Потом останется выдернуть пробки — и отверстия готовы.

В: — Мое предложение близко к предыдущему. Но я считаю более целесообразным оборудовать ковши сливными крапами, расположенными в донной части. Тогда можно будет без затруднения сливать весь жидкий шлак.

Б: — Это потребует замены всех ковшей. Кроме того, придется расположить шлакоперерабатывающую установку под путями, во всяком случае, ниже путей. Дорогостоящая реконструкция! Нет, проще сделать конусные пробки.

Г: — Расходы не страшны, если они дают результат. Мне не нравится, что корка вообще образуется. Ведь корка — это тоже потери. Нужно предотвратить образование корки. Но перестраивать для этого весь доменный цех, подтаскивать шлакоперерабатывающую установку к домне слишком сложно. Достаточно на ковшах установить горелки.

Л: — А загрязнение воздуха отработанными газами горелок?..

Г: — Кухонная плита тоже загрязняет воздух, но никто не отказывается от плит.

Д: — А зачем вообще нужно расходовать шлак? Почему нельзя восстановить вещество шлака и снова использовать для выплавки чугуна?

А: — Это на грани фантастики. Потребуются исследования, пройдут годы. Потом придется перестраивать все производство.

Е: — Мне кажется, мы зря противопоставляем одну идею другой. Надо использовать все идеи. По возможности приблизим шлакоперерабатывающую установку к домне. По возможности будем подогревать шлак. На всякий случай установим и конусные пробки в зоне вероятного образования корки.

В: — Можно перемешивать шлак при перевозке.

Д: — Перемешивание будет способствовать более интенсивному охлаждению. Заморозим весь шлак. К тому же оборудовать каждый ковш мешалкой — тоже весьма недешево... А если изготавливать что-то из шлака прямо в пути?

Г: — Я согласен с тем, что от перевозок жидкого шлака надо отказаться. Ковш очень плохо приспособлен для сохранения тепла. А любая теплоизоляция — это существенное усложнение оборудования. Если, например, сделать крышку, придется ее то поднимать, то опускать. Сделать сливной кран? Тоже не так просто. После первого же рейса шлак затвердеет в кране. Нужно либо передвинуть шлакоперерабатывающую установку ближе к домне, либо сделать шлакопровод. Или то и другое.

Б: — Шлак (Зудет застывать в шлакопроводе.

Е: — А что мешает сделать хорошую теплоизоляцию? Пусть она будет объемной и тяжелой, шлакопровод в отличие от ковша не нужно передвигать.

А: — Дорогое получится сооружение...

Д: — От корки можно избавиться, если платформу с ковшом очень быстро доставить от домны к шлакоперерабатывающей установке.

Е: — А как это сделать? Потребуются мощные мотовозы, придется переделать ковши, чтобы шлак не выплескивался. Пути тоже придется переделать... Нет, это как-то несерьезно. Я не понимаю, почему мы боимся этой корки? Пусть образуется корка. Ковш прибывает на шлакоперерабатывающую установку. Там можно подвести мощные горелки и расплавить корку. Чтобы не загрязнять атмосферу, поставим вытяжную трубу.