Генрих Альтшуллер - Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи

Вернемся к задаче о дымовой трубе и попробуем применить наши приемы. Магнитный кран нам уже известен. А что если приспособить такой кран для открывания и закрывания трубы? Теоретически это возможно, однако при осуществлении этой идеи сразу возникают трудности. Во-первых, на вершине трубы придется установить тяжелый электромагнит. Во-вторых, пока труба перекрыта «пробкой» из ферромагнитных частиц, электромагнит все время будет расходовать электроэнергию. В-третьих, куда убирать ферромагнитные частицы, когда надо открыть трубу? Если «пробка» рассыплется и частицы порошка упадут вниз, не из чего будет потом снова создавать «пробку»... Может быть, использовать прием перестановки частей? Но как ни переставляй части — магнит, порошок, трубу,— ничего хорошего из такой перестановки не получится.

Возьмем другую задачу — о транспортировке жидкого шлака. Тут даже теоретически трудно представить, как использовать наши приемы. Жидкий шлак не поместить снаружи ковша... Устанавливать электромагниты? Зачем? Что это даст? И потом, это заведомо усложнит оборудование, а нам нужно предельно простое решение.

Выходит, известные нам приемы недостаточны для решения всех задач. Этого следовало ожидать. Ведь задач очень мг.-> трудно рассчитывать, что замки к бесчисленным задачам удастся открыть всего тремя-четырьмя ключами. Можно привести такую аналогию: если бы химикам были известны только три-четыре химических элемента, состав подавляющего большинства веществ оставался бы загадкой. Как известно, химики, проанализировав множество различных веществ, открыли около ста элементов. Почему бы не поступить так и с приемами решения изобретательских задач? Проанализируем множество изобретений и получим если не полный, то во всяком случае большой список приемов. Правда, работа потребуется изрядная. Нужно анализировать не всякие изобретения, а сначала отобрать сильные — третьего, четвертого, пятого уровней: нам ведь нужен список приемов, способных «брать» трудные задачи. Простые задачи, как мы видели, можно решать и без знания приемов.

Такая работа была проделана: 25 тысяч проанализированных изобретений дали список, включающий 35 сильных приемов. Потом число изученных изобретений было доведено до 40 тысяч, это дало еще пять приемов. Вдумайтесь в эти цифры: 40 тысяч проанализированных изобретений и 40 (всего 40!) сильных решений.

Вот названия этих приемов:

1. Принцип дробления

2. Принцип вынесения

3. Принцип местного качества

4. Принцип асимметрии

5. Принцип объединения

6. Принцип универсальности

7. Принцип «матрешки»

8. Принцип антивеса

9. Принцип предварительного антидействия

10. Принцип предварительного действия

11. Принцип «заранее подложенной подушки»

12. Принцип эквипотенциальности

13. Принцип «наоборот»

14. Принцип сфероидальности

15. Принцип динамичности

16. Принцип частичного или избыточного действия

17. Принцип перехода в другое измерение

18. Использование механических колебаний

19. Принцип периодического действия

20. Принцип непрерывности полезного действия

21. Принцип проскока

22. Принцип «обратить вред в пользу»

23. Принцип обратной связи

24. Принцип «посредника»

25. Принцип самообслуживания

26. Принцип копирования

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

28. Замена механической схемы электрической

29. Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

30. Использование гибких оболочек и тонких пленок

31. Применение пористых материалов

32. Принцип изменения окраски

33. Принцип однородности

34. Принцип отброса и регенерации частей

35. Изменение агрегатного состояния объекта

36. Применение фазовых переходов \

37. Применение теплового расширения

38. Применение сильных окислителей

39. Применение инертной среды

40. Применение композиционных материалов

Суть многих приемов в общем понятна и без пояснении, хотя некоторые приемы, на первый взгляд, кажутся странными. Скажем, прием 22: как это — «обратить вред в пользу»? Мы привыкли к тому, что вред надо уничтожать, его не должно быть. Можно привести такой пример. При изготовлении бумаги возникает вредное явление — бумажное полотно электризуется. Петрозаводский изобретатель Л. Т. Лось решил использовать электризацию (хотя бы и сниженную, остаточную) для получения положительного эффекта — сигнализации об обрыве бумажного полотна. При обрыве полотна электростатическое поле, естественно, исчезает, «обрывается». Несложный индикатор улавливает исчезновение поля, подает сигнал тревоги и включает регистратор, учитывающий время холостого пробега машины (авторское свидетельство № 187 559).

А вот изобретение с использованием того же приема: «Способ восстановления сыпучести смерзшихся грузов, отличающийся

тем, что, с целью ускорения процесса восстановления сыпучести материалов и снижения трудоемкости, смерзшийся материал подвергают воздействию сверхнизких температур» (авт. свидетельство № 409 938). Как видите, все наоборот: вместо того чтобы нагревать смерзшиеся материалы, их подвергают воздействию более глубокого холода.

Еще один пример. Попробуйте продавить песок сквозь узкую металлическую трубку — ничего не получится, не поможет никакое усилие. Даже если вставить в набитую песком трубку болт и сильно ударить молотком, песок все равно останется на месте, хотя стенки трубки «раздуются» от удара. Явление отрицательное, оно мешает, например, изготовлять бетонные изделия методом продавливания. Но разве нельзя найти применение способности трубки «раздуваться»? Разве нельзя использовать «раздувание» там, где нужно надежно заклинить трубку? Ведь как просто: вставил в отверстие трубку, заполненную песком, ударил — и трубка «раздулась», прочно закрепившись в отверстии. Чтобы заклинить в грунте анкер — стержень, к которому крепятся опоры высоковольтных ЛЭП или части гидротехнических сооружений, приходится бурить скважины, опускать в них металлические стержни (анкеры), бетонировать и долго ждать, пока бетон прочно прихватит стержень. Почему бы не применить здесь «самозаклинивающиеся» трубки? И вот появляется авторское свидетельство № 222 967. Вредное явление стало приносить людям пользу.

Можно привести еще десятки примеров на прием 22. В каждом примере свои оттенки и различия. Собранные вместе они дают представление о всех особенностях и «хитростях» использования приема 22. Но приемов-то сорок! Значит, хорошая «коллекция» должна насчитывать сотни примеров. На их сбор уйдут годы, даже десятки лет. Есть более простой путь: один раз собрать хорошую «коллекцию» и размножить ее для изобретателей, которые затем сами могли бы пополнять ее новыми примерами, близкими к своей специальности.