Генрих Альтов - Как научиться изобретать

Изобретатель не может думать «вообще». Он должен отталкиваться от какой-то конструкции, какой-то схемы. Неопытный изобретатель берет в качестве такой исходной схемы уже известную старую конструкцию. В этом случае изобретателю удается продвинуться ровно настолько, насколько еще возможно улучшение старой конструкции. Мысль изобретателя скована возможностями этой старой конструкции. Иное дело, если взять за основу для мысленных экспериментов еще не существующую идеальную конструкцию. Тогда задача сводится к тому, чтобы не очень отступить от идеала. А главное — из всех возможных направлений для поиска выбирается одно: то, которое ведет к самым богатым находкам.

поиски?

Всякая техническая задача обычно может быть решена десятками способов. Величие инженера измеряется не его способностью находить наиболее остроумное решение, а умением выбрать из многих возможных решений самое простое и экономичное.

Доктор технических наук изобретатель Г. Бабат

Анализируя задачу о баллонах, мы последовательно пришли к конкретному требованию: «Нужно сделать так, чтобы подсоединяемые рабочие баллоны не были бы пустыми». Отсюда оставалось полшага до идеи о заполнении баллонов жидкостью. Разумеется, далеко не все задачи «сдаются» на этой стадии творческого процесса. И тогда приходится систематически искать способы устранения выявленного технического противоречия (точнее, искать способы устранения условий, вызывающих это противоречие). Начинается оперативная стадия творческого процесса.

Здесь уже нет единой цепи логических операций. Здесь приходится искать.

Читатель вправе спросить: поиски — это нечто, ведущееся путем проб и ошибок, так сказать, нащупыванием; можно ли в таком случае говорить о научном методе? Да, можно.

Во-первых, методика строго направляет поиски: изобретатель ищет не какую-то «озаряющую» идею, а способ изменения конкретных условий, которые вызвали техническое противоречие. Изобретатель уже знает, что ему нужнр («Чтобы баллон не был пустым...»), и ищет только, как это сделать («Чем его можно запол-нить?..»). Для этого изобретатель подбирает уже известные в технике, но неизвестные применительно к данной задаче (и вообще к данной отрасли техники) приемы. Так, например, задача о баллонах решена приемом, известным в химической технике: вытеснением газа жидкостью. Аналитическая стадия превратила расплывчатую изобретательскую проблему почти в чисто конструкторскую задачу.

Во-вторых, поиски ведутся по определенной рациональной системе. Общей формулы нет, но есть приемы, достаточные для большинства случаев. Изобретателю нужно систематически перепробовать эти приемы. Как правило, один из них дает искомое решение.

Каждая техническая задача по-своему индивидуальна. В каждой задаче есть что-то свое, неповторимое. Анализ дает возможность изобретателю пробиться сквозь наслоение частностей к общему, главному, принципиальному. Всепроникающая исследовательская логика позволяет увидеть костяк, основу задачи — техническое противоречие. И положение сразу меняется. Изобретательских задач — бесчисленное множество, но технических противоречий сравнительно немного. Иначе говоря: существуют типичные технические противоречия и существуют типовые приемы их устранения.

Типовые приемы — инструменты в творческой мастерской изобретателя. А в хорошей мастерской инструменты никогда не лежат как попало. Поэтому на оперативной стадии творческого процесса приемы устранения технических противоречий должны использоваться по определенной системе. При отработке методики были испытаны различные последовательности расположения этих приемов. Наиболее целесообразной представляется такая система, при которой приемы устранения технических противоречий расположены от простых и наиболее часто употребляемых к сложным и сравнительно редко употребляемым.

Начинающий изобретатель обычно стремится к «эффектному» решению. Для преодоления простого технического противоречия ему хочется обязательно использовать электронные приборы,

Первый шаг. Проверка возможных изменений в самом объекте (т. е. в данной машине, данном технологическом процессе).

1. Изменение размеров.

2. Изменение формы.

3. Изменение материала.

4. Изменение температуры.

5. Изменение давления.

6. Изменение скорости.

7. Изменение окраски.

8. Изменение взаимного расположения частей.

9. Изменение режима работы частей с целью максимальной их нагрузки.

Второй шаг. Проверка возможности разделения объекта на независимые части.

1. Выделение «слабой» части.

2. Выделение «необходимой и достаточной» части.

3. Разделение объекта на одинаковые части.

4. Разделение объекта на разные по функции части.

Третий шаг. Проверка возможных изменений во внешней (для данного объекта) среде.

1. Изменение параметров срезы.

2. Замена среды.

3. Разделение среды на несколько частичных сред.

4. Использование внешней среды для выполнения полезных функций.

Четвертый шаг. Проверка возможных изменений в соседних (т. е. работающих совместно с данным) объектах.

1. Установление взаимосвязи между ранее независимыми объектами, участвующими в выполнении одной работы.

2. Устранение одного объекта за счет передачи его функций другому объекту.

3. Увеличение числа объектов, одновременно действующих на ограниченной площади, за счет использования свободной обратной стороны этой площади.

Пятый шаг. Исследование прообразов из других отраслей техники (поставить вопрос: как данное противоречие устраняется в дру- гИх отраслях техники?).

Шестой шаг. Исследование про^бпазов в природе (поставить во-иррс: как данное противоречие устраняется в 'природе?).

Седьмой шаг. Возвращение (в случае непригодности всех рассмотренных приемов) к исходной задаче и расширение ее условий. т- е. переход к другой, более общей задаче.

радиоактивные изотопы, словом, нечто «современное». В результате возникают идеи, которые в принципе осуществимы, но практически непригодны из-за сложности их конструктивного воплощения.

В каждом изобретении есть две стороны: что достигается и какими затратами достигается. Почти всегда для осуществления изобретения нужно что-то построить, чем-то дополнить существующие машины. Это связано с затратами на реализацию, и задача изобретателя состоит в том, чтобы свести затраты к минимуму. «Максимум нового эффекта при минимуме затрат на реализацию» — такова формула хорошего изобретения.