Между двумя имеющимися веществами должно быть введено третье, являющееся

видоизменением одного из двух данных веществ.

Веполь может быть разрушен разными путями: удалением или заменой элементов,

введением различных дополнительных элементов. Но при этом возникают затруднения:

проще всего разрушить веполь введением третьего вещества, однако условия задачи

обычно накладывают запрет на введение посторонних веществ. "Соль" правила 3 в том,

чтобы ввести третье вещество и в то же время его не вводить. Чтобы осуществить эту

противоречивую операцию, нужно изготовить третье вещество из уже имеющихся веществ.

Тогда третье вещество будет и его не будет - оно сделано из имеющихся веществ и может

рассматриваться как их часть.

При движении на больших скоростях подводные крылья подвергаются кавитационной

эрозии: кавитация разъедает металл, разрушает поверхность крыльев. Конечно, можно

покрыть крылья каким-то защитным слоем. Но и это покрытие, даже самое прочное, будет

съедено кавитацией. По правилу 3 покрытие надо выполнить либо из видоизмененного

металла (это ничего не дает, как мы видели), либо из видоизмененной воды, например льда.

Лед будет разрушаться, как любое покрытие, но лед можно восстанавливать, ведь вокруг

сколько угодно воды! Такова суть изобретения по авторскому свидетельству № 412 062: в

местах, подверженных кавитационной эрозии, постоянно намораживают тонкий слой льда.

 

4. Правило перехода к цепному веполю. Вепольные системы имеют тенденцию к

развитию В2 в самостоятельный веполь:

В свою очередь В4 может образовывать новый веполь, состоящий из В5, В6 и П3 и т.д.

Такие веполи называют цепными.

 

Задача 15. До сих пор в технике используется один из древнейших механизмов - клин.

Но клиновым устройствам присущ принципиальный недостаток: клин трудно извлекать. Были

сконструированы разного рода "складывающиеся" клинья, но они оказались сложными и

ненадежными. Что вы предлагаете?

Модель этой задачи можно представить в виде веполя: клин, поверхность, на которую он

давит, и механическое взаимодействие между ними. Веполь включает все три элемента, но

ни один из них не поддается легкому управлению, отсюда и несовершенство системы. По

авторскому свидетельству № 428119, клин разделен на две части: собственно клин и

прокладку, выполненную из легкоплавкого вещества. Когда надо извлечь клин, прокладку

нагревают, она размягчается, и клин легко извлекается. Это изобретение вполне могло быть

сделано еще в древнем Египте...

 

5. Правило выявления физэффектов. Если в задаче дан веполь с полем П1, а на

выходе требуется получить поле П2, то название нужного физического эффекта можно

узнать, соединив названия полей П1 и П2:

Например, если дано механическое поле, а на выходе желательно получить магнитное

поле, необходим механомагнитный эффект (магнитоупругий эффект). Зная название

нужного эффекта, можно подобрать В2, реализующее этот эффект, или развернуть В2 в

цепной веполь, в котором В4 сможет реализовать необходимый эффект.

 

Ресурсы

Использование изобретателем различных ресурсов (вещества, энергии,

геометрической формы, пространства, времени и даже пустоты) обеспечивает

приближение решения к Идеальному конечному результату.

"Во многих случаях необходимые для решения задачи ресурсы имеются в системе в

годном для применения виде - готовые ресурсы. Нужно только догадаться, как их

использовать. Но нередки ситуации, когда имеющиеся ресурсы могут быть использованы

Только после определенной подготовки: накопления, видоизменения и т. п. Такие ресурсы

называются производными.Нередко в качестве ресурсов, позволяющих

совершенствовать техническую систему, решить изобретательскую задачу, используются

также физические и химические свойства имеющихся веществ - способность претерпевать

фазовые переходы, менять свои свойства, вступать в химические реакции и т. п.

Рассмотрим ресурсы, наиболее часто используемые при совершенствовании

технических систем.

Ресурсы вещества готовые - это любые материалы, из которых состоит система и ее

окружение, выпускаемая ею продукция, отходы и т. п., которые, в принципе, можно

использовать дополнительно".

 

ИКР идеальній конечный результат – системы нет а функция выполняется.

"1. При решении задачи следует ориентироваться на идеальный ответ. Такой ответ не

всегда достижим в полной мере, но необходимо добиваться максимального приближения к

нему. Составленную по определенным правилам формулировку идеального ответа

называют идеальным конечным результатом (ИКР).

2. Для приближения к ИКР необходимо максимально использовать имеющиеся ресурсы

- вещественные и энергетические. Данные по условиям задачи вещества и поля, а также

"даровые" вещества и поля принято называть вещественно-полевыми ресурсами (ВПР).

Максимальное использование ВПР для максимального продвижения к ИКР - такова в

самом общем виде формула победы над задачей".

Оператор системный

"Мышление несистемно. Не успели люди в процессе эволюции выработать системное

видение мира. Если в задаче сказано "дерево", человек видит именно дерево. Начинается

перебор вариантов. Дерево становится чуть больше, чуть меньше... Часто на этом все

кончается: ответ не найден, задача признана неразрешимой.

Это - обычное мышление. Талантливое воображение одновременно зажигает три

экрана (рис. 6): видны надсистема (группа деревьев), система (дерево), подсистема (лист).

 

Рис. 6.

 

 

Конечно, это минимальная схема. Иногда включаются и другие экраны: наднадсистема

(лес) и подподсистема (клетка листа). А главное - все это видно в развитии, потому что

работают боковые экраны, показывающие прошлое и будущее на каждом уровне. Девять

(минимум девять!) экранов системно и динамично отражают системный и динамичный мир

(рис. 7)".

 

 

Рис. 7.

 

"Системная природа техники осложняет решение задач и в тех случаях, когда объект,

подлежащий изменению, выбран правильно и точно. Всякое изменение выбранного объекта

сказывается, чаще всего отрицательно, на других объектах, на надсистеме, в которую

входит объект, и на подсистемах, из которых он состоит. Возникают технические

противоречия: выигрыш в одном сопровождается проигрышем в чем-то другом. Поэтому для

решения изобретательской задачи недостаточно улучшить ту или иную характеристику

объекта; необходимо, чтобы это улучшение не сопровождалось ухудшением других

характеристик.

Обязательный признак изобретения - преодоление противоречия".

 

"Системный оператор не предназначен для решения задач, хотя иногда трансформация

задачи автоматически ведет к решению. Назначение системного оператора - помочь в

выборе обходной задачи, которая затем должна решаться по АРИЗ с шага 1.4 и далее. Как

и оператор РВС, системный оператор - мощный инструмент для тренировки воображения".

 

Задача 33

Есть катер, на котором поставлен абсолютный рекорд скорости. Он имеет идеальную форму, лучшие двигатели. Как установить новый рекорд, намного (на 100-200 км/ч) превысив имеющиеся показатели?

 

Воображение обычного изобретателя послушно рисует существующий рекордный

катер. Включается мысленный экран, на нем возникает четкое изображение. В этот

исходный образ воображение начинает вносить различные изменения. Слабый

изобретатель подолгу рассматривает каждый вариант, дело идет медленно. Варианты

(даже десятый, пятнадцатый) лишь немногим отличаются от исходного образа. "Может

быть, удлинить корпус? Придать корпусу более обтекаемую форму? Поставить более

мощный двигатель?..." Сильный изобретатель смелее перебирает варианты: на мысленном

экране быстро сменяются рисунки, появляются необычные картинки. Вариант шестьдесят

седьмой: "А если покрыть корабль чем-то вроде гепардовой шкуры: ведь не случайно же

гепард бегает быстрее других сухопутных животных. Может быть, мех помогает сохранять

плавность обтекания, не дает образоваться вихрям?" (Кстати, недавно советскому

изобретателю Г.Н. Сутягину было выдано авторское свидетельство № 464716 на

"поверхность, обтекаемую жидкостью или газом". В описании изобретения сказано: "... с

целью снижения сопротивления трения... облицовка ее (поверхности) выполнена из

искусственного меха, ворсистых тканей и т.п. материалов").

 

Рис. 7.

 

Технические системы существуют не сами по себе. Каждая из них входит в надсистему,

являясь одной из ее частей и взаимодействуя с другими ее частями; но и сами системы

тоже состоят из взаимодействующих частей - подсистем. Признак талантливого мышления -

умение переходить от системы к надсистеме и подсистемам. А для этого должны работать

три мысленных экрана (рис. 7.).

Иными словами, когда речь идет о дереве (системе), надо видеть лес (надсистему) и

отдельные части дерева (корни, ствол, ветки, листья - подсистемы). Впрочем, этого мало -

на каждом этапе необходимо видеть линию развития: прошлое, настоящее и будущее (рис.

8.). Что значит "видеть линию развития"? Вот одна из подсистем скоростного катера -

корпус. Чем выше скорость, тем больше сопротивление внешней среды. И потому корпус

стремится сжаться, уменьшиться. Идеальный корпус - когда корпуса вовсе нет... А

двигатель, другая подсистема катера, наоборот, стремиться стать больше, мощнее. Дай

ему волю, он заполнит весь корпус, а потом перерастет его, вырвется наружу. Борьба этих

двух взаимопротиворечивых тенденций и определяет линию развития подсистем катера:

корпус сжимается, суживается, становится все более "поджарым", а двигатели

увеличиваются, растут, заполняя пустоту внутри корпуса.

 

Рис. 8.

 

На мысленных экранах талантливого мыслителя постоянно бушуют страсти:

сталкиваются противоречивые тенденции, возникают и обостряются конфликты, идет

борьба противоположностей... В азарте этой борьбы изображение подчас сменяется

антиизображением. Рядом с катером появляется антикатер. Обычный катер плавает, значит,

антикатер не плавает. Корабль, который не умеет держаться на воде и тонет... С точки

зрения обычного мышления это просто нелепость.

А если все-таки поразмышлять? "Средняя плотность" обычного корабля меньше

единицы, именно поэтому корабль держится на воде. Внутри корпуса много свободного

пространства - отсюда большой объем корпуса и большое сопротивление внешней среды

при движении. Подводные крылья, правда, поднимают корпус над водой, но существует

сопротивление воздуха.

Антикорабль не обязан держаться на воде. Следовательно, его можно до отказа

заполнить "железом" - двигателями. Чем больше мощность двигателей, тем выше скорость.

Но антикорабль с его прекрасными сверхмощными двигателями камнем пойдет на дно...

Впрочем, при движении он будет держаться за счет подъемной силы, создаваемой

подводными крыльями. А на стоянке можно использовать "поплавки" - дополнительные

надувные емкости. На стоянке наш антикорабль подобно обычному кораблю (и дирижаблю)

будет держаться на плаву по закону Архимеда. А разогнавшись и подняв корпус над водой,

антикорабль "сожмется" - уберет ненужные теперь дополнительные емкости (дирижабль

станет самолетом).

Идея антикорабля уже не кажется такой дикой. Наоборот, странной представляется

обычная конструкция, у которой поднятый над водой корпус сохраняет большой объем,

нужный лишь в воде...

В 1911 г. была создана камера Вильсона - один из основных инструментов ядерной

физики. Заряженные частицы, двигаясь в перенасыщенном водяном паре, заполняющем

камеру, становились видимыми, образовывали след из капелек жидкости. Были предложены

тысячи усовершенствований камеры Вильсона. Но почти полвека никому не приходила в

голову идея "антикамеры", в которой след образовывался бы пузырьками газа в жидкой

среде. В 1960 г. Д. Глезер получил Нобелевскую премию за создание пузырьковой камеры...

Вернемся к экранам талантливого мышления. Три этажа, девять экранов, изображения

и антиизображения - это все-таки предельно упрощенная схема. Настоящее талантливое

мышление имеет много этажей вверх от системы (надсистема - наднадсистема - ...) и много

этажей вниз системы (подсистема - подподсистема - ...). За деревом надо видеть не только

лес, но и биосферу вообще, и не только лист, но и клетку листа. Много экранов должно быть

влево от системы (недавнее прошлое, далекое прошлое...) и вправо от нее (близкое

будущее, далекое будущее...). Изображение на экранах становится то большим, то

маленьким, действие то замедляется, то ускоряется...

Сложно? Да, сложно. Мир, в котором мы живем, устроен сложно. И если мы хотим его

познавать и преобразовывать, наше мышление должно правильно отражать этот мир.

Сложному, динамическому, диалектически развивающемуся миру должна соответствовать в

нашем сознании его полная модель - сложная, динамичная, диалектически развивающаяся.

Зеркало, отражающее образ мира, должно быть большим и многогранным. Как на

картинах Чюрлёниса.

Пожалуй, ни у какого другого художника нет столь сильного "системного видения" мира.

Во многих картинах Чюрлёниса на одном полотне даны не только "изображаемая система",

но и ее "подсистемы" и "надсистема", в которую входит "система". В "Сонате моря" (аллегро)

одновременно три разных масштаба. С высоты птичьего полета изображены прибрежные

холмы. Но волны нарисованы в ином масштабе; они показаны глазами человека, стоящего

на мелководье: сквозь воду видна игра света и теней на песчаном дне, видны силуэты рыб.

И тут же еще один масштаб, совсем крупный - для "подсистем": капли и пузырьки воздуха

увидены почти вплотную...

Читатель вправе спросить: речь, следовательно, идет уже не о талантливом, а о

гениальном мышлении? Да, это так. Более того, даже у гениев такое мышление бывает

далеко не каждый день. В сущности, "полная экранная схема" показывает мышление гения в

его звездные часы, весьма нечастые и в жизни великих мыслителей и художников. " Полная

схема" - это ИКР, а приближение к этому идеалу - АРИЗ. Нетрудно заметить, что АРИЗ

представляет собой линейную развертку "полной схемы" плюс информационное

обеспечение, позволяющее "рисовать" требуемые схемой "изображения".