Воображайте-2. Полигон для мозгов

• Лучше, чтобы двигался не электрод, а дуга – она ведь легче! – говорит Миша.

Он прав – двигать дугу с позиций ТРИЗ предпочтительнее. Но как?

4.2. Шаг назад от ИКР делают следующим образом. Часто, хотя и не всегда, из анализа задачи бывает ясно, как должна выглядеть «идеальная система», а вопрос только в том, как её получить. В таких случаях рисуют такой идеал, а потом вносят минимальное отклонение от результата. Например, если две детали в конечном итоге соприкасаются, надо на этом шаге ввести между ними маленький зазор. Возникает новая микрозадача – как ликвидировать этот «зазорчик»? Иногда она легко решается и подсказывает решение общей задачи. А как изобразить ИКР у нас?

– На электроде горит дуга, а он не разрушается.

– А теперь внесем маленькое разрушение. Дуга все-таки «съела» одну частицу, одного человечка электрода. Что нужно сделать, чтобы вернуть его на место?

– Пусть на его место встанет какой-то другой человечек, из запасных или из…

– Из ресурсов! Тогда все будет как было.

– А как обеспечить такую возможность взаимного замещения человечков?

– Человечки могут менять места только в жидкости. А электрод нельзя сделать жидким, он тогда сразу вытечет.

Преподаватель: – Вообще-то можно. Есть специальный материал для электродов, который при нагреве покрывается на поверхности тонким слоем электропроводного жидкого окисла. И это отлично «работает». Вот только материал этот очень дорог и имеет много других недостатков.

– Нужно просто сделать электрод в виде чашки с жидкостью и перевернуть электрод вверх ногами, – медленно тянет Игорь. – Пусть электрод будет внизу, а разрезаемый металл вверху!

Эту идею стоит записать и продумать отдельно. Она новая, не совпадает с имеющимся у Преподавателя контрольным ответом. Вполне возможно, что это изобретение [2] !

2

Зимой после Летней школы Преподаватели помогли Игорю подготовить и послать заявку на изобретение. Заявка была отправлена на экспертизу в Институт электросварки, где написали отрицательный отзыв, на основании которого эксперт прислал решение об отказе в выдаче авторского свидетельства. Игорь в это время уже окончил школу и служил в армии. Документы пришли во Дворец пионеров и были благополучно потеряны. А через некоторое время выяснилось, что из Института электросварки на это изобретение была подана заявка, и на неё было выдано авторское свидетельство. Игоря просто ограбили…

Вообще, в четвертой части АРИЗЕНКА от каждого шага можно ждать новой идеи. Если в первых трёх частях идёт анализ и прояснение задачи, то в четвёртой части – собственно поиск решений. Но в отличие от аналитической части, где выполнение каждого шага даёт гарантированное сужение поля поиска, в «решательной» части далеко не все шаги и не всегда могут дать результат.

Ребята долго обсуждали возможность использования пустоты или смеси ресурсных веществ с пустотой. Вообще пустота – идеальный ресурс для изготовления икс-элемента. Её всегда достаточно, платить за неё не надо. Пустота – это не обязательно вакуум, это просто незанятое место, пространственный ресурс. Но пустота может быть и пузырьками газа в жидкости, и порами в твердом теле.

– А пена? Это смесь пустоты с водой!

– Правильно, только не обязательно с водой, с любой жидкостью. Для пустоты есть даже свои маленькие человечки – «пустячки». А есть ли «пустота» в нашей задаче? Электрод плазмотрона – массивная деталь, она сделана из сплошного материала. А если…

И вот на рисунке новый электрод с пустотой – стакан, охлаждаемый снаружи. Дуга опирается на внутреннюю поверхность стакана. Если привлечь ресурс – поток воздуха или газа, который будет вращаться и непрерывно подгонять дугу, не давая ей задерживаться ни на миг, дуга не успеет «сжечь» человечков электрода. Правда, поток воздуха или газа может и «сдуть» дугу.

4.6. Нельзя ли использовать электрические или магнитные поля или их взаимодействие? Эти поля выглядят очень перспективными. Все вещества содержат электроны, ионы, то есть человечков, «послушных» электрическому и магнитному полю. Правда, в обычном состоянии они «замкнуты» друг на друга и электрического поля не очень-то слушаются, но их в принципе несложно «освободить». Как раз такой случай в нашей задаче – у нас поток плазмы, то есть ионов, подвластных электрическому и магнитному полю. Что из этого следует?

– Наверное можно перемещать дугу не воздухом, а с помощью электрического поля – как луч в телевизоре.

Большинство сначала скептически относятся к этим идеям, но сторонники использования поля не сдаются. Очень интересно – у ребят появилась уверенность, что раз ТРИЗ подсказывает идею, стоит за неё побороться!

– Можно использовать не только электрическое поле, но и магнитное. Может быть сверху стакана поместить магнит? Тогда силовые линии его будут действовать на плазму дуги, как на проводник с током. Правда? Это по правилу левой… или правой руки, – вспоминает неуверенно Света. На помощь ей приходит отличник (но совсем не зубрила) Женя:

– Если магнитные линии входят в ладонь, а вытянутые четыре пальца показывают направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление движения проводника. И ещё – продолжает он, можно обойтись без магнита. Нужно вокруг электрода намотать провод и пустить по нему ток, он и создаст магнитное поле!

Вот теперь решение получено, и именно то, которое Преподаватель запатентовал и проверил на практике.

Общая радость – ведь решена задача высокого уровня – на практике её решали десятилетиями, изобретатели медленно шли от одного небольшого улучшения к другому. Конечно, всё получилось не без помощи Преподавателей. Но помощь эта была методической, мы не подсказывали ребятам идеи, а только объясняли, как сделать тот или иной шаг, не позволяли уклоняться в сторону или раньше времени бросить решение. Но со временем эта помощь станет ненужной, ребята сами смогут пользоваться сложным, но могущественным инструментом решения задач, инструментом мышления.

Сегодня мы решали задачу почти семь часов. Много? Но задачи такого уровня, как мы уже говорили, решаются десятилетиями. Поэтому сколько бы ни было потрачено времени на анализ задачи по АРИЗ – час, два, три, неделя даже – всё равно это немного. И решать задачу нужно спокойно, не торопясь, всё равно выигрыш во времени огромный.

Вечерние размышления

Изучение АРИЗ – кульминационный момент в обучении. И очень парадоксальный. Он направлен на решение сложных задач – ребята с такими задачами, скорее всего, в своей практике встретятся ещё очень нескоро, когда успеют забыть про шаги АРИЗ. Более того, мы, авторы этой книги, в своей работе профессиональных изобретателей АРИЗ почти не используем. Зачем же мы мучаем детей такой сложной методикой?

В 1977 году Преподаватель стал первым в мире профессиональным «ТРИЗ-специалистом» – решателем проблем [3] . И через некоторое время обнаружил три интересных факта:

1. АРИЗ при решении практических задач не слишком эффективен, потому что:

• При преподавании АРИЗ на семинарах слушателям даются уже более или менее «прилично» сформулированные задачи, а при практической работе обычно таких задач нет. А есть обычно задание – улучшить такой-то технологический процесс или характеристику изделия.

3

В Ленинградском электромашиностроительном объединении «Электросила».

• Работа по АРИЗ начинается с формулирования мини-задачи, а в реальных производственных процессах такую задачу часто очень трудно выявить, в одном технологическом процессе могут быть найдены десятки разных задач.

• АРИЗ нацелен на получение решений высокого изобретательского уровня, но такие решения в большинстве случаев очень тяжело внедряются в производство.

2. Тем не менее, люди, прошедшие обучение по АРИЗ, решали задачи во много раз лучше, чем не проходившие такого обучения, хотя сам АРИЗ и не использовали или использовали только некоторые отдельные разрозненные шаги АРИЗ, такие как формулирование идеальности, анализ ресурсов, моделирование маленькими человечками, использование приёмов разрешения физических противоречий и т. п.