Zadanie 43. Wysokości budynków rosną – 20 – 30 – 50 – 100 kondygnacji, a środki ratunku ludzi podczas pożaru pozostały niemal bez zmian.
Rys. 15, Grawitacyjna winda G. Wilczyńskiego. Elastyczne komory (1) są ściskane, a nadmiar ciśnienia jest przekazywane z nich przez rurociąg (2) do komory (3). Tłok (4) przemieszcza się, ściskając sprężyny (5).Kiedy człowiek wyszedł z komory, sprężyna cofa tłok w położenie wyjściowe, a w komory wchodzi powietrze i rozprostowuje je.
Najdłuższa rozsuwana drabina pożarowa sięga tylko do 12 piętra. Ratować ludzi można wyłącznie przez okna, ponieważ klatki schodowe i szyby windowe podczas pożaru przekształcają się w gigantyczne kominy. Pożar może bardzo szybko rozprzestrzeniać się po budynku i drapacz chmur przekształca się dymiącą świecę. Dlatego nie należy liczyć tylko na służby ratunkowe, na ich liny, drabiny, platformy hydrauliczne i nawet na „latające talerze” ( mini helikoptery), jakie ostatnio opracowuje się w Japonii. Potrzebny środek szybkiej ewakuacji z wysokiego budynku – niezawodny i prosty w działaniu Francuz - Zefeni - wynalazł rękaw ratunkowy z elastycznej tkaniny, zbrojony włóknem szklanym. Gdy rękaw wisi swobodnie, jego średnica jest nieco mniejsza od średnich rozmiarów człowieka. Szybkość opadania można regulować rozchylając łokcie i podnosząc kolana. Niezły pomysł, ale prawidłowo korzystać z niego nie każdy może. Starszym ludziom i dzieciom nawet długie treningi nie pomogą. Ulepszył to urządzenie Wilczyński ( patent Nr. 1 024 098). Proponujemy wam wymyślić dalsze ulepszenie – przecież proces rozwoju systemu technicznego nie jest skończony. Co złego jest w tym urządzeniu? Spróbujcie wzmocnić korzystną funkcję, zmniejszyć masę i gabaryty, dodać nowe funkcje urządzeniu – pożar może przecież nie wybuchnąć, a urządzenie nie powinno trwać bezczynnie. Spróbujcie poprawić system techniczny.
RATUJCIE NAS!
Potrzebny prosty sposób sygnalizacji przy zasypaniu człowieka lawiną śnieżna. Sposób nie powinien potrzebować źródła energii. Zakładamy, że coś „wypływa” na powierzchnie śniegu, wskazują miejsce położenia zasypanego. Najbardziej prawdopodobnym może okazać się wykorzystanie pola elektromagnetycznego, ale w tym przypadku pożądane jest, żeby „radioboja” pracowała bez baterii, a na przykład korzystając z ciepła ciała, z rozproszonej energii otoczenia, fal radiowych przenikających – jak wiadomo- całą naszą planetę, lub fal radiowych specjalnie kierowanych w miejsce katastrofy.
Problem ratunku zasypanych pod śniegiem wzięty jest tylko dla przykładu. Ogromna ilość ludzi ginie w wyniku trzęsień Ziemi, w wyniku pożarów, obsunięć gruntu, w katastrofach komunikacyjnych itp. Jak szybko znaleźć ich i przyjść im z proca? Potrzebny kompaktowy, nie wymagający specjalnej opieki techniczny system awaryjnej sygnalizacji – który powinien włączać się na życzenie człowieka, „czując” jego nieprzytomny stan, lub na wezwanie ratownika. Gdzie to nosić? Czy nie będzie zbytnim obciążeniem? Oczywiste, że powinien to być sprzęt miniaturowy, porównywalny ze zwykłymi elementami dekoracyjnymi ( pierścionkami, spinkami, medalionami).
Coś niecoś dla tej sprawy już zrobiono: w USA opracowano system „Radiofor - ratownik” – jest to płytka, odbijająca fale radiowe, którą mocuje się na bucie alpinisty; a radiostacja z helikoptera może zbadać 1 ha terenu w ciągu minuty.
Angielska firma skonstruowała „radiopigułkę” do badania wewnętrznych organów człowieka, wykorzystywano ją nawet do analizy procesu prania w pralkach automatycznych ( dla ich ulepszania).
Ogłoszono, że w Instytucie włóknisto – optycznych urządzeń w Moskwie opracowano kwantowy, magnetooptyczny przyrząd, pozwalający wykryć zasypanego człowieka pod gruzami budowli lub w kopalni do głębokości 3 km; jedyny warunek – na odzieży musi być magnetyczny marker.
Psy, niestety tracą czułość swojego powonienia przy niskich temperaturach i przy silnych zapachach jakichś substancji i dlatego opracowuje się elektronowe wysokoczułe przyrządy - „wąchacze”…
Rozdział 4. Krok przez barierę
ZŁAMAĆ KOMPROMIS
W przykładach i zadaniach na analizę wepolową często nie zwracaliśmy uwagi na występujące w nic sprzeczności. Dlaczego? Rzecz w tym, że rozpatrywane formuły wepolowe przedstawiają sobą gotowe modele rozwiązań – to część dużej klasy standardowych rozwiązań zadań wynalazczych. One dlatego są „standardowe”, że są charakterystyczne dla często powtarzających się zadań wynalazczych. Tysiące zadań wynalazczych były przeanalizowane na tle prawidłowości rozwoju systemów technicznych, a ich rozwiązania przedstawione w formie zbiorów elementarnych zasad rozwiązywania technicznych sprzeczności TS i fizycznych efektów i sprowadzone do jednego szeregu standardowych modeli rozwiązań ( na razie rozpatrujemy ich niewielką część). Te modele rozwiązań zestawione są tak, że TS przy ich pomocy rozwiązuje się automatycznie. Oczywiście takie ”koncentraty”, gotowe do wykorzystania są wygodne, one pozwalają, często bez długich rozmyślać i bez formułowania TS, rozwiązać zadanie wynalazcze. Ale prawidłowa odpowiedź w przypadku nieco bardzie złożonych zadań nie jest możliwa bez zrozumienia „mechanizmu działania” formuł wepolowych.
Zaczniemy od udokładnienia pojęcia „sprzeczności”. Działania nad sprzecznościami ( ich ujawnianie, obróbka i rozwiązywania) leżą u podstaw TRIZ, dlatego będziemy stopniowo pogłębiać to pojęcie. I tak, jeszcze raz damy bardziej wyraźnie sformułowanie TS: jeśli znanymi sposobami ulepszyć jedną część ( lub jeden parametr) ST to niedopuszczalnie pogorszy się druga część ( lub drugi parametr).
Zilustrujemy to sformułowanie na przykładach z analizy wepolowej:
- jeśli zużycie narzędzia mierzyć znanymi środkami ( szablonem, mikrometrem, itp.) to trzeba często zatrzymywać obróbkę, spada wydajność ( kompleksowe wepole);
- jeśli przymocować promiennik do lodu znanymi metodami ( na przykład, klamra na śrubach) to operacja zamocowania i odmocowania stanie się pracochłonna i zajmie sporo czasu ( wepole na zewnętrznym otoczeniu);
- jeśli gromadzący się ładunek elektryczności statycznej rozładować zwykłym sposobem ( uziemienie) to konieczne jest zatrzymywanie wibrosita, żeby ładunek zdążył spłynąć nie tylko z jego powierzchni, ale i z wnętrza porcji polimerowego groszku ( wewnętrzne wepole z dodatkami);
- jeżeli chronić pusty szkielet wysokiego budynku zwykłymi środkami ( zewnętrzna termoizolacja z ceramicznych lub mineralnych materiałów) to wyraźnie powiększamy ciężar i gabaryty konstrukcji, a oznacza to, że niemal znika korzyść stosowania pustych elementów i komplikuje się praca przy ich montażu ( wepole na minimalny reżym działania);
- jeżeli miejsca elementów, które mogą wybuchnąć od płomieni odkrytego palnika, nagrzewać oddzielnymi, zakrytymi elementami grzewczymi, to stanowisko skomplikuje się, stanie się droższe i zawodne w eksploatacji ( Wepole na selektywno – maksymalny reżym działania)
I tak we wszystkich przykładach: sformułowania TS nietrudno zestawić samodzielnie, jeśli by były szczegółowe dane o wyjściowej sytuacji, a nie tylko końcowe rozwiązania. W odróżnieniu od przykładów, w warunkach wszystkich zadań TS pokazana jest z większą lub mniejszą jasnością ( korzystnie oczywiście jest potrenować zestawianie sformułowań TS niezależnie od tego czy znane jest czy nie rozwiązanie zadania).
Ale co daje sformułowania TS? Przecież w niej nie ma wskazówek do odpowiedzi… Kontynuujemy analizę mechanizmu działania standardowych przekształceń wepolowych.
Zauważyliśmy już, że wynalazczym (a nie konstruktorskim) rozwiązanie zadania będzie tylko wtedy, gdy TS udaje się rozwiązać bez pogorszenia korzystnej funkcji ST, ( wygrać, niczego nie przegrywając). Oznacza to, że rozwiązanie TS zawsze powinno być takie, że przy poprawieniu jednej funkcji ( lub jednego parametru) ST nie pogarsza się druga część (lub parametr). Zapiszemy dla tych przykładów:
- zużycie narzędzia mierzymy często ( w granicy – ciągle) ale obróbka nie jest zatrzymywana;
- promiennik solidnie mocujemy, ale bez specjalnych elementów do zamocowania;
- elektryczność statyczną nieprzerwanie i w pełni odprowadzamy, ale bez zatrzymywania wibrosita;
- pusty szkielet dobrze zabezpieczamy przed nagrzaniem, ale bez termoizolacji;
- detal nagrzewamy odkrytym płomieniem grzałki, ale niebezpieczne miejsca detalu nie zapalają się.
Tak oto wepolowe „recepty” jasno podpowiadają jak przekształcić system wepolowy, żeby zrealizować rozwiązanie TS: jeśli można, to trzeba wprowadzić dodatek do wnętrza substancji, jeśli nie można – to z zewnątrz lub wykorzystać zewnętrzne otoczenie itd.
Przy tym odpowiedź często oparta jest na jakimś efekcie fizycznym. Naturalnie, dla skutecznego rozwiązania zadań z „odchyleniem” fizycznym, trzeba znać efekty fizyczne lub mieć pod ręką dobry poradnik efektów fizycznych. A żeby konkretnie wybrać dokładnie ten efekt, który potrzebny jest dla rozwiązania danego zadania, techniczna sprzeczność podlega dalszej obróbce – zostaje ekstremalnie pogłębiona, aż do granicy, do fizycznej treści sprzeczności. Taką sprzeczność nazywamy „fizyczna sprzecznością” ( FS). FS znajdujemy następująco: w systemie technicznym określamy strefę, która powinna spełniać warunki rozwiązanej TS, ale nie wypełnia tych warunków ponieważ nie osiada potrzebnych właściwości. Właściwości obowiązkowo powinny być fizycznie przeciwstawne: strefa powinna być gorąca lub chłodna, ruchoma lub nieruchoma, krótka lub długa itd.)
FS formułujemy następująco: dana strefa powinna posiadać właściwość A ( na przykład być przewodnikiem elektryczności), żeby odpowiadać warunkom zadania.
Weźmy dla przykładu zadanie o maszynie przecinającej ( str. 56).
TS: jeżeli pod miejsce uderzenie niczego nie podkładać, to ostrze gilotyny niedopuszczalnie się stępi lub uszkodzi;
lub: jeżeli pod miejsce uderzenia podkładać deski z twardego drewna, to deski niedopuszczalnie się zużywają, a ich ciągła wymiana komplikuje i podraża produkcję;
lub: jeśli wykorzystać miękki materiał, to niedopuszczalnie spada jakość produkcji ( cięcie płyt plastikowych)
Rozwiązanie TS: gilotyna bije po stosie plastiku, miejsce pod uderzeniem twarde, ale nóż nie tępi się, ani nie uszkadza.
FS: strefa stołu w miejscu uderzenia gilotyny powinna być twarda, żeby plastik był prawidłowo cięty i powinna być miękka, żeby nie uszkadzać noża.
Otrzymaliśmy ekstremalnie zaostrzoną sprzeczność: twarda lub miękka strefa stołu. Dlatego na pierwszy rzut oka FS wydaje się absurdalna, oczywiście nierozwiązalna. Jak zrobić żeby część stołu była twarda i miękka? Jednakże właśnie w tym, w doprowadzeniu do sprzeczności do skrajności tkwi siła „podpowiadania” FS. Przecież jedna i ta sama substancja nie może być w dwóch różnych stanach jednocześnie, pozostaje więc rozłączyć, rozdzielić z wykorzystaniem fizycznych przekształceń: rozdzielić przeciwstawne właściwości w przestrzeni ( wykonać obiekt z dwóch części z różnymi właściwościami) albo w czasie ( obiekt kolejno posiada różne właściwości) albo wykorzystać przejściowe stany substancji, przy których czasowo pojawiają się przeciwstawne właściwości itd.) . Istnieje 11 typowych fizycznych przekształceń dla rozwiązania FS – znajomość z nimi jeszcze przed nami. A na razie rozwiążemy FS w danym zadaniu: samo sformułowanie FS podpowiada, że trzeba zastosować rozdzielenie przeciwstawnych właściwości w czasie. Co może być twardym i momentalnie stawać się miękkim ) płynnym, kleistym) Ten efekt fizyczny już jest wam znany: magnetyczny płyn.
Sformułować FS znaczy uchwycić sam sens zadania, jego rdzeń, to co czyni zadanie zadaniem.
Dlatego FS przy całym jej, wydawałoby się nieprawdopodobieństwie zawsze orientuje na najlepsze rozwiązanie – takie rozwiązanie, przy którym sprzeczność jest rozwiązana w pełni ( bez reszty). Najczęstszym błędem początkujących wynalazców jest to, że w swoich poszukiwaniach odpowiedzi, zwykle spełniają jedno żądanie FS, dokładnie tracąc z oczu drugie.
Praktyka nauczania pokazuje, że nierzadko popełniają i drugi błąd: sformułowawszy FS, obawiają się niemożliwości jej rozwiązania…i odstępują. Śmiałość myślenia wypracowuje się stopniowo, po rozwiązaniu dziesiątków ( a nawet setek) zadań szkoleniowych.
Na samym początku nauczania należy stale pamiętać o zakazie na kompromisowe rozwiązania. Tylko łamiąc kompromis i wykluczywszy nawet maleńką próbę zastosowania przeciwstawnych właściwości, można wyjść na prawidłową odpowiedź.
Prosta zasada: im silniejsza sprzeczność, tym szybciej zbliża do rozwiązania i tym efektywniejsze, piękniejsze, sprytne, otrzymuje się rozwiązanie wynalazcze.
I tak, w wepolowych formułach TS, a często i FS pokonuje się w niejawnej formie, i w przekształconym systemie technicznym już nie ma sprzeczności, ale przy pojawiającej się dowolnej trudności należy przeprowadzić staranną analizę TS, wyjść na FS i zastosować odpowiedni efekt fizyczny.
JAK TAM WASZE SUKCESY
w rozwiązywaniu zadań treningowych? Przyznajcie się, że większości zadań nie mogliście rozwiązać. Przyznajemy się i my: one nie były na to obliczone. Jeśli wy na równi z łatwymi ( teraz łatwymi! – kiedy znacie zasady analizy wepolowej) zadaniami, takimi jak zadanie nr 26 ( zastosować znaną wszystkim zmianę stanu skupienia wody) lub zadanie nr 28 ( wykorzystać znany wam już płyn, którego kropla „przyklei” się do czujnika i nie zamarznie) itp., nie baliście się trudności i przystąpiliście do rozwiązania bardziej trudnych zadań i nawet część z nich rozwiązaliście w formie wepolowej ( w ogólnej postaci) – to już dobrze. Wszystkie nie rozwiązane dziś zadania za jakiś czas rozwiążecie. One wymagają po prostu bardziej subtelnej analizy.
Analizą wepolową posługiwać się i prosto i niełatwo. Prosto, kiedy zadanie „ wprost” rozwiązuje się zgodnie z zasadą i znane jest wam zadanie analogiczne lub odpowiedni efekt fizyczny. Niełatwo, kiedy trzeba zastosować dalekie co do sensu zadanie analogiczne ( a wy jeszcze nie umiecie tego robić) i nieznane są wam fizyczne „chytrości” które mogą rozwiązać sprzeczność. Zgodzicie się, że gra na instrumencie jednym palcem ( z podpowiedziami: naciśnij tu, potem tu…) – to całkiem nie to, co gra wirtuoza…Żeby wyobrazić sobie „grę” wynalazczego mistrza, musimy jeszcze w wielu sprawach się dokształcić.
POTRZEBNE „MĄDRE” KOŁKI
Przy cięciu metalowych arkuszy blachy palnikiem gazowym, blachy układa się na stole, ale gazowy palnik tnie zarówno blachę jak i stół. Zaproponowano przyspawać do stołu kołki i na nich układać blachy. Ale żeby blacha się nie wyginała, kołków powinno być dużo, a żeby palnik ich nie niszczył – mało. Co robić? Sformułujcie FS ( strefa rozwiązania sprzeczności – kołek)
PIĘĆ POZIOMÓW TWÓRCZOŚCI
Obowiązkową cechu jest – rozwiązanie sprzeczności. Ale wśród uznanych wynalazków jest znaczna część prostych, a nawet trywialnych, konstruktorskich rozwiązań. Przykładowo ( patent 355 668) zaproponowano wykonać elektroprzewodzący klej z mieszaniny żywicy epoksydowej i sadzy. Dla poprawienia właściwości przewodzenia prądu, w kleju powinno być maksymalnie dużo sadzy ( w granicy 100%), a dla poprawienia właściwości klejących - należy zmniejszyć zawartość sadzy ( w granicy do zera). Sprzeczności nie pokonano, zatrzymano się na jakimś kompromisowym rozwiązaniu. Jest to więc wynalazek, czy nie? Z pozycji TRIZ, oczywiście nie, a z prawnego punktu widzenia – tak.
Spróbujcie rozwiązać zadanie, którego… nawet niezręcznie jest nazywać zadaniem ( dlatego nadajemy mu numer zero!)
Zadanie 0. Wyobraźcie sobie, że jesteście członkiem komisji dla degustacji produktów spożywczych. Oto nie śpiesząc się idziecie wzdłuż długiego stołu z różnymi smacznymi produktami spożywczymi. W jednej ręce macie karteczkę, gdzie po numerkami oznaczone są próbki, którym trzeba dać ocenę drugiej ręce…Co powinno być w drugiej ręce? Prawidłowo, jakiś sprzęt do degustacji. Trzymać w jednej ręce widelec i łyżkę, zgodzicie się, jakoś niewygodnie. Dlatego zaproponujcie bardziej wygodne narzędzie.
Jeżeli przyszła wam go głowy myśl związać rączki tak, żeby z jednej strony była łyżka, a z drugiej widelec, to./..zrobiliście wynalazek. Taki jak w patencie 207 470: „1. Przyrząd dla degustacji produktów spożywczych, znamienny tym, że w celu uniwersalności i wygody stosowania przedstawia sobą trzpień, jeden koniec którego jest w formie łopatki, a drugi zaostrzony w formie strzały. 2. Przyrząd opisany w punkcie 1 znamienny tym, że wykonany jest z tworzywa sztucznego. ( BP 1968 Nr 1.91; tam też przytoczony jest rysunek).
Wygodny, nieprawdaż? Można i kawałeczek czegoś przebić strzałką i sosu zaczerpnąć. Szczególnie poraża wyrażona w opisie troska o ekonomię cennych materiałów. ( nie jakieś tam srebro, albo melchior, a skromny, tani plastik) i o samym degustatorze nie zapomniano ( żeby mu nie przyszło manipulować czymś cięższym od długopisu).
Takich „wynalazków wynalazczych” sporo. Być może były one charakterystyczne dla lat 60. a dzisiaj takich nie ma? Otwórzcie dowolny numer „Biuletynu patentowego” i znajdziecie tam na przykład takie „wynalazki” z końca lat 80.:
-
Patent nr. 1 251 837 – wędkarska błystka z jedną cechą wyróżniającą, spławik ma siłę wyporu równą 0,1 do 0,9 ciężaru błystki ( a czy może spławik być cięższy od błystki?)
-
Patent 1 253 600 – plecak, którego wierzchnie części szelek wykonane są jako jedna całość, dla zapewnienia przenoszenia ciężaru ( przypomnijcie sobie sakwę wędrowca - worek z zawiązanym na szyi sznurkiem, którego końce przywiązane były do dolnych rogów worka )
-
Patent 1 279 585 - pęseta z dwoma ząbkami na jednaj szczęce i dwoma otworkami na drugiej.
A może zagraniczne wynalazki lepsze? Nie. Poziom w przybliżeniu jednakowy na całym świecie. Porównajcie z naszymi, na przykład taki okaz wynalazczej twórczości: urządzenie przeciw uprowadzeniom samolotów pasażerskich, znamienne tym, że kabina pilota posiada oddzielne wejście z zewnątrz, niedostępne z wnętrza ( patent FRN 2 210 312) Albo taki: urządzenie do wycierania nosa małoletnim dzieciom ( zgłoszenie Francji 2 563 424 )
Patentowa ochrona „niewynalazczych wynalazków” posiada głębokie historyczne korzenie i jest uwarunkowana przyczynami ekonomicznymi. Prawo patentowe zaczynało się od wydawania przywilejów na produkcję i sprzedaż towarów określonej osobie lub grupie osób.
Wszystkim pozostałym produkcja i sprzedaż były zabronione ( zabronione było w określonym okresie budować wszystkim taką fabrykę) Pierwszy w Rosji patent był wydany trzem kupcom w 1748 roku na urządzenie fabryk dla produkcji farb wg zgłoszonego przez nich sposobu. Przy tym szczególnie dokładnie omawiany był problem ochrony tajemnicy treści patentu. Pierwsze prawo o patentach na wynalazki było wydane w Rosji w 1812 roku i prawie niczym nie różniło się od prawa innych krajów. W ciągu roku wydano pierwszy patent Fultonowi „na urządzenie i wykorzystywanie statku, wprawianego w ruch przy pomocy pary”.
Do tej pory w prawie patentowym na pierwszym miejscu stawiane są interesy komercyjne. I tak, jednym z głównych wymagań jest ochrona tajemnicy pomysłu do momentu uzyskania patentu. Dlatego eksperci biur patentowych sprawdzają przede wszystkim oryginalność wynalazku. W charakterze faktów, dyskryminujących oryginalność przytacza się niekiedy całkowicie odległe analogie. Na przykład, jedna z firm FNR nie mogła opatentować pomysłu podnoszenia zatopionych statków z pomocą nadmuchiwanych plastikowych poduszek, ponieważ niedługo przedtem ekspert widział film Disney’a, gdzie podobną operacje przeprowadzono z pomocą piłeczki pingpongowej.
Pojęcia poziom twórczego rozwiązania wynalazczego zadania w prawie patentowym praktycznie nie ma. O problemie określenia poziomu wynalazczej twórczości – pisze na przykład niemiecki rzecznik patentowy G.Kölbel - mogą być dane tylko ogólne zalecenia. Wypracowanie jednej reguły, pasującej do wszystkich przypadków, jest niemożliwością ( „Wynalazca i racjonalizator” 1979 r. Nr 8, str. 39). W naszym prawodawstwie ( Rosji - przyp. tłum.) dawno podejmowano próby postawienia barier na drodze przyznawania patentów na słabe technicznie rozwiązania. ( kryteria „istotnych różnic”, „nieoczywistości” ) Niestety sens tych kryteriów jest nieostry i często podlega całkowicie subiektywnej ocenie ekspertów. Dlatego dochodzi często do „zacięć” w ocenie twórczego wkładu wynalazców w to, lub inne twórcze rozwiązanie. Oto typowy przykład. Od czasów neolitu bydło jest przeganiane batem. Ale jak przeganiać bydło na współczesnych fermach? Trzech autorów z weterynaryjno - zootechnicznego instytutu, wziąwszy za podstawę pomysłu „zasadę bata” postanowili „zrobotyzować” ten proces: „Urządzenie dla przeganiania bydła na fermach hodowli zwierząt, zawierające ogrodzenie, tworzące korytarz, w którym umieszczona jest dźwignia, zawiasowo zamocowana jednym końcem na podstawie, posiadająca na swobodnym końcu giętki element i zawiasowo połączony środkową częścią z mechanizmem napędy dźwigni, wykonanym w formie elektromagnesu, znamienny tym, że w celu podniesienia efektywności urządzenia w pracy posiada ono prowadnice, zamontowane nad korytarzem, wzdłuż jego długiej osi, a korpus dla dźwigni wykonano w formie wózka, osadzonego na prowadnicach” ( patent 1 074 457). Krótko mówiąc, bat podwieszony jest na wózku pod sufitem, a wózek jeździ nad korytarzem. Czyż nie jest to mechanizacja pracochłonnych procesów w gospodarstwie rolnym z pomocą „giętkich elementów”?
Bywają i wręcz anegdotyczne przypadki. Jak byście postąpili gdyby wam przyszło wykonać rękaw z folii polimerowej? Połączylibyście dwie krawędzie” A jeśli potrzebny rękaw z dwoma kanałami? Wtedy trzeba obie krawędzie zagiąć do środka i skleić lub zgrzać ze środkiem taśmy i wzajemnie ze sobą, ale otrzymana ścianka między kanałami składa się z dwóch warstw taśmy - a to zwiększone zużycie materiałów. Był to potrzebny mocny twórczy poryw wielkiego kolektywu ( 33 autorów!), który zaproponował „sposób wykonania rękawa z taśmowego półfabrykatu” ( patent 891 505) według którego do środka taśmy łączy się jedna krawędź, a „drugą krawędź zawiniętej taśmy łączy się z zewnętrzną ścianką wskazanej wyżej krawędzi taśmy.
Rys. 16
W TRIZ przyjęto rozróżniać pięć poziomów rozwiązań zadań wynalazczych. Wszystkie przytoczone tu przykłady odnoszą się do pierwszego poziomu ( wg MPiB dla ich rozwiązania należałoby wykonać nie więcej niż 10 prób), są to rozwiązania oczywiste dla każdego specjalisty ( często i niespecjalisty), są one trywialne, w nich nie ma ( albo jest, ale się jej nie pokonuje) sprzeczności…Zadanie i środki ich rozwiązania leżą w zakresie jednej specjalności ( jednego działu lub jednej gałęzi) To drobne wynalazki ( „niewynalazcze wynalazki”)
Drugi poziom ( 101- 102 prób) drobne wynalazki. Zadanie i środki rozwiązania sprzeczności łatwo znaleźć w ramach jednej gałęzi ( na przykład, zadanie z budowy maszyn rozwiązuje się metodami znanymi w budowie maszyn, ale w innym dziale) Rozwiązanie nie dla każdego oczywiste; specjalista bez doświadczenia w rozwiązywaniu zadań wynalazczych może „mieć dość” po dziesięciu próbach.
Zadanie 44. Urządzenie do kontroli hermetyczności detali ( przyrządów, naczyń itp.) składa się ze zbiornika z cieczą, na dno którego opuszcza się sprawdzane detale. Pokazały się pęcherzyki powietrza – znaczy detal nie jest hermetyczny. Ale detali dużo – jednocześnie zanurza się całą serię produktów. Operator może po prostu nie zdążyć zauważyć przy obchodzie; były pęcherzyki powietrza przy tym detalu czy nie. Zatrzymać by te pęcherzyki, a później można by po ich ilości ocenić stopień nieszczelności. Próbowano nakrywać powierzchnię płynu szkłem, ale poziom płynu zmienia się. Trudno ustawić szkło ściśle poziomo, a jeśli szkło nie będzie poziome, to siła wyporu wyrzuci pęcherzyki w jedną stronę i zginą…
Dla uzyskania kontrolnej odpowiedzi, człowiek nie znający TRIZ, zwykle przebiera serię wariantów: początkowo idą próby zapewnienia poziomości szkła ( z automatyzacją tej sprawy włącznie), wymyślania sposobów uspokajania cieczy, zastosowania pływaków itd. po czym przychodzi mu na myśl, że wewnętrzna powierzchnia szkła powinna być chropowata, nierówna – pęcherzyki będą się na niej zatrzymywały ( ale jak zapewnić przeźroczystość?) itp.
Prawidłowe rozwiązanie oparte jest na prostym fizycznym zjawisku: urządzenie do kontroli hermetyczności detali – zbiornik z cieczą, na powierzchni której pływa siatka z rozmiarami oczek, dobranymi „z warunku zapewnienia przewagi sił napięcia powierzchniowego nad siłami wyporu” ( patent 1 193 478).
Inne przykłady rozwiązań zadań drugiego poziomu: zadania 1, 2, 3, 5, 8, 11, 17, 18, 20, 22, 23 i inne.
Trzeci poziom ( 102 – 103 prób ) średnie wynalazki. Zadanie i środki dla usunięcia sprzeczności leżą w granicach jednej nauki ( mechaniczne zadanie rozwiązuje się mechanicznymi środkami, chemiczne – chemicznymi itd.) To już dobre wynalazki, w pełni zmieniające jeden z elementów systemu ( np. zmieniające fazowy stan jednego z organów: twarde staje się płynnym). Często rozwiązania oparte są na współudziale kilku efektów fizycznych ( niekiedy mało znanych ), Wykorzystuje się sprytne chwyty i nieoczekiwane zastosowania znanych efektów. Przykłady takich rozwiązań: zadania 14, 15, 16, 19 i inne. Oto jeszcze kilka przykładów.
W teatrach wykorzystuje się do oświetlenia reflektory z kompletem filtrów barwnych, które z głośnym trzaskiem zmieniają się podczas przedstawienia. Zaproponowano zamiast dziesiątka filtrów świetlnych zaopatrzyć reflektor w jedno nie wymienne szkło składające się z dziesięciu warstw elektrofotochromowych materiałów: każda warstwa jest zdolna do natychmiastowej zmiany barwy, jak tylko zostanie do niej przyłożone napięcie elektryczne. (elektrofotochromatyczne materiały – napylone na szkło materiały: metale, materiały organiczne itp.)
Dostları ilə paylaş: |