Vademecum молодого изобретателя
Мы еще раз вернемся к анализу ресурсов, о котором говорилось в предыдущем эпизоде VMW, т.е. «все, что есть в системе».
Проблема ресурсов должна рассматриваться с двух точек зрения. Во-первых, мы рассматриваем, что было бы полезно для решения проблемы, или, иначе, как мог бы выглядеть x-элемент для решения проблемы. Независимо от этого, нужно также смотреть на вопрос ресурсов со стороны «системного оператора», а значит, видеть системные, надсистемные и подсистемные ресурсы, и смотреть на них «вчера», «сегодня» и «завтра».
Любая система «сегодня» имеет пакет ресурсов, но раньше у нее были немного другие ресурсы, а в будущем у нее могут быть совсем другие ресурсы. Простым примером, иллюстрирующим это дело, является задача… измельчения свиной шеи в электрической мясорубке.
Назад в будущее, то есть свиную шейку однажды!
Свиная шея представляет собой достаточно жирное, слегка волокнистое мясо, легко наматываемое на винт машины, далее продолжайте… ни разу не двигаться – «не хочет» идти вперед, в область ножей и сита. Если посмотреть на ситуацию, то легко увидеть, что мясо просто скользит внутри корпуса и вращается вместе с винтом. Надо бы как-то замедлить его движение по отношению к поверхности внутренней части бритвы. Доступные ресурсы:
● мясо со своими особенностями: скользкое, жилистое, жирное;
● корпус мясорубки: ребристый, чтобы мясо не переворачивалось;
● ножи и сито – пока не участвуют в процессе продвижения мяса вперед.
Мы не можем изменить эти элементы «сегодня». «Вчера» — тоже нет. Итак, давайте посмотрим, что изменится в наборе ресурсов «завтра». Далее будут добавлены компоненты шницеля: яйца, мука, панировочные сухари, специи. Из этих элементов наиболее перспективными выглядят панировочные сухари: они сухие, а значит, могут изменить условия, в которых мясо трется о ребра внутри тела.
Итак, достаем мясо из мясорубки и слегка посыпаем панировочными сухарями, затем… перемалываем до приятного состояния! Мясо гладко проходит через машину и выходит элегантно измельченным! Использовали системный ресурс: которого «сегодня» нет, но известно, что «завтра» будет, т.е. немного опережая порядок, вводим в систему хлебные крошки и все!
Оглянуться назад, то есть соединить точки
Это был пример поиска ресурсов «из будущего». Теперь представим ресурсы «из прошлого».
Довольно часто бывает так, что сыпучий материал, хранящийся в контейнере или силосе, «не хочет» выпадать из контейнера из-за комков. Он идет, среди прочего с такими материалами, как гипс, цемент и известь. Хранение известняковой муки в большом силосе диаметром до 7 м и высотой до 35 м (2) удобный способ — лишь бы мука не сбивалась в комки. В прошлом для этого предпринимались различные попытки, начиная от забивания стержня в горловину силоса, продувки сжатым воздухом через сопла, которые явно забивались сразу после отключения давления, до установки крышек для защиты сопла сверху. , но все это не совсем удалось.
Проверяем ресурсы. «У нас сегодня:
● большой силос, заполненный известковой мукой,
● известковая мука,
● поглощаемая мукой влага,
● гравитация,
● гигроскопичность всей партии шрота в силосе.
Даже без более глубокого анализа видно, что «препятствием №1» процесса высыпания порции муки является влага. Так что кажется, что его нужно просто удалить, и все готово. Однако это не так просто; шрот сначала транспортируется ленточным конвейером от печи к вагонам, а затем перевозится в этих вагонах-фургонах, покрытых брезентом. Все это занимает в среднем около часа, в течение которого еда постоянно впитывает влагу из воздуха.
Это не конец. На месте шрот перегружается пневматическим транспортом — воздухом «как есть», а потому обычно содержащим некоторое количество влаги. А что происходит с влагой в уже закрытом силосе? Здесь происходят два процесса: гравитационное падение влаги и ее подъем за счет явления капиллярных волос.
Если бы последний можно было каким-то образом укрепить, то появилась бы возможность получить сухую муку в нижней части силоса, а значит, ее легче высыпать после открытия ворот. Возможно, если бы мы воспользовались явлением электроосмоса, то можно было бы «догнать» влагу. Однако необходимо провести испытания, подобрать электрические параметры и, конечно же, проанализировать все это дело еще и с экономической точки зрения.
Однако мы не знаем, какое явление работает эффективнее: гравитационное падение влаги или ее гигроскопический подъем, и мог ли электроосмос справиться с гравитацией и достаточно интенсивно тянуть влагу. А дело касается строительной отрасли, так что в масштабах страны это серьезно.
Проследим за следующими ресурсами, то есть посмотрим на подразделение системного оператора — «вчера».
Известь производится в печи для обжига извести, поэтому:
● при извлечении муки из печи она на 100% сухая, горячая и рыхлая;
● шрот поглощает влагу из воздуха, когда транспортируется по конвейерной ленте в автомобильные ящики;
● при езде на автомобиле еда, накрытая только пленкой или брезентом, впитывает влагу из воздуха;
● при загрузке муки из автомобиля в силос она по-прежнему поглощает влагу – на этот раз из воздуха, используемого воздуходувками или компрессорами, нагнетающими ее в силос.
Как видите, мука действительно сухая и рыхлая только тогда, когда ее достают из духовки. Очевидный вывод — упаковать его в мешки с клапаном (например, цемент) или в мешки из фольги с помощью упаковочной машины, расположенной прямо на выходе из печи.
Такой способ хранения и транспортировки будет оптимальным. Однако остается проблема силосов — что с ними делать?
Решая этот вопрос на основе анализа ресурсов, мы стараемся использовать те, что есть в системе или остаются бесплатными или дешевыми.
Интересным видом ресурсов являются информационные ресурсы, наиболее распространенными из которых являются сведения или даже просто наброски идей, носящие универсальный характер, пригодные для использования в различных областях.
Примеров таких идей в технике множество.
Вот самый простой пример: шахтные штольни на протяжении многих веков были деревянными. Они состояли из двух штампов, на которые опиралась горизонтальная балка (3).
Целый ряд таких «ворот» образовывал сплошное покрытие мостовой. Когда появилась сталь, и она стала все более доступной, корпуса стали изготавливать из стальных профилей. Однако горизонтальные стальные балки не выдержали веса горной массы и прогнулись под ее давлением.
В какой-то момент один из горных инженеров предложил кожух из арочных, «потолочных» элементов (4). Они оказались намного эффективнее предыдущих горизонтальных балок.
Было ли это какое-то новое изобретение? Конечно, нет. Арочные своды веками были известны как романские своды, а ранее как «римские» своды — использовались при строительстве мостов (5).
Это уже известное решение было затем перенесено на гидростроительство, что положило начало «эпохе» дамб и дамб, возводимых в арочную линию (6).
Идея арочных удерживающих элементов, наконец, нашла свое применение в строительной и землеройной промышленности. Одноковшовые, а позже и многоковшовые экскаваторы стали оснащаться кромками ковша, также имеющими форму дуги (7).
Как видите, идея была проста, но от римских склепов до археологов должно было пройти более тысячи лет. Информация была «в системе», но существовала психологическая инерция, тормозившая прогресс. Характерно явление «затягивания» реализации известных идей. Возможно также, вероятно, выделение различных отраслей промышленности и техники. Исторические примеры показывают сотни лет задержки в использовании различных готовых концепций.
Оптические линзы вытачивались давно, но идею расположить одну линзу за другой и создать таким образом телескоп пришлось ждать триста лет! В то же время это означало трехсотлетнюю задержку в изучении ближайшего космоса, а также трехсотлетнюю задержку в биологических исследованиях, для которых нужен был микроскоп!
Современная ТРИЗ придает большое значение глубокому анализу и исчерпывающему и точному ответу на простой вопрос: где еще ЭТО можно использовать?
