LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 28
(всего 31)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

ствами (например, долговечностью);
14 Использование пневмо — и гидроконструкций — вместо твердых частей объ-
екта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые,
воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные;
18 Посредник — а) использовать промежуточный объект, переносящий или пе-
редающий действие; b) на время присоединить к объекту другой (легкоудаляе-
мый) объект;
19 Переход в другое измерение — b) использовать многоэтажную компоновку;
наклонить объект или положить его «набок»; использовать обратную сторону
данной площади.
Несколько решений может быть сформулировано на основе навигаторов 10,
13, 18 и 19. При этом общая идея состоит в том, чтобы использовать копию
листа в качестве посредника, который держит лист по всей его верхней по-
верхности, а сам плотно прижат к нижней поверхности верхней платформы.
Другие решения могут быть сформулированы на основе навигаторов 05 и 14:
продолжить использовать вакуум для удержания листа.
Решение физического противоречия в общем виде
В этом случае необходимо найти и применить подходящий физико-техниче-
ский эффект для получения поля Fm (рис. 19.5, b), создающего достаточное
усилие для удержания листа под верхней платформой в условиях вакуума.
Идеи технических решений
В соответствии с рассмотренными моделями может быть получено немало
тезнических решений. Рассмотрим некоторые из них.




Верхний лист удерживается прижатым к верхней платформе при условии, что
давление Р1 < Р2 на определенную величину, где Р2 — остаточное давление в
вакуумной камере.
Идея 02. Клей
Верхний лист удерживается с помощью клея S3. Клей может быть временно
нанесен до поступления листа в камеру или выделяться из капилляров на
верхней платформе. Клей может быть нанесен не по всей поверхности.
По окончании операции клей может быть втянут обратно в капилляры верх-
ней платформы.




В верхней платформе встраиваются электромагниты. Временный односторон-
не-адгезивный слой S3 с ферромагнитными частицами нанесен (наклеен) на
верхнюю поверхность листа. После включения электромагнитов ферромаг-
нитный посредник притягивается к верхней платформе вместе с листом.
Идея 05. Адгезивные ферромагнитные контуры в «пустых», технологических зо-
нах под листом между экранами




Спорный вариант «идеального» решения: ферромагнитные частицы добавля-
ются в эпоксидный клей S3. Проблема состоит в нарушении требуемых
свойств слоя эпоксидного клея.




Специальная пластина-посредник с управляемыми электромагнитами S1'
прикрепляется к верхнему листу на основе адгезии. В нижней платформе
имеются электромагниты S2, которые создают поле такой же полярности, что
и верхние электромагниты. Благодаря этому, возникает эффект левитации, то
есть верхний лист висит над нижним листом.
После создания вакуума параметры токов электромагнитов изменяются так,
чтобы верхний лист аккуратно опустился на нижний. Затем с помощью изме-
нения полярности тока и магнитного поля одной из групп магнитов осущест-
вляется прессование листов непосредственно в вакууме.
ВЕРИФИКАЦИЯ
Экономический эффект от создания новой конструкции без применения
электростатического способа составляет около 800 000 долларов США на одну
машину. Экономический эффект от сокращения энергопотребления86 оцени-
вается дополнительно в миллион долларов в течение от 3 до 5 лет.
Пример 127. Ортопедическое изобретение (87) FITBONE®
Общее описание проблемы
Известны разнообразные конструкции для удержания в правильном положе-
нии и постепенного удлинения кости после тяжелой травмы. Некоторые из
таких конструкций относительно сложны, а их применение создает неудобст-
ва и болевые ощущения для пациента. Проблема является очень сложной,
имеющей историю в несколько десятилетий. Можно ли улучшить некоторые
из таких конструкций?
Рассмотрим реинвентинг усовершенствования одного из ортопедических уст-
ройств (рис. 19.12), созданных по методу Г.А. Илизарова (88). Для создания
FITBONE изобретатель доктор Т. Байер успешно применил ТРИЗ и МАИ.
ДИАГНОСТИКА
Исходная конструкция «держателя» состоит из
стержней, связанных в единое целое с помощью
сборных колец. Вся конструкция может посте-
пенно увеличиваться по длине при постепенном
изменении длины стержней.
Разрывы в кости, полученные при травме, за-
полняются фрагментами кости, взятыми у само-
го пациента и подготовленными специальным
образом.
Одной из проблем применения этой конструк-
ции является трудоемкость ее «настройки», что
может иметь следствием появление ошибок в
форме восстанавливаемой кости.
Еще одной проблемой является наличие много-
численных открытых ранок от спиц, проходя-
щих сквозь кожу до кости. Это может иметь
следствием попадание в ранки инфекций.
Наконец, эта конструкция ограничивает под-
вижность пациента и причиняет значительные болевые ощущения.
РЕДУКЦИЯ
Оперативная зона и ресурсы
OZ: кость. ОТ: время удержания и растяжения.
Индуктор и рецептор
Индуктор — стержни и спицы растягивающей конструкции. Рецептор — кость.
87
Торговая марка, рисунки и исходные материалы принадлежат к о м п а н и и Wittenstein intens A G .
Германия. С м . также материалы изобретателя Dr. T.Bayer: T R I Z in der W I T T E N S T E I N A G . —
4 l h European TRIZ-Congress, 2005; д о п о л н и т е л ь н ы й источник: magazine «DER S P I E G E L » , N o . 30.
June 2005 and www.fitbone.de.
88
А к а д е м и к Гавриил Абрамович И л и з а р о в (1921 — 1992) — в ы д а ю щ и й с я о р т о п е д и деятель ме-
дицины
Полное описание проблемы связано с выявлением и формулированием мно-
гих противоречий. В учебных целях приведем только некоторые из них. После
этого возможно применение метода CICO.




Идеальный Функциональный Результат
Macro-FIM: Х-ресурс, не вносящий нежелательных эффектов и не создающий
усложнения системы, обеспечивает вместе с другими имеющимися ресурсами
получение:
[правильная форма кости (с уменьшением боли, ограничения движения и помех
для сна)].
ТРАНСФОРМАЦИЯ
Нетрудно видеть, что доминирующим здесь является ресурс пространства.
Рассмотрим первый раздел Каталога фундаментальных трансформаций со спе-
циализированными А-Навигаторами (Приложение 7).
Анализ навигаторов и формирование идей могут быть сделаны в следующем
виде.
В соответствии с навигатором 05 было бы целесообразно внести Х-ресурс как
можно ближе к кости (внести в оперативную зону!).
В соответствии с навигатором 10 возможно применить какой-то Х-ресурс на-
подобие самой восстанавливаемой кости (?).
Навигатор 19 может быть интерпретирован как рекомендация рассмотреть не
только внешние поверхности кости, но и внутренние (дополнительное опера-
тивное пространство! Но разве это возможно?).
После рассмотрения навигатора 19 навигатор 34 Матрешка уже не выглядит
странным и совершенно непригодным для развития новой конструкции. Дей-
ствительно, возможен ли такой Х-ресурс, который обеспечил бы растяжение
кости ... изнутри самой кости (!?).

Аналогично можно рассуждать при рассмотрении навигаторов из результи-
рующего кластера по методу СIСО. Тогда обобщенный «портрет» будущего
решения может быть описан по «фрагментам» и «проекциям» в следующем
виде:
04 Замена механической среды — Да! Нужно использовать электрические, маг-
нитные или электромагнитные поля для управления новым Х-ресурсом в опе-
ративной зоне около или внутри (!?) кости;
07 Динамизация — Да! Нужно в любом случае сделать параметры Х-ресурса
(индуктора) и кости (рецептора) изменяемыми и управляемыми для согласо-
вать оптимального увеличения длины кости при растягивании!
08 Периодическое действие — Интересно! Возможно, нужно перейти от непре-
рывного воздействия к периодическому (импульсному), чтобы создать не-
большие удлинения кости без значительных болевых ощущений?
17 Применение композиционных материалов —
Да, в любом случае нужно обеспечить совмес-
тимость материалов с тканями и костью;
31 Применение пористых материалов — Инте-
ресно! Это выглядит как рекомендация допол-
нительно применить пористые элементы
(вставки, оболочки и т. п.) для фиксации
Х-ресурса снаружи или внутри кости;
34 Матрешка — Действительно, а почему бы
и нет, в конце концов! Почему бы не быть
Х-ресурсу конструкцией внутри кости!
Примем во внимание, что и после анализа
таблицы на рис. 19.15 навигатор 34 Матрешка
выглядел вполне обещающе.
Вместе с навигаторами 04, 07 и 31 идея раз-
местить конструкцию внутри кости выглядит
перспективно!
Главная итоговая идея (рис. 19.16): реализовать
растягивающее устройство в виде специального управляемого стержня (обо-
значенного на рисунке как FITBONE®), вставленного в кость и увеличиваю-
щегося по длине с помощью встроенного микро-мотора и миниатюрной
трансмиссии.
ВЕРИФИКАЦИЯ
Оба вида противоречий — техническое и физическое — устранены. Конструк-
ция обеспечивает надежное, легко контролируемое и управляемое растяжение
и поддержание правильной формы кости.
Сильный сверх-эффект: метод намного безболезненней.
Изобретатели сообщают, что обеспечивается рост кости примерно на 1 мм в
сутки. Через небольшое время пациент начинает нормально спать, умываться
и даже работать.
Конечно, в реальности все происходит не так просто, как в учебном примере.
Но наша задача состояла в том, чтобы воспроизвести и показать шаги по соз-
данию реального изобретения с помощью ТРИЗ и при движении по этапам
Мета-Алгоритма Изобретения.
Кроме этого, автор должен напомнить, что для решения проблем большой
сложности, особенно таких, как в последнем примере, наряду с ТРИЗ безус-
ловно необходимы специальные знания. Так, при решении проблем первого
примера автор опирался на поддержку со стороны специалистов компании,
производящей упомянутые машины для сборки жидкокристаллических экра-
нов. А при решении второй проблемы изобретатели и инженеры-биомехани-
ки работали совместно с врачами — специалистами в хирургии и протезиро-
вании.
49. «Увидеть» невидимое. Вспомните, каким образом врач в рентгенкабинете
настраивает рентгенаппарат, чтобы получить снимок только нужной области
тела. Ведь чувствительная пленка находится в закрытой коробке, устанавли-
ваемой к тому же за пластмассовой доской, на которой, впрочем, также нане-
сена вспомогательная разметка для грубого позиционирования тела относи-
тельно невидимой пленки. Какие приемы применены здесь?
50. Допустить «невозможное». Предположим, что геокосмический индустри-
альный комплекс использует космическую транспортную систему (КТС)
А. Юницкого. Индустриальное кольцо вынесено на высоту, например.
1000 км. Между кольцом и Землей курсирует КТС. Можно допустить, что в
космосе функционируют несколько индустриальных колец и несколько КТС
(попробуйте нарисовать эти ситуации). Вопросы:
1) Можно ли установить промежуточное кольцо между существующими
кольцами при старте КТС с Земли?
2) Можно ли опустить промежуточное КТС на Землю?
3) Как можно осуществлять обмен веществом и энергией между Землей и
ближайшим индустриальным кольцом при наличии нескольких промежу-
точных КТС?
4) Как могут обмениваться соседние и несоседние индустриальные кольца
веществом и энергией на основе КТС или иными способами?
5) Может ли быть КТС или индустриальное кольцо запущено или переведе-
но на полярную орбиту (движение в плоскости, перпендикулярной по от-
ношению к плоскости экватора и проходящей через Северный и Южный
полюсы)?
6) Какие проблемы обеспечения технической надежности, безопасности и
живучести КТС и индустриальных колец нужно решить?
51. Понять «непостижимое». Известно, что винтовую лестницу строили, что-
бы сэкономить место в доме или, например, в башне храма или замка. Она
обычно крутая и относительно узкая. На ней трудно разминуться, если кто-то
поднимается, а кто-то спускается. Можно ли удвоить пропускную способ-
ность винтовой лестницы, не меняя диаметра сооружения?
52. Достойные цели. Хотите ли Вы и сможете ли решить следующие проблемы:
52.1. Обеспечить Землю чистыми продуктами питания.
52.2. Обеспечить Землю чистыми видами энергии.
52.3. Выравнивание уровня жизни на планете и установление глобальных
принципов развития и прогресса.
52.4. Обеспечить защищенность людей от асоциально-направленного инфор-
мационного влияния (особенно, скрытого и медленно действующего) через
средства массовой информации: радио, телевидение, пресса, кино, аудио- и
видеопродукция, литература и т. д.
52.5. Обеспечить безопасность автомобильного транспорта.
52.6. Обеспечить безопасность полетов авилайнеров.
52.7. Исключить открытый или скрытый захват власти в регионе или над пла-
нетой асоциальными элементами.
52.8. Устранение терроризма или защита от терроризма — в школах, общест-
венных местах, на уровне региона или государства.
52.9. Устранение всех или наиболее опасных видов преступности.
52.10. Устранение наркомании.
52.11. Устранение никотиновой зависимости.
Развитие ТРИЗ
Прогресс держится на творчестве и за-
висит от концентрации талантливых
людей в каждом поколении. Творче-
ской личности необходимо уметь ре-
шать сложнейшие задачи...
Сегодня время работает на ТРИЗ.
Первое поколение разработало основы.
Но оно не имеет той свободы, раско-
ванности, которая нужна для истинно-
го исследования.
Нужно второе поколение разработчи-
ков. Теперь слово за исследователями.
Смелыми, дерзкими, способными со-
хранить то, что важно, то, что достойно
сохранения на новом этапе, и смело вы-
бросить все остальное.
Сегодня теория переросла свое назва-
ние, но в силу традиций пока не полу-
чила новое.
Сейчас впереди новая эпоха ТРИЗ 8 9 .

Генрих Альтшуллер
Огромное достоинство ТРИЗ как системы знаний состоит в том, что основ-
ные принципы ТРИЗ не устареют. Они инвариантны во времени! Действи-
тельно, не приходится сомневаться в неизменности главного открытия
ТРИЗ — принципа противоречия в развитии систем и в создании изобретения
как преодоления главного противоречия проблемы. Не приходится сомне-
ваться и в основных закономерностях и приемах ТРИЗ. Также инвариантным
останется и Мета-Алгоритм изобретения, Стареть могут только примеры изо-
бретений, так как они больше связаны с конкретным уровнем развития инже-
нерных и общенаучных знаний, с конкретно-историческим уровнем развития
технических систем. Так инвариантна арифметика, независимо от того, рас-
считывается ли время поездки на автомобиле на работу или траектория полета
на Марс. На рис. 20.1 приведены оценки темпов старения различных знаний.
Вопрос состоит в том, чтобы определить, в каких направлениях могут и долж-
ны развиваться ТРИЗ-знания. В качестве альтернативных стратегических тен-
денций можно указать следующие:
1) ориентация на изобретение инноваций человеком;
2) ориентация на формальный синтез решений компьютером.
Второе направление на самом деле практически полностью опирается на фор-
мализацию процедур синтеза инноваций интеллектом человека. Правда, ряд
математических моделей, в частности, моделей распознавания образов и мо-
делей многокритериальной оптимизации, обещают сделать процесс компью-
терного синтеза идей достаточно обоснованным и эффективным.
Но можно указать, по крайней мере, на следующие принципиальные нере-
шенные проблемы компьютерного синтеза идей:
1) автоматическое формирование функциональной идеальной модели как цели
инновации и трансформации;
2) автоматическое формирование и учет социально-значимых (этических, эко-
логических, эстетических и других гуманистически-ориентированных) ас-
пектов.
Одним словом, машина не может пока делать главное — изобретать соци-
ально-ценный образ будущего. Это способен делать только человеческий ин-
теллект.

Г. Альтшуллер указывал также следующее: «Простые задачи решаются бук-
вальным преодолением физического противоречия, например, разделением
противоречивых свойств во времени или в пространстве. Решение сложных
задач обычно связано с изменением смысла задачи — снятием первона-
чальных ограничений, обусловленных психологической инерцией и до ре-
шения кажущихся самоочевидными. Для правильного понимания задачи
необходимо... ее решить (!): изобретательские задачи не могут быть сразу
поставлены точно. Процесс решения, в сущности, есть процесс корректи-
ровки задачи.» И это переосмысление содержания задачи может делать
только человек!

Означает ли это, что стратегия развития ТРИЗ-знаний должна быть ориенти-
рована на разработку методов, ориентированных только на использование ин-
теллектуально-психических ресурсов человека?

Опыт работы автора с системами искусственного интеллекта и разработки та-
ких систем для CAD/САМ, опыт применения и разработки ТРИЗ-моделей и
ТРИЗ-софтвера показывает, что центр тяжести исследований должен нахо-
диться ближе к первому направлению: поддержка синтеза идей человеком. При
этом компьютерные системы являются неотъемлемым инструментом творче-
ства человека. То есть автор следует наиболее мощному приему ТРИЗ — ин-
теграции альтернативных систем с получением позитивного системного
сверхэффекта.

Компьютер может и должен освободить человека от рутинной и невыпол-
нимой в ограниченное время работы, например, по поиску аналогов в па-
тентном фонде или для доступа к различным знаниям, хранящихся в эн-
циклопедиях. Процедуры доступа должны включать описание цели и крите-
риев поиска, а также сами методы поиска, обеспечивающие эффективную
селекцию знаний и экстракцию нужных знаний применительно к целям
синтеза новых идей.
До настоящего (до 2006 года) остается малоизученным и малопродуктивным
направление создания компьютерных систем психологической поддержки
процесса творчества, и особенно, инновационною и изобретательского твор-
чества.
Таким образом, можно указать следующие фундаментальные направления
развития ТРИЗ-знаний, ориентированных на поддержку инновационной дея-
тельности человека интеллектуальными компьютерными системами:
1) создание систем обработки знаний для инновационной и изобретательской
деятельности;
2) создание универсальных и специализированных прикладных систем на основе
ТРИЗ;
3) интеграция ТРИЗ-систем с другими системами поддержки деятельности че-
ловека, например, с системами образования, проектирования, управления, на-
учных исследований;
4) создание систем психологической поддержки инновационной и изобретатель-
ской деятельности;
5) создание систем поддержки социально-ценностной ориентации человека с
учетом закономерностей, ограничений и целей экологического и социального
прогресса.
Особым фундаментальным направлением является расширение ТРИЗ-транс-
фера в сферы искусства, менеджмента, воспитания. ТРИЗ может сыграть вы-
дающуюся социально-значимую роль в развитии широкого движения с целью
воспитания творческих личностей, начиная с детского возраста. Как психоло-
го-педагогическое кредо этого последнего по упоминанию, но не но важно-
сти, направления, приведу высказывания самого Г. Альтшуллера90: «Обычно
мы живем по трехзвенной схеме: работа — деньги — удовольствия. Творческий
стиль жизни предусматривает сокращение среднего звена, избыточного для
схемы творческая работа —удовольствия. Удовлетворение приносит сам про-
цесс работы.
Творчество — это возможность самовыражения, самопознания, познания ок-
ружающего мира, принесения добра этому миру. Творчество — это путешест-
вие в страну мечты. Разве можно мечтать за деньги?
Творческий труд избирается человеком по доброй воле. Нельзя 15 часов в
день добровольно заниматься нелюбимым занятием: это запредельная нагруз-
ка. Переход к творческому ритму жизни возможен только тогда, когда работа
превращается в потребность. Поэтому 15 часов работы воспринимаются как
15 часов удовольствия! 15 часов награды.
...Чего мы хотим? Вообще, в дальнейшем, в целом. Прогресс человечества за-
висит от концентрации талантливых людей в каждом поколении. Чем выше в
поколении процент творческих личностей, тем лучше и выше общество. Это
главный параметр общества, который определяет его дела, занятия, возмож-
ности, перспективы. Если Эйнштейн занят работой, ему не до агрессии, не до
склок в коридоре, он не будет этим заниматься. Это только отнимает время.
Можно привести несколько исключений (в смысле отрицательного творчест-
ва), но все равно прогресс остается и держится на творчестве.»




Поскольку автор отдает приоритет исследованиям и разработкам, стратегиче-
ски ориентированным на интеллектуально-психическую активность человека
при решении проблем и создании инновационных идей, то следует хотя бы
кратко объяснить связь развиваемой им творческой методологии с ТРИЗ.
Вопрос о выборе творческого метода является в начале III тысячелетия не ме-
нее остродискуссионным, чем до начала христианского летоисчисления.
Действительно, что находится между методом Брэйнсторминг, относящимся к
«чистому» искусству, и, например, методом Морфологического анализа, отно-
сящимся к «чистой» науке? Оба метода отличаются простотой и универсаль-
ностью применения. Однако, они теряют свои преимущества в сложных зада-
чах. И тогда случайный (?) поиск по методу Брэйнсторминг или сплошной пе-
ребор по методу Морфологического анализа утрачивают свои преимущества,
казавшиеся столь явными.
ТРИЗ создавалась школой Г. Альтшуллера как непримиримая альтернатива

<< Пред. стр.

страница 28
(всего 31)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign