Качества творческой личности

9. Качества творческой личности

Тщательный анализ жизненного пути многих изобретателей позволяет выделить шесть качеств творческой личности, т.е. минимально необходимый «творческий комплекс»:

а) прежде всего нужна достойная цель – новая (еще не достигнутая), значительная, общественно полезная;

б) нужен комплекс реальных рабочих планов достижения цели и регулярный контроль за выполнением этих планов;

в) высокая работоспособность в выполнении намеченных планов;

г) хорошая техника решения задач;

д) способность отстаивать свои идеи – «умение держать удар»;

е) результативность.

Подводя итоги можно отметить, что теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) учит решать изобретательские задачи «по формулам» и по «правилам».

10. Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)

ТРИЗ позволяет сегодня решать изобретательские задачи на том уровне организации умственной деятельности, который завтра станет нормой.

Появление ТРИЗ, ее быстрое развитие – не случайность, а необходимость, продиктованная современной научно-технической революцией.

Проектирование технических систем, сто лет назад бывшее искусством, в наши дни стало точной наукой, хотя и очень трудной. Люди все время думают над все более сложными техническими задачами.

Как же работает ТРИЗ?

Разберем известный пример.

Стремясь использовать вольтову дугу для освещения, изобретатели разных стран несколько десятилетий искали надежный способ или устройство для поддержания постоянного зазора между концами соосных электродов по мере их сгорания.

Одна конструкция сменяла другую, были испробованы сотни вариантов.

А если посмотреть на задачу с позиций ТРИЗ?

Формулируем ИКР: регулятора нет, а зазор постоянен. Далее проанализируем ТП «надежность - удобство эксплуатации» и «удобство эксплуатации - сложность устройства». Для их преодоления поисковая таблица (см. приложение А), соответственно предлагает приемы №№ 17, 27, 40 и №№ 12, 17, 26, 32, то есть настоятельно рекомендует прием №17. «Переход в другое измерение», пункт «в» которого советует положить электроды «набок». Этот совет в совокупности с ИКР - регулятора нет, а зазор постоянен - прямо выводит на параллельные (!) электроды. И нет надобности в регуляторе, а чтобы дуга не соскальзывала по вертикальным электродам вниз - изолирующая прокладка между ними, ведущая себя подобно стеарину в свече.

Параллельные электроды - это суть изобретения, известного в мире как «свеча Яблочкова». Хорошо, что оно состоялось, но, если полагаться на случай, его ведь могло и не быть, несмотря на огромные затраты сил, средств и времени.

Теперь проанализируем эффективность рекомендаций ТРИЗ на примере решения одной из современных экологических проблем СГПП «Азот», которое было выполнено в ГНИИ «Химтехнология» (г. Северодонецк).

Распространенным методом очистки отходящих газов производства азотной кислоты является высокотемпературное каталитическое восстановление оксидов азота природным газом, который подают с некоторым избытком для достижения требуемой степени очистки. Поэтому в отходящих газах всегда присутствуют продукты неполного окисления метана, в частности токсичный монооксид углерода, причем в количестве, превышающем предельно допустимую концентрацию (ПДК) примерно в такое же число раз, как превышение концентрации оксидов азота над их ПДК до очистки; то есть фактически одна вредность заменялась другой... Снизить содержание монооксида углерода в газовых выбросах можно его доокислением на дополнительном слое катализатора.

В институте было предложено осуществить каталитическую очистку отходящих газов от оксидов азота и монооксида углерода в одном реакторе путем введения в межслоевое пространство определенного количества воздуха в качестве окислителя. Очевидно, чтобы обеспечить взрывобезопасность процесса и исключить проскок монооксида углерода надо было не только ввести расчетное количество воздуха, но и равномерно смешать его с основным потоком хвостовых газов. То есть проблема заключалась в равномерном распределении воздуха по сечению реактора в условиях ограниченного межслоевого пространства. Использовать традиционный трубчатый газораспределитель никто не решался, так как для перфорированного канала с «глухим» торцом в общем случае характерна неравномерность истечения газа.

Нужна была новая оригинальная идея!

Парадоксальная формулировка ИКР - при неравномерном истечении из каждого канала в отдельности, в целом формируется равномерное распределение газа - в совокупности с приемом №226 «устранить вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором» подготовили «выход» такой идеи. Оставалось завершающее усилие мысли и...- есть искомая идея! Ее суть в том, что в соседних трубах, расположенных параллельно в одной горизонтальной плоскости, реализуется противоточное движение газа, что само собой обеспечивает взаимную компенсацию неравномерности его истечения по длине каждой из труб. В итоге по сечению реактора достигается близкое к равномерному распределение и смешение воздуха с основным потоком хвостовых газов.

Эта идея позволила реконструировать 9 агрегатов каталитической очистки (цеха №5 и №6 СГПП «Объединение «Азот»), анализ результатов работы которых свидетельствует, что усовершенствованная технология и ее аппаратурное оформление являются экологически более совершенными. В частности, содержание токсичного монооксида углерода в отходящих газах уменьшалось в 4-8 раз. Добавим, что эта разработка обеспечила не только экологический, но и существенный экономический эффект за счет экономии ~II нм³ природного газа азотной кислоты.

ВЫВОД

Из данного примера видно, что умелое использование ТРИЗ может принести большую пользу как отдельному изобретателю, так и целым творческим коллективам и предприятиям.

теория решение задача изобретение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чус А.В., Данченко В.Н. Основы технического творчества.– Киев – Донецк: Вища школа, 1983-183с.

2. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. – М.: Машиностроение, 1988.-366с.

3. Альшулер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1973.

4. Альшулер Г.С. Творчество как точная наука. – М.: Советское радио, 1979.

5. Альшулер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1986.

6. Буш Г.Я. Рождение изобретательских идей. – Рига: Лиссма, 1976.

7. Буш Г.Я. Методологические проблемы технического творчества. Тезисы докладов. – Рига: Латвийское РС ВОИР, 1979.

8. Буш Г.Я. Методы технического творчества. Рига: Лиссма, 1972.

9. Антонов А.В. Психология изобретательского творчества. – Киев: Вища школа, 1978.

10. Грамп Е.А. Функционально-стоимостной анализ: сущность, теоретические основы, опыт применения за рубежом. – М.: Информэлектро, 1980.

11. Карпунин М.Г., Майданчик Б.И. Функционально-стоимостной анализ в электротехнической промышленности. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Основные приемы устранения технических противоречий и примеры технических решений

 

1 Принцип дробления. Разделить объект на части, выполнить разборным, увеличить степень дробления.

Гайка (авт.св. № 742639), в которой резьба и корпус выполнены раздельными деталями, снимается с болта без свинчивания – достаточно снять корпус и резьбовая часть сама распадается.

2 Принцип вынесения. Отделить от объекта мешающую часть (свойство) или выделить единственно нужную.

3 Принцип местного качества. Перейти от однородной структуры объекта (процесса) к неоднородной. Разные части объекта должны иметь разные функции и характеристики, наиболее соответствующие их работе.

Изнашиваемые участки деталей машин, рабочего инструмента (валков прокатных станов) наплавляют дорогим износостойким сплавом, увеличивая их долговечность.

4 Принцип асимметрии. Перейти от симметричной формы к асимметричной.

Прокатка биметаллических полос в валках разного диаметра, вращаемых с разными угловыми скоростями, обеспечивает улучшение качества продукции. При этом валок меньшего диаметра устанавливают со стороны компонента с более высоким пределом текучести (авт.св. № 508380).

5 Принцип объединения. Соединить (объединить) в пространстве или времени однородные или смежные операции (объекты).

Значительного повышения производительности сортового прокатного стана достигают одновременной прокаткой нескольких профилей из одной заготовки (пат. Англии № 1040119). Например, из швеллера можно получить два уголковых профиля.

6 Принцип универсальности. Объект выполняет функции других объектов (тех, в которых теперь нет нужды).

Вместо отдельного электродвигателя, приводящего во вращение нажимные винты устройства регулирования расстояния между валками прокатного стана, предложено их привод осуществлять от главного станового двигателя, вращающего прокатные валки (пат. ЧССР № 120705).

Ручка портфеля может одновременно служить эспандером (авт.св. № 187961).

7 Принцип «матрешки». Один объект размещен внутри другого, проходит сквозь полость в другом объекте, другой – внутри третьего и т.д.

В шариковой ручке-указке, корпус которой состоит из выдвигаемых телескопических трубок, объединены одновременно принцип «матрешки» и принцип универсальности.

Кузов самосвала-полуприцепа выполнен из двух частей, телескопически входящих друг в друга, - груз из такого самосвала вываливается лучше (авт.св. № 712309).

8 Принцип антивеса. Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой, или взаимодействие со средой (за счет аэро-, гидродинамических и других сил).

9 Принцип предварительного напряжения. Заранее придать объекту деформации (напряжения), противоположные нежелательным.

Если при навивке пружины одновременно закручивать вокруг своей оси и проволоку, то полученная таким образом предварительно-напряженная пружина «двойной» закрутки по своим механическим показателям намного превосходит изготовленные обычным способом (авт.св. № 316509).

10 Принцип предварительного исполнения. Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или частично), расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с минимальными затратами времени на их доставку.

С целью повышения излучательной способности факела в мартеновской печи газ в горелку подают до температуры 600-700°С (авт.св. № 235053).

11 Принцип «заранее подложенной подушки». Компенсировать невысокую надежность объекта подготовленными аварийными средствами.

С целью быстрого залечивания места среза на дереве, на его ветвь (до спиливания) ставят сжимающее кольцо, что является сигналом накопления в этом «больном» месте питательных и лечащих веществ (авт.св. № 456594).

В ядовитые химические вещества заранее еще при изготовлении добавляют присадки, уменьшающие опасность отравления (авт.св. № 246626).

12 Принцип эквипотенциальности. Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

Предложен контейнеровоз (авт.св. № 110661), в котором груз не поднимается в кузов, а лишь устанавливается гидроприводом на опорную скобу. Это позволяет обходится без крана и перевозить более высокие контейнеры.

13 Принцип «наоборот». Вместо действия, диктуемого условиями, осуществить обратное действие; сделать движущуюся часть неподвижной, а неподвижную – движущейся; перевернуть объект.

Процесс вибрационной очистки металлических изделий в абразивной среде упрощается, если вибрационное движение сообщать не среде, а обрабатываемой детали (авт.св. № 184649).

В устройстве для тренировки пловцов (авт.св. № 187577) пловец остается на месте, а ему навстречу подается вода.

При отливке крупногабаритных тонкостенных деталей по мере заполнения формы жидким металлом, поступающим сверху из неподвижного питателя (чаши), форма движется вниз (авт.св. № 109942).

14 Принцип сфероидальности. Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим; использовать ролики, шарики, спирали.

Устройство для вварки труб в трубную решетку имеет электроды в виде катящихся шариков (пат. ФРГ № 1085073).

15 Принцип динамичности. Характеристики объекта (процесса) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы, разделить объект на перемещающиеся относительно друг друга части; неподвижный объект сделать подвижным.

Смазку валков прокатного стана осуществляют только при наличии металла в клети (пат. Англ. № 1287244).