Основная функция инженера решение технических задач, например,  проектирование
электропривода насосной установки или расчет теплового режима трансформатора.
Предполагается, что квалифицированный инженер знает, где взять сведения, необходимые
для решения той или иной технической задачи, и как эти сведения использовать.
Решение технической задачи способствует количественному изменению техники.  Для этого
необходимо решение изобретательских задач, т.е. таких задач, средства решения которых
еще не зафиксированы технической литературе, не воплощены в известных
квалифицированному инженеру правилах, приемах, рекомендациях и т.д.
Задача 1. При испытании новой  конструкции парашюта  применяют небольшой макет, 
устанавливая его в прозрачной трубе, по которой   идет отток воды.  Главное  при таких
испы¬таниях  - киносъемка  движений вихрей воды за всеми частя¬ми модели (купол, стропы).
Как сделать эти  вихри видимы¬ми? Попробовали покрыть макет растворимой  краской.
Но краска быстро растворяется, приходиться часто прерывать ис¬пытания. Как быть?
Это типичный случай: техническая задача не поддается решению обычным  спocобом,
необходимо изобретение. Отме¬ним две важные особенности:
1.Неопределенность исходной формулировки. Дана весьма расплывчатая формулировка,
которую можно  по-разному поворачивать, получая    разные   задачи.  Можно, например,
сказать так: «Нужна более эффективная краска дни покрытия ма¬кета» - это одна задача.
Или «Нужен  новый способ покрытия макета,   имеющейся  краской»  - это другая задача.
« Надо отказаться от применений краски и перестроить киносъемочную аппаратуру
как  – тo так, чтобы  она  фиксировала движение  неокрашенной воды» - третья задача.
«Предложить неоптический способ съемки»  - четвертая задача.
Исходную неопределенную формулировку проблемы принято называть изобретательской ситуацией.
Изобретательская ситуация – это описание технической системы с указанием на тот или
иной недостаток: нет такого-то нужного свойства или, наоборот, имеется такое-то ненужное
свойство.  Многие   трудности,   возникающие  при решении  изобретательских  задач,
обусловлены попытками сразу понять ситуацию - без обоснованного перехода от «вороха»
задач к ситуации, к одной конкретной задаче.
2. Возникновение технических противоречий при использовании обычных средств решения.
Технические системы представляют собой целостные "организмы". Поэтому  важнейшая 
особенность  всякой  изобретательской задачи состоит в том, что попытки улучшения
одной части  (функции, свойства) системы возникает техническое противоречие (ТП). 
Решить изобретательскую задачу – значит выявить и устранить техническое противоречие.
Изобретательской ситуации присуще административное противоречие (АП), которое в
общем  виде выглядит так: нужно   что-то сделать (изменить,   улучшить  и т.д.),
а как именно –неизвестно. Вот  такую ситуацию нужно пе¬ревести в изобретательское 
противоречие. Например: «При поисках золота приходиться вести разведочное бурение.
Чем чаще закладываются скважины, тем больше вероятность найти металл.  Но, с увеличением
плотности   скважины,  увеличивается  стоимость разведки, снижаются её темпы. Как быть?"
Возможна лишь дальнейшая трансформация задачи,   пepeвод   её в какую-то еще более
точную форму.
Рассмотрим задачу 1. Уже известно, что это не задача, а ситуация, содержащей 
множество разных задач. Выберем одну из них - самую простую. Пусть схема съемки остается
неизменной, не будем ёе  менять. Перед нами задача: «Как обеспечить длительное
'истечение' красящего  вещества    с макета,  обтекаемого  стропой? Теперь отчетливо
видно ТП: для  увеличения длительности съемки  нужно резко увеличить  количество краски,
нанесенной на парашют, но это неизбежно  ведет  к искажению размеров и формы макета.
Сделаем следующий шаг. Нет необходимости рассматривать  всю систему: съемочную часть
решено было не изменять, следовательно, ее можно мысленно вывести за скобки задачи.
Парашют  состоит из нескольких частей, которые должны быть покрыты  краской: если мы
решим задачу применительно к одной части, то, скорее всего, это решение можно будет
пpименить к другим, таким же частям. Зачем, напри¬мер, рассматривать все стропы?
Достаточно рассмотреть одну стропу или даже один участок стропы. Нет необходимости
рассматривать и весь  водный  поток.  Можно ограничиться той его частью, которая
непосредственно обтекает выделен¬ный участок. Стропа (участок стропы) и "окопостропная"
во¬да представляют собой модель  задачи,  ее минимальную схему. Переход от задачи к модели.
И задачи позволяет перейти  к физическому противоречию (ФП): краски  на  стропе
должно быть бесконечно много. Физическое  противоречие  строится  пo cxeме:  объект,
должен обладать свойствам. С  и в то же время иметь противоположное свойство   анти-С.
ФП обостряет конфликт до предела и именно  благодаря этому облегчает решение. Если 
краски должно  быть  бесконечно много и вместе с тем на   стропе нельзя иметь  никаких
ее запасов, остается  только  одна  возможность: краска должна вырабатываться там,
где она нужна. Но существует закон сохранения материи. Краску нельзя выработать из ничего.
Для ее получения потребуется вещество и энергия. Модель задачи включает 2 вещества
небольшое количество нити (участок стропы) и практически неограниченное количество
протекающей воды. Ясно, что использовать можно только воду - ее много.
Метки должны вырабатываться самой водой. Здесь только 2 возможности: пузырьки паровые
и пузырьки газовые. В первом случае к макету надо подводить тепловую энергию,
во втором - электрическую.  Последнее  проще и удобнее (пузырьки газа не конденсируются).
Итак, поверхность макета надо сделать проводящей, при испытаниях должен идти электролиз.
Решение задачи 1 получено практическим путем, благодаря выявлению технических и физических
противоречий. Эту же задачу можно было решить с помощью стандартов на решение
изобретательских задач, в основе которых лежат законы развития технических систем.


К оглавлению      К началу