На протяжении целого столетия - с тех пор, как началось более или менее регулярное
изучение творчества, вни¬мание исследователей было сосредоточено на психологии
изобретательства. Считалось (да и считается по сей день), что главное - это процессы,
происходящие в голове изобретателя. Исследуя эти процессы, надеялись понять - как
появ¬ляются новые технические системы. В лучшем случае допус¬калось, что раскрыв
некие "секреты изобретательства", можно в какой-то мере повысить эффективность
творчества. Возможность замены творчества принципиально иной технологией производства
этих документов показывает, что жизнеспособными оказываются только изобретения,
которые изменяют исходную систему в направлении, предписываемом закономерностям
развития технологических систем изобретений, переход к точной науке о развитии
технических систем просто, но рассматривались.
Технические системы материальны, это очевидно. Столь же очевиден и факт их развития,
подчиняющегося, как и всякое развитие, всеобщим законам диалектики, Отсюда со всей
определенностью следует: изучать надо не психику изобретателя, а технический системы,
отраженные в объективных |историко-технических материалах. Прежде всего в уникальном,
имеющемся только в техническом творчестве патентном фонде.
Патентный фонд содержит описание миллионов изобрете¬ний. Дадим несколько определений,
необходимых для дальней¬шего изложения. Системной будем называть некоторые множества
взаимосвязанных элементов, обладающих свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных
элементов. Так, система «самолет» обладает свойством летать, которым ни один из ее
элементов в отдельности не обладает.
Элементы, составляющие систему, называются подсистемами, они в свою очередь,
состоят из своих подсистем и т. д. Каждая система входит в некоторую надсистему.
Электрическая машина состоит из подсистем - статор, ротор и т.д. Статор включает:
обмотка, сердечник, выводы. Электрическая машина входит в подсистему «привод», которая,
в свою очередь входит в подсистему еще более высокого ранга, например, «станок»
или «технологическая линия».
Система может состоять из элементов, каким-либо об¬разом размещенных и связанных друг
с другом в простран¬стве (устройства, вещества), и из элементов, следующих друг за другом
во времени (операций, процессы). Например, система изготовления статора входит в
подсистему изготов¬ления всей электрической машины и включает в себя под¬системы
штамповка железа, изготовление обмотки, сбор¬ка статора и т.д.
Необходимыми условиями принципиальной жизнеспособ¬ности технической системы являются:
- хотя бы минимальная работоспособность основных частей системы: двигателя
(источника энергии, движения и т.д.), трансмиссии (устройств, преобразования
передачи энергии), рабочего органа и средств управления;
- сквозной проход энергии ко всем частям системы, согласование ритмики или
периодичности действия.
Рассмотрим решение задачи с использованием закономерностей жизнеспособности технической
системы.
Задача 2. По конвейеру движутся одна за другой металлические детали, похожие на кнопки:
круглая пластинка размером с гривенник, а в центре - стерженек высотой 5 мм, у одних
«кнопок» стерженьки тупые, а у других - острые. Нужно автоматизировать разделение
«кнопок» по этому признаку. Способ должен быть простым и надежным.
Это типичная задача на синтез измерительной систе¬мы. Измерение, как и изменение,
всегда связано с преобразованием энергии. В самом деле, если применить условие о
сквозном проходе энергии, ясно, что энергия должна проходить сквозь основание «кнопки»
и стерженек, а затем поступать на измерительный прибор. При этом между острием стерженька
и входом измерительного прибора желательно иметь свободное пространство
(воздушный промежуток), чтобы не затруднять движения «кнопок». Цепь «кнопка- острие
стерженька - воздух- вход прибора» может быть легко реализована, если энергия
электрическая, и значительно труднее реализуется при использовании других видов энергии.
Следо¬вательно, надо рассмотреть сортировку «кнопок» при прохож¬дении сквозь нее
электрической энергии: в каких случаях ток зависит от степени заостренности
стерженька, контакти¬рующего с воздухом? Такая постановка вопроса в сущности,
содержит и ответ на задачу: надо использовать, короткий раз¬ряд, сила тока в котором
прямо зависит (при прочих равных условиях) от радиуса кривизны (т.е. от степени
заостренности) электрода.
Действие закономерностей развития технических систем взаимосвязано и взаимообусловлено,
они переплетаются, дополняя друг друга. Опираясь на знание закономерностей, можно
прогнозировать развитие технических систем, изобретать новые и совершенствовать
старые в соответствии с постав¬ленными задачами.
К оглавлению К началу