Материал: 1284

165

В методе эвристических приемов не имеет смысла давать какие-либо формальные или полуформальные правила выбора наиболее подходящих ЭП для конкретной задачи. Если смотреть глубже, то выбор ЭП — это в принципе не формализуемая процедура. Лучше всего такой выбор интуитивно производит конструктор, решающий задачу, просматривая все подряд ЭП. На беглый просмотр знакомого фонда ЭП затрачивается мало времени — всего 5 -10 мин. В связи с этим матрица Г.С.Альтшуллера [19], на составление которой затрачен громадный труд, не имеет большого смысла. Она не экономит время и часто не указывает ЭП, наиболее эффективные для решения конкретной задачи.

3. Преобразование прототипа начинают с помощью выбранных приемов. При этом фиксируют идеи улучшенных технических решений в виде короткого описания или/и упрощенной схемы.

Следует заметить, что у межотраслевого фонда ЭП есть одно сильное свойство, которое называем эвристической избыточностью. Отметим две разновидности этого свойства. Во-первых, многие задачи могут быть решены независимо разными ЭП. Так, например, приведенная задача Микулина с установкой на самолете резервного магнето могла быть независимо решена с помощью ЭП 8.2, 9.15 или 11.2 (см. Приложение 1).

Вторая разновидность эвристической избыточности состоит в том, что одновременное использование двух и более ЭП приводит к их взаимному усилению в смысле облегчения нахождения улучшенного технического решения. Так, в задаче Микулина одновременное использование указанных трех ЭП облегчает ее решение. Нередки также случаи, когда два и более ЭП по отношению к конкретной ТИЗ по отдельности имеют слабую эвристическую подсказку, но при одновременном их использовании они явно взаимно усиливают друг друга. Проиллюстрируем это на примере.

Задача Яблочкова. В 1875 г. русский изобретатель П.Н.Яблочков предложил электрическую свечу (дуговую лампу), в которой между концами двух угольных стержней (расположенных на одной прямой навстречу друг другу или под углом) образовалась электрическая дуга. Для поддержания этой дуги требовалось с некоторой постоянной скоростью сближать электроды по мере их сгорания. Это осуществлялось с помощью специального автоматического регулятора. Свеча Яблочкова быстро нашла практическое применение. Однако она имела существенный недостаток: регуляторы были сложными по конструкции и малонадежными, поскольку сгорание электродов по разным причинам было неравномерным.

Требовалось найти простое техническое решение, обеспечивающее надежную работу электрической свечи от двух электродов.

Для решения этой задачи подходят ЭП 3.1, 3.4, 3.7, 3.9 (см. Приложение

1).

П.Н.Яблочков решал эту задачу, по-видимому, методом «проб и ошибок». После долгих мучений и попыток он, сидя в одном из кафе Парижа, случайно увидел два рядом лежащих карандаша и сразу понял, что электроды

166

нужно расположить рядом параллельно, разделив их выгорающим изоляционным материалом. При таком техническом решении вообще исключается сложный ненадежный регулятор. Указанные ЭП, по-видимому, помогли бы Яблочкову раньше додуматься до решения.

Таким образом, с помощью отдельных приемов и наборов ЭП получают множество улучшенных допустимых технических решений. Если при этом не удается получить удовлетворительного улучшенного решения, то рекомендуется наиболее перспективный из найденных вариантов принять за прототип и снова повторить его обработку с помощью подходящих ЭП.

4.Следует напомнить, что множество улучшенных допустимых технических решений получено только с учетом главного недостатка или главного противоречия развития. В дальнейшем эти решения используются как прототипы для поиска новых улучшенных технических решений, учитывающих другие недостатки и противоречия развития. В результате получают новое множество улучшенных допустимых технических решений.

5.Для найденных в пункте 4 технических решений проводят анализ их совместимости со смежными и вышестоящими по иерархии ТО. При этом составляют таблицу 3.9.

Таблица 3.9 Анализ последствий от нового технического решения (ТР)

Сопоставительный анализ таких таблиц для разных улучшенных технических решений позволяет обоснованно выбрать наиболее эффективное из них. Для особо перспективных вариантов делаются попытки устранить нетерпимые отрицательные последствия. При этом могут быть использованы также метод эвристических приемов или методы мозговой атаки.

6. Работа по пунктам 2 - 5 выполняется для всех прототипов, рекомендуемых в постановке задачи. В результате формируется достаточно полное множество улучшенных технических решений, из которого предстоит выбрать перспективные варианты для дальнейшей проработки. Такой выбор производится с учетом главных критериев развития и показателей, а также с точки зрения патентоспособности.

Дальнейшая проработка выбранных технических решений может быть проведена в соответствии с рекомендациями, данными в Приложении 2 (эта-

пы 5 - 7).

167

Следует отметить, что метод ЭП только повышает возможность получения допустимого улучшенного технического решения, но не гарантирует нахождение такового. И у разных пользователей этого метода (как и других эвристических методов) часто получаются разные результаты, что в большой мере зависит от приобретенных навыков и природных способностей.

Продолжение примера. Задача о применении контактной группы типа RCA. Постановка этой задачи дана в разделе 3.1. Будем рассматривать в качестве прототипа существующее конструктивное исполнение контактной группы, изображенное на рисунке 3.1. В этом прототипе должны быть устранены (или значительно снижены) следующие недостатки (в порядке их важности):

1.Паразитные емкость и индуктивность, контактное сопротивление штекера разъема.

2.Коррозия металлических поверхностей контактов.

3.Неудобство процесса соединения-разъединения.

4.Электромагнитные наводки, действующие на кабель.

Вцелях экономии места будем выбирать подходящие ЭП с точки зрения всех недостатков. В таблице 3.8 наибольший интерес представляют группы 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9. В этих группах представляют интерес следующие ЭП

(Приложение 1): 1.2, 1.4, 1.5, 1.18, 1.16; 2.1, 2.3, 2.19; 3.2, 3.3, 3.8; 5.11; 6.5, 6.7, 6.21; 7.10; 9.7, 9.11. (Следует заметить, что на выбор групп и приемов решающее влияние оказала субъективная точка зрения авторов, т.е. читатель может выбрать свои группы и приемы).

Втаблице 3.10 приведены некоторые идеи решения этой задачи.

Таблица 3.10 Идеи для решения задачи о контактной группе типа RCA

Продолжение таблицы 3.10

168

ТР

Разъемы кабеля гарантируют плотный контакт благодаря рассеченному центральному штекеру (1) и внешнему шестисекционному контакту (2) с продольными прорезями. Изоляционное покрытие внешнего контакта имеет переменную толщину с целью формирова-

2 ния «талии» (3). Это обеспечивает более надежный и удобный захват пальцами штеке-

ра. Все контактные поверхности покрыты слоем золота для лучшей передачи сигнала и долговременной службы. Идея реализована, например, в межблочном кабеле Daxx R88 (США) стоимостью $37 за 0.75 м.

Решение отличается от решения по пункту 2 тем, что применяется более мощный внешний контакт (2), в котором сделаны восемь косых прорезей. Это обеспечивает дополнительную прочность и легкость стыковки. Идея реали-

3зована, например, в видеокабеле Monster Cable M1000V (США) стоимостью около $100.

Конструкция запатентована и именуется Turbine. Разработчики гарантируют, что кабель способен передавать сигналы частотой до 1 ГГц.