ТРИЗ для профи и не только. Законы развития технических систем. Том 1. Издание 3-е, исправленное и дополненное

Пример 2

Строительство канала.

При строительстве каналов в вырытую траншею укладываются бетонные плиты. Их приходится доставлять на специальных машинах, да еще прокладывать дорогу, чтобы машины могли проехать.

А можно ли обойтись без строительства специальной дороги и машин?

Формулируем ИКР: Плиты сами приходят к месту монтажа.

Вероятно, эта подсказка вдохновила испанца Федерико Молеро Хименес, который получил в 1968 году советский патент N 307 584. Идея его изобретения: заставить будущий оросительный канал потрудиться на собственном строительстве.

Для этого канал монтируют из отдельных блоков – железобетонных плит, укладываемых встык. После укладки таких плит на определенном участке, устанавливается временная перегородка, и в построенный участок пускается вода. Следующая партия железобетонных плит плывет к месту укладки по построенной части канала на специальных «баржах-корытах».

Корыта плывут одно за другим, и доставляют железобетонные плиты к месту строительства – канал сам себя строит.

Кстати, аналогично идет строительство железных дорог. Путеукладчик идет по только что проложенным рельсам.

Рисунок 56. Путеукладочный поезд

Пример 3

Закалка швейных игл.

Закалка швейных игл – сложный процесс. При недогреве игла не приобретает нужной твердости, при перегреве становится хрупкой и быстро ломается. При этом если иглу опустить в воду не строго вертикально, то она искривляется.

Разработан способ закалки игл, при котором иглы падают из питателя через вертикально расположенный индуктор вихревых токов. За время падения иглы нагреваются, ориентируются и вертикально падают в установленную внизу ванну. Недостаток заключается в том, что малейшие отклонения мощности индуктора приводят к перегреву или недогреву иглы. Контролировать температуру нагрева сложно.

Как обеспечить точный контроль температуры нагрева?

Формулируем ИКР: Игла сама, при достижении заданной температуры сбрасывается в ванну.

Предложен способ обеспечения качественной закалки с использованием эффекта Кюри: индуктор установили в постоянный магнит. Игла, попавшая в его поле, повисает внутри соленоида и нагревается вихревыми токами до точки Кюри (для стали это около 780 С). Потеряв магнитные свойства, игла падает в охлаждающую ванну. Отпала необходимость точной регулировки мощности индуктора – игла находится в индукторе столько времени, сколько необходимо для достижения точки Кюри.

Пример 4

Как вытащить машину из болота в лесу, если рядом нет тягача?

Формулируем ИКР – машина сама вытягивает себя из болота.

Достаточно иметь трос, один конец которого закреплен на оси колеса, а другой конец – привязан к дереву, и начать движение. Трос будет наматываться на ось колеса, и вытаскивать машину. То есть, машина сама будет вытаскивать себя!

Рисунок 57. Военный джип Dodge WC-57 с лебедкой, работающей от оси двигателя, способен сам вытащить себя

Пример 5

Хирургическая нить.

Хирургическая нить должна удерживать сшиваемые ткани после операции до момента их срастания. После этого, приходится приходить к хирургу, и он удаляет нити, чтобы избежать воспаления. Если швы на поверхности тела не вызывают больших затруднений, то проблема становится серьезнее при полостных операциях. Приходится делать мини операцию, чтобы удалить швы, наложенные внутри организма.

Формулируем ИКР – Хирургические нити сами удаляются после заживления тканей.

Это решение реализовано. «МедПГА-Р» – синтетический рассасывающийся хирургический материал на основе полиглиглактина-910. Хирургические нити из этого материала, разлагаются в организме за 2—3 недели. Такие нити можно не извлекать из организма после операции, что снижает травмируемость пациентов.

Рисунок 58. Рассасывающийся шовный хирургический материал

1.3. Взаимосвязь закона повышения степени идеальности с другими законами

Закон повышения степени идеальности и понятие ИКР имеют большое эвристическое значение, но еще большую роль этот закон имеет в плане понимания тенденций (линий) развития в прогнозе новых направлений при совершенствовании технических систем.

Ряд тенденций проявления этого закона описан в Главе 1 Раздела 3:

– тенденция удешевления продукции;

– тенденция перехода от штучной заготовки к непрерывной, и снова мерной;

— тенденция использования искусственных материалов, сращиваемых с натуральными;

– тенденция укрупнения неразборных блоков в системе;

– тенденция перехода к одноразовым изделиям;

– тенденция перехода к самооткрывающейся таре;

– тенденции перехода от потребления сырья к его выращиванию;

– тенденция развития накопителей энергии;

– тенденция использования более дорогих, но более качественных материалов;

– тенденция повышение эффективности использования сырья.

Все эти тенденции соответствуют закону повышения степени идеальности. Кроме этого, закон повышения степени идеальности проявляется во всех других законах, описанных ниже и имеющих вполне прикладное значение.

1.4. Локальная идеальность

Всем хочется получить идеальное решение – никаких затрат, а функция выполняется, потребность удовлетворяется. ИКР – хороший ориентир для решения, но достичь его удается не всегда. Какое же изобретательское решение нужно искать, если не достигается ИКР?

Куда покатится шарик, если его бросить? Ну, разумеется, в самую нижнюю точку, скажете вы. И будете правы и неправы! Он покатится в самую низкую точку… в своей окрестности. Так и изобретательские решения. Они могут быть идеальными, но очень дорогими, а могут улучшать систему настолько, что это удовлетворить хозяина задачи, но будут достаточно дешевыми. Они будут оптимальными («локально идеальными») для определенной окрестности, или при определенных условиях и ограничениях.