Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства - [14]
Одна причина уже упоминалась: методы психологической активизации сохраняют тактику проб и ошибок. Они ее механически увеличивают (как фотоувеличитель увеличивает изображение негатива), лишь слегка изменяя соотношения между досто-ннствами и недостатками. Достоинств становится чуть больше, недостатков — чуть меньше. Именно «чуть»: тут очень близок потолок. Когда «цена» задачи— 300 проб, несколько мозговых штурмов могут вывести на решение. Но если «цена» задачи измеряется сотнями тысяч проб, нет разницы — перебираем ли мы варианты «вручную» или «мозговым штурмом». Все плохо. И, наконец, главная причина: не будучи привязаны к какой-то конкретной задаче (универсальность!), методы психологической активизации игнорируют природу исследуемого объекта, объективные закономерности его развития, т. е. диалектику. Как же работает диалектика? Исследуя развитие объектов, она выявляет внутренние противоречия и ищет способы их устранения. В области общественных отношений, например, в противоречие могут вступить производительные силы и производственные отношения. Революция, устраняя это противоречие, приводит к созданию нового общественного строя.
А в технике? Любая техническая система характеризуется комплексом взаимосвязанных параметров (вес, мощность, скорость, точность, надежность, стоимость и т. д.). Попытка известными способами улучшить один параметр приводит к ухудшению других параметров. Так, например, при увеличении прочности конструкции обычно возрастает ее вес, при увеличении точности — растет стоимость, при увеличении предельной скорости — увеличивается мощность и т. д.
Для конструкторской работы и изобретений первого и второго уровней характерен компромисс между противоречивыми параметрами и характеристиками. В книге Г. С. Альтшуллера «Алгоритм изобретения» приведено воспоминание академика А. Н. Крылова об эпизоде, который произошел в 1924 году. Он работал тогда в составе советско-французской комиссии, осматривавшей в гавани Бизерты русские корабли, уведенные туда Врангелем. Здесь бок о бок с русским эсминцем стоял французский эсминец — примерно того же возраста и размеров. Разница в боевой мощи кораблей была настолько велика, что адмирал Буи, председатель комиссии, не выдержал и воскликнул: «У вас пушки,, а у нас пукалки! Каким образом вы достигли такой разницы в вооружении эсминцев?» Крылов ответил так: «...Ваш миноносец построен из обыкновенной стали и на нем взято расчетное напряжение в 7 кг на 1 мм>2, как будто бы это был коммерческий корабль, который должен служить не менее 24 лет. Наш построен целиком из стали высокого сопротивления, напряжение допущено в 12 кг и больше — местами по 23 кг/мм>2. Миноносец строится на 10—12 лет, ибо за это время он успевает настолько устареть, что не представляет более истинной боевой силы. Весь выигрыш
в весе корпуса и употреблен на усиление боевого вооружения, и вы видите, что в артиллерийском бою наш эсминец разнесет вдребезги по меньшей мере четыре, т. е. дивизию ваших раньше, чем они приблизятся на дальность выстрела своих «пукалок». «Как это просто!» — сказал адмирал.
А вот пример из проектирования космических кораблей: «И вот тут-то началась неизбежная при всяком проектировании борьба противоположностей. Вес потребный — и вес допустимый; объем потребный — и объем допустимый; прочность потребная — и прочность допустимая. И еще много-много разных «потребных» и «допустимых». И все они друг с другом не хотят ладить.
Для корабля нужны приборы, системы, механизмы, источники энергии, и все это должно быть максимально надежно, но почти всякое повышение надежности, за редким исключением, «прибавляло» килограммы, а лишний вес—«враг»!
То же самое с объемом: конструкторам приходится втискиваться в отпущенные «урезанные» кубометры.
II талант проектанта состоял, пожалуй, прежде всего в том, чтобы найти «золотую середину» между этими крайностями»>2>.
Искусство конструктора во многом зависит от умения определить, что надо выиграть и чем можно за это «заплатить». Необходимость же в изобретении возникает в тех случаях, когда задача содержит дополнительные требования: выиграть и... ничего не проиграть.
Обратимся к примерам изобретений высших уровней. Изобретением четвертого уровня можно, например, считать переход от валкового конвейера для проката раскаленной стеклянной ленты к конвейеру из расплавленного олова. Здесь есть большой выигрыш — обеспечивается предельная чистота поверхности стекла, стеклянная лента не прогибается, не растрескивается — и нет проигрыша: ванна с оловом проще конвейера с тонкими валками.
Еще пример. Авторское свидетельство № 111144: «Аппарат для индивидуальной газотепловой защиты, состоящий из герметизированного комбинезона, шлема, соединительного кольца, дыхательного мешка и размещенного в подкостюмном пространстве резервуара жидкого кислорода, отличающийся тем, что для устранения необходимости в специальных респираторах отработанный в холодильной системе газ используется для дыхания». Раньше были отдельный респиратор и отдельный холодильный костюм. Точнее: холодильного костюма вообще не было. Слишком много веса он требовал. Замена двух отдельных аппаратов одним дает очень существенный выигрыш: можно взять много хладоагента (жидкого кислорода) и, следовательно, резко повысить защитную мощность. А нагретый до нормальной температуры газообразный кислород идет потом на дыхание. Респиратор не нужен. Выигрыш есть, а проигрыша нет. Техническое противоречие устранено.
