Задачник по АРИЗ-85-В - [2]

Как быть?

Задача 4. Атерина грунион

Рыба атерина грунион (лат. Leuresthes tenuis) обитает в небольшом ареале неподалеку от побережья полуострова Калифорния. Она поедает планктон, и сама служит кормом для многих морских хищников. Грунион обитает только в соленой воде и никогда не заходит в устье рек. Обычно он держится на глубинах до 20 м.

Во время массового нереста грунион в период сизигийных приливов3 в ночное время рыбы выбрасываются на сушу и после отката волны остаются на мокром берегу, откладывая икринки в песок. Самки при помощи энергичных движений входят задней частью тела в мокрый песок и выметывают икру, а самцы, извиваясь телом вокруг самок, стараются оплодотворить икринки (рис. 1). Эта процедура занимает несколько минут. За это время самка успевает отложить до 3000 яиц. После завершения процесса рыбы отправляются в море, а икринки остаются зарытыми в песок на глубину 5 см. В таком месте для них сохраняется необходимая влажность4.

Вследствие того что рыбы выбрасываются на берег в наибольший прилив, икринки остаются далеко от моря.

Как малькам выбраться из песка и преодолеть большое расстояние до моря?

Рис. 1. Процесс откладки икринок5

Для того чтобы мальки впоследствии могли выбраться из икринок и уплыть в океан, волна должна размыть песок, но для того, чтобы икринки созрели, волна не должна размывать песок.

Как природа решила эту задачу?

Задача 5. Реализация проектов

Задача из области В2В (business to business) продажи.

У компании-продавца существует проблема в том, что не все проекты реализуются в продажу.

На разработку проектов работают продавцы и инженеры компании, тратятся ресурсы и т. д. Иногда приходится отказаться от потенциальных проектов, т. е. лишиться дополнительной прибыли, или увеличивать затраты (время на подготовку проекта). Использование дополнительных ресурсов имеет свои пределы, далее проект становится невыгодным.

Как сделать так, чтобы проекты, над которыми работает продавец, были проданы 100% с минимальной затратой ресурсов?6

Задача 6. Столкновение

Один из наиболее опасных видов ДТП — это столкновение.

Для защиты людей, находящихся в автомобиле, создано достаточно много устройств, смягчающих удар. Столкновение автомобиля с внешним объектом, велосипедом, человеком или животным, часто приводит к трагическим последствиям для них.

Как предотвратить это?

Задача 7. Ледокол

Ледокол разрушает лед, наползая на него носом корабля и давя его своим весом. Чем больше вес ледокола и чем больше мощность его энергоустановок, тем большую толщину льда он колет. Например, ледоколы типа «Арктика» могут колоть лед до 3,5 м.

Как сделать, чтобы менее мощный и тяжелый ледокол колол бы лед такой же толщины и больше?

Задача 8. Игра на бирже

Вы покупаете акцию какой-то компании и ожидаете, что в долгосрочном периоде акция будет расти. Однако вы опасаетесь краткосрочного снижения цены.

Как быть?

Задача 9. Танкер

У крупных современных танкеров тормозной путь составляет несколько километров, а у супертанкеров — более 10 км (только диаметр их циркуляции составляет почти 4 км). Следует отметить, что тормозной путь зависит от водоизмещения судна. Увеличение водоизмещения судна в 2 раза приводит к возрастанию тормозного пути и времени торможения примерно в 1,5 раза. В связи с увеличением тормозного пути возрастает вероятность попадания таких судов в аварию.

Что только не предпринимают, чтобы сократить тормозной путь:

— поворот руля на 90^о, т. е. циркуляция, но радиус циркуляции составляет тоже километры;

— реверс винта, т. е. создание противоположной тяги, но она начинает срабатывать только на последней четверти тормозного пути, а первые ¾ этого пути торможение осуществляется только за счет гидродинамического сопротивления корпуса.

Все способы торможения оказались малоэффективны.

Каким способом можно сократить тормозной путь крупных танкеров?

Задача 10. Железнодорожное колесо

Колесные пары на железнодорожном транспорте изнашиваются и их необходимо время от времени обтачивать. Для этого колесные пары снимают с вагонов или тепловозов, ставят на токарный станок и обрабатывают.

На снятие колесных пар, их обработку и монтаж уходит много времени, а в это время рельсовый транспорт простаивает.

Как быть?

Задача 11. Авария танкера

Нефтепродукты перевозят по морю в крупнотоннажных танкерах.

В результате аварии танкера происходят не только большие потери нефти, но и значительное загрязнение поверхности моря.

Чтобы предотвратить разлив нефти при авариях, танкеры стали делать с двойным дном и двойными бортами. Это пространство заполняется водой и используется в качестве балластных цистерн. Такие танкеры меньше подвержены разливу нефти при аварии, но двойные борта и дно существенно снижают вместимость танкера.

Как уменьшить потери вместимости нефти в танкере, не увеличивая утечку нефти при аварии?

Задача 12. Антенна беспроводной связи

Качество беспроводной связи, например в сети WiFi, зависит от уровня сигнала, принимаемого антенной. Приемопередатчик такой системы подстраивает скорость связи в соответствии с уровнем сигнала: чем сильнее сигнал — тем на большей скорости осуществляется прием-передача данных. При этом направление, откуда приходит наиболее сильный сигнал, заранее неизвестно и потому в таких системах традиционно используют всенаправленные антенны, которые принимают и излучают сигнал во всех направлениях одновременно, но имеют малое усиление. Улучшить сигнал позволяет умная антенна, которая имеет направленный переключаемый луч, но этот луч нужно как-то ориентировать в направлении наибольшего сигнала. Для этого антенна должна время от времени сканировать все доступные ей направления и определять то из них, которое в данный момент обеспечивает наилучший сигнал. Такое сканирование антенна должна осуществлять как можно чаще, чтобы постоянно поддерживать максимальную скорость приема-передачи данных, но в процессе сканирования прием и передача данных не осуществляется, что снижает среднюю скорость передачи данных в сети.