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STRANI SPECCHI DELL'OPERATORE RVS

E poi è apparso un inventore (TRIZ)

Libri e articoli / E poi venne l'inventore

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TRIZ. Strani specchi dell'operatore RVS

Un giorno a Khoja Nasreddin fu chiesto di compiere un miracolo. Ok, ha detto Nasreddin, farò un miracolo, ma a condizione che tutti i presenti non pensino alla scimmia bianca. Nasreddin ha descritto questa scimmia in dettaglio e ha ripetuto: non pensarci in nessuna circostanza. Naturalmente, dopo ciò nessuno riuscì a liberarsi dal pensiero della scimmia bianca...

Il compito inventivo, come l'astuto Nasreddin, ci impone una “scimmia bianca”. Abbiamo deciso fermamente di abbandonare il trasportatore a rulli, ma l'immagine familiare del trasportatore - rullo, nastro - appare ancora e ancora nella nostra mente. È molto difficile lasciare la solita immagine, perché non si sa come dovrebbe apparire un trasportatore fondamentalmente nuovo.

Mi viene in mente una storia interessante. L'industria produce ogni anno centinaia di milioni di tazze, piattini e piatti di terracotta. Ogni prodotto viene cotto due volte. Dopo la prima cottura, i prodotti vengono smistati, a seconda di come è andata la cottura, e poi cotti nuovamente, selezionando la modalità più adatta per ciascun gruppo. L'ordinamento viene effettuato in base al suono. L'operaio prende la piastra, la batte con attenzione con un martello e determina il grado di sparo dal “squillo” del suono. Questa operazione è chiamata “callback”. Il lavoro non è facile: trascorri l’intero turno a riordinare i piatti, ascoltando attentamente il silenzioso “squillo”. E così gli inventori hanno deciso di creare una macchina di richiamata. Un caso tipico è quando il vecchio sistema è obsoleto e deve essere sostituito con qualcosa di completamente diverso. Gli inventori lo capirono, ma non riuscirono a sfuggire alla “scimmia bianca”. Fu costruita una macchina “a mano”: con una “mano” prendeva un piatto e lo colpiva con un martello tenuto nell'altra “mano”. Il microfono ha catturato il suono, il dispositivo elettronico lo ha analizzato e ha dato il comando alla “mano” - dove mettere il piatto.

La macchina è stata installata in fabbrica. E poi si è scoperto: la macchina funziona più lentamente di una persona. Abbiamo provato ad aumentare la velocità di movimento dei bracci meccanici: la macchina ha iniziato a colpire le piastre. Gli operai dovevano, come prima, “richiamare” manualmente le montagne di lastre...

A prima vista, è molto semplice sostituire le lancette con morsetti meccanici. Ma il braccio, la mano, le dita...

strumenti insuperabili nella sensibilità e nella mobilità, nella sottigliezza della regolazione e del controllo, nella capacità di adattarsi ai diversi lavori. La mano agisce secondo i comandi del cervello; in sostanza, fa parte di un unico sistema “cervello-mano”, e questo sistema è stato migliorato nel corso di milioni di anni.

Nei musei tecnici ci sono macchine da cucire “armate”, muratori, raccoglitori di frutta... Tutti risultati infruttuosi. Per meccanizzare con successo il lavoro della mano e delle dita, è necessario andare in giro: cambiare il principio di funzionamento, trovare un nuovo modo di lavorare che possa essere facilmente meccanizzato.

La teoria della risoluzione dei problemi inventivi offre uno strumento molto originale per aiutare l'immaginazione. Si chiama operatore RVS. Queste sono le sei domande che un inventore dovrebbe considerare. Cosa succede se la dimensione dell'oggetto in questione nel problema inizia a diminuire? O, al contrario, aumenteranno? Cosa succede se l’azione che stiamo considerando va sempre più lentamente o sempre più velocemente? Come risolvere il problema se viene introdotta una condizione aggiuntiva: il costo della nuova auto dovrebbe essere pari a zero? O viceversa: un'auto può essere illimitatamente costosa. Come si risolve allora il problema?

Sei domande dell'operatore RVS, come specchi in una “stanza della risata”, distorcono le condizioni del problema... e costringono la nostra immaginazione a lavorare, aiutando ad allontanarci dall'immagine ossessiva del vecchio sistema.

Immagina che il piatto sia diventato più piccolo di una moneta da due centesimi. E poi ancora più piccolo, come un granello di polvere. Non puoi spremere un piatto del genere con le dita, non puoi colpirlo con un martello. Per un piatto come un granello di polvere, hai bisogno di un martello senza peso... E se accelerassi l'azione? Lasciamo che il piatto abbia dimensioni normali, ma per il “suono” viene dato solo un secondo... un millesimo di secondo... un milionesimo di secondo. In un periodo di tempo così breve, il suono semplicemente non raggiungerà le orecchie del controller o il microfono. Ciò significa che hai bisogno di qualcosa di più veloce del suono. Più veloce del suono: la luce! Cosa succede se “colpisci” il piatto con la luce (dopo tutto, è un martello senza peso!) e prendi il raggio riflesso, “ascoltalo”?

L'operatore RVS non ha lo scopo di ottenere una risposta ad un problema. Deve solo eliminare l’inerzia psicologica inerente al nostro pensiero. Gli strani specchi dell'operatore RVS sono strumenti per il lavoro iniziale sull'attività. Se hai mai saldato, sai che devi prima pulire le superfici saldate con acido e rimuovere da esse i depositi di ossido. L'operatore RVS fa qualcosa di simile al problema (e al nostro pensiero). Succede che dopo aver utilizzato l'operatore RVS il problema diventa così semplice che, di fatto, non è necessario risolverlo.

Prendiamo ad esempio il problema della targa. L'operatore dell'RVS ha dato un suggerimento: sarebbe bene sostituire il martello con un raggio luminoso. Si tratta di un nuovo principio per il controllo delle piastre. Ma forse altri prodotti sono già controllati dai test a raggi X? Forse sono già stati inventati dispositivi per questo? Quindi prenderemo un dispositivo già pronto, lo modificheremo leggermente, lo adatteremo per testare le piastre - e basta, possiamo implementarlo.

Dove devi controllare le piccole parti in ceramica? Ogni radioamatore conosce i resistori, componenti radio molto comuni in ceramica. Naturalmente, i resistori vengono controllati. Sono di dimensioni molto più piccole dei piatti. I resistori non possono essere controllati “richiamando”, quindi vengono controllati utilizzando la luce: a seconda del grado di accensione, i resistori trasmettono e riflettono i raggi luminosi in modo diverso. La macchina leggera smista migliaia di resistori all'ora. Modifica leggermente la macchina e salverà i lavoratori dal "suonare" manualmente i piatti.

Sfogliate il bollettino delle invenzioni e vedrete subito che siamo sulla strada giusta: i piccoli oggetti si testano non con il suono, ma con la vista. Diciamo un chicco di riso. Viene “bruciato” dal sole, e questa “bruciatura” è controllata – nel determinare il grado di maturazione – da un raggio di luce; Esiste un tale certificato di copyright.

Guarda cosa succede. Utilizzando l’operatore RBC, è come se complicassimo deliberatamente il problema, rendendolo però più semplice da risolvere! Questo accade perché l'operatore RVS ci aiuta a liberarci dall'inerzia psicologica e a guardare al compito con mente aperta.

Problema 43

"Dobbiamo controllare questa pistola", ha detto l'investigatore e ha messo un fucile da caccia a doppia canna sul tavolo dell'esperto. - Devo sapere se con questa pistola è stato sparato una settimana fa oppure no?

L'esperto esaminò attentamente la pistola e scosse la testa.

- Non so come affrontare il problema. La pistola è pulita, non c'è fuliggine ...

E poi è apparso un inventore.

“Lo so,” disse. - Contattiamo l'operatore RVS.

Diciamo che lo sparo è avvenuto un giorno fa... un'ora fa... cinque minuti fa. A seconda delle condizioni del problema, non sono presenti depositi di carbonio nella canna. Ma se lo sparo è avvenuto un minuto fa, la canna sarà un po' più calda del solito. E se hanno sparato dieci secondi fa, fa ancora più caldo. Ciò significa che puoi dire anche ad occhi chiusi se è stato sparato o meno un colpo di pistola. È vero, la “memoria termica” del metallo è molto breve...

TRIZ. Strani specchi dell'operatore RVS

Ok, cerchiamo qualche altra "memoria" nel metallo. Quali proprietà dell'acciaio cambiano durante la cottura? Ricorda il problema 32: sui cavi riscaldanti. Quando riscaldato al di sopra del punto Curie, l'acciaio si smagnetizza. Anche le proprietà magnetiche scompaiono all'impatto. I gas in polvere colpiscono non solo il proiettile, ma anche la canna. Solitamente il tronco è magnetizzato (anche se debolmente): risente del campo magnetico terrestre. Viene sparato un colpo e la canna si smagnetizza istantaneamente. In tre o quattro settimane, la magnetizzazione viene ripristinata. Più tempo è trascorso dallo sparo, più la magnetizzazione della pistola si avvicina alla “normalità”. È sufficiente confrontare la magnetizzazione di due pistole per determinare quale ha sparato, diciamo, una settimana fa.

Questa volta l’operatore RVS ci ha aiutato ad arrivare a metà della risposta: mi ha suggerito l’idea di “memoria della temperatura”, e per passare alla “memoria magnetica”, ho dovuto ricordare la fisica. Questo accade spesso. L'operatore RVS fornisce un suggerimento, un suggerimento, quindi è necessario formulare l'IFR, trovare una contraddizione fisica, utilizzare le regole dell'analisi e della fisica del campo Su.

Proviamo ora ad applicare l'operatore RVS al problema 41. Il diametro dei rulli diminuisce... I rulli sono dieci volte, cento volte più sottili di un capello... È inimmaginabilmente difficile costruire un trasportatore con tali rulli. Ma stiamo conducendo un esperimento mentale, quindi di cosa dovremmo aver paura? Lascia che i rulli diventino ancora più sottili, come una molecola. Allungheremo la molecola... Lo spessore minimo è un atomo, poi la molecola si romperà... Il nastro di vetro si muove lungo uno strato di atomi sferici. Sarebbe un ottimo trasportatore, perfettamente liscio!

C'è un suggerimento, usiamolo. Devi "versare" le palline atomiche sotto il nastro di vetro. Questi non sono atomi di gas: si disperderanno ed evaporeranno immediatamente. E non gli atomi di un corpo solido: non si muoveranno liberamente. Resta una possibilità: utilizzare atomi liquidi. Un nastro di vetro rovente scorre liberamente sulla superficie del liquido: un trasportatore ideale...

Quale liquido prendere per un tale trasportatore?

Non cerchiamo a caso. Sherlock Holmes, che comprendeva perfettamente l'importanza del pensiero organizzato e diretto, una volta disse: "Non indovino mai. Una pessima abitudine: ha un effetto disastroso sulla capacità di pensare in modo logico". Teniamone conto e cerchiamo il liquido richiesto in modo rigorosamente logico.

Innanzitutto abbiamo bisogno di un liquido a basso punto di fusione. Successivamente, il liquido deve avere un punto di ebollizione elevato, altrimenti bollirà e la superficie del nastro diventerà ondulata. Il peso specifico del liquido deve superare notevolmente il peso specifico del vetro (2,5 g/cm3), altrimenti il ​​nastro di vetro non aderirà alla sua superficie.

Quindi, la sostanza desiderata ha

punto di fusione non superiore a 200-300°;

punto di ebollizione non inferiore a 1500°;

il peso specifico non è inferiore a 5-6 g/cm3.

Solo i metalli hanno questa combinazione di proprietà. Se non si prendono in considerazione i metalli rari, ci sono pochissimi contendenti: bismuto, stagno, piombo... Il bismuto è costoso, i vapori di piombo sono velenosi, lascia lo stagno. Quindi, al posto del trasportatore, c'è un lungo bagno di stagno fuso. Al posto dei rulli e delle sfere ci sono gli atomi. Il sistema si è spostato al livello micro ed è emersa l’opportunità di un ulteriore sviluppo. E in effetti, subito dopo questa invenzione, iniziarono ad affluire brevetti per vari miglioramenti. Ad esempio, se una corrente passa attraverso lo stagno, con l'aiuto dei magneti puoi spostare lo stagno e dare alla sua superficie qualsiasi forma: solo su questo argomento sono state fatte diverse centinaia di invenzioni...

Ora prova a usare tu stesso l'operatore PBC.

Problema 44. BISOGNO DI UN'IDEA FRESCA

In un istituto stavano sviluppando un progetto per un oleodotto insolito: liquidi diversi avrebbero dovuto fluire alternativamente attraverso gli stessi tubi.

Per evitare che i liquidi si mescolassero, dovevano essere separati da un dispositivo speciale: il primo liquido scorre, una palla lo segue, come un pistone, e un altro liquido segue la palla.

“Non è affidabile”, ha detto il project manager. - La pressione nella tubazione è alta, decine di atmosfere. I liquidi fuoriusciranno e si mescoleranno.

- Forse dovremmo usare altri separatori? - chiese l'ingegnere e mostrò il catalogo di una fabbrica che produce separatori a dischi. C'era un'immagine nel catalogo: un “tappo” di tre dischi di gomma si muoveva lungo la tubazione.

"Spesso rimangono bloccati", ha obiettato il responsabile del progetto. “E il problema principale è che ci sono stazioni di pompaggio ogni duecento chilometri; Il separatore si adatterà alla stazione, è necessario estrarlo, non passerà attraverso la pompa. Quindi le palle e i dischi sono ugualmente dannosi. È necessario un separatore che possa passare attraverso le pompe e garantire che i fluidi non si mescolino.

E poi è apparso un inventore.

"Utilizzeremo l'operatore PBC", ha suggerito. Abbiamo bisogno di una nuova idea...

E venne fuori una nuova idea. Cosa ne pensi - cosa?

Applica la prima delle sei operazioni, riducendo mentalmente le dimensioni della pipeline. Si prega di notare che l'idea di dividere la tubazione con una partizione longitudinale non è adatta. È necessario che liquidi diversi scorrano alternativamente attraverso la tubazione e non si mescolino...

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