Kontradikta teknike (TC) është një model për përshkrimin e IS, në të cilin theksohen pasojat e dëshiruara dhe të padëshiruara të një ndryshimi specifik në TS. Spurs on Robot Design dhe RTS - skedari Spurs.doc

Çfarë është TP. formulat TP. Pse është e nevojshme të formulohet një TP. Shembuj TP.

Kuptimi i polemikës teknike

Kontradikta teknike formulohet menjëherë pas AP dhe është një kombinim i pasojave pozitive dhe negative në zbatimin e metodës për zgjidhjen e problemit.

Formulimet e përgjithësuara të TP janë si më poshtë:

TP1: Nëse A, atëherë B +, por C -,

TP2: Nëse Ã, atëherë B -, por C +

Këtu A është veprimi ose gjendja e zgjedhur,

à (lexo "jo A") - veprimi ose gjendja e kundërt.

B dhe C janë dy lloje pasojash.

Shembull. Detyra është të gjesh një punë.

TP1: Nëse shkoni në një agjenci rekrutimi, mund të gjeni një punë (plus B-pasoja), por duhet të paguani para (minus C-pasojë).

TP2: Nëse nuk kontaktoni një agjenci rekrutimi, atëherë paratë do të jenë të sigurta (plus C-pasoja), por nuk do të ketë punë (minus B-pasojë).

Pse është e nevojshme të formulohet një TP

Para së gjithash, një përpjekje për të formuluar TP bën të mundur përcaktimin nëse ka një kontradiktë në problem apo jo. Prania e një kontradikte, veçanërisht kur zgjidhet problemi "me mjekër", i cili për shumë vite nuk mund të zgjidhej nga profesionistët, do të thotë se është e mundur të gjesh një zgjidhje jo standarde, përparimtare që zhvillon një industri ose sistem të caktuar.

Rezultati i dytë i formulimit të TP: ekzistojnë 40 teknika për zgjidhjen e kontradiktave të tilla dhe një tabelë kërkimi për teknikat më të përshtatshme.

Rezultati i tretë i formulimit të TP: pas tij, është e lehtë të formulohet një kontradiktë fizike, edhe më e ngurtë, por kërkohen vetëm tre hapa për ta zgjidhur atë.

4.3. Kontradikta fizike

Çfarë është FP. Cila është formula për FP. Pse është e nevojshme të formulohet OP. Shembuj të FP. Çfarë bëhet pas formulimit të OP.

Kuptimi i kontradiktës fizike

Një kontradiktë fizike është një kombinim i kërkesave, veprimeve, gjendjeve të kundërta dhe pasojave të ndryshme pozitive.

FP1: Duhet të aplikoni në një agjenci rekrutimi për të gjetur një punë.

FP2: Mos shkoni në një agjenci rekrutimi për të kursyer para.

Pse është e nevojshme të formulohet OP

Një kontradiktë fizike formulohet për të gjetur një zgjidhje jo standarde me ndihmën e metodave për zgjidhjen e saj në hapësirë, në kohë, në marrëdhënie (gjendje).

Formula FP

Formulat FP mund të jenë si më poshtë:

"A është e nevojshme dhe A nuk është e nevojshme", "A duhet të jetë dhe B duhet të jetë".

5. Teknikat për zgjidhjen e kontradiktave

Çfarë është "pritja". Shembuj të teknikave për zgjidhjen e kontradiktave teknike. Pse keni nevojë për truket. Kur dhe si përdoren teknikat. Shembuj të aplikimit të teknikave.

Kuptimi i pranimit.

Pranimi është një veprim ose një tregues i një veprimi që çon në një rezultat të dëshiruar.

Për shembull: një autobus i gjatë mund të jetë ndajnë në dy pjesë (“dërrmimi” i pritjes) dhe lidh menteshë (“shoqatë” e pritjes).

Metodat e lejes TP.

Në Teknologjinë e Zgjidhjes së Problemeve Inventive (TRIZ), njihen më shumë se 40 teknika për zgjidhjen e kontradiktave teknike.

Për shembull: teknika "bëje paraprakisht", teknika "bëje anasjelltas" dhe të tjera.

6. Rezultati përfundimtar ideal (viç)

Çfarë është ICR. Pse të përdorni IFR, në cilat situata. Cili është rezultati i aplikimit të IFR. Cila është formula IFR, jepni shembuj të formulimit në situata të ndryshme.

7. BURIMET

Cilat janë burimet. Cilat janë burimet. Pse keni nevojë për burime kur kërkoni një zgjidhje. Si të kërkoni burime në një situatë. Si kthehen burimet në një zgjidhje për një problem.

Kuptimi i burimeve.

Një burim është diçka që mund të përdoret për të zgjidhur një problem, nga i cili mund të ndërtohet një zgjidhje duke përdorur një teknikë. Me fjalë të tjera, një burim janë aftësitë e vetë sistemit dhe mjedisi i përdorur për të krijuar situatën e dëshiruar. Dhe mundësitë janë vetitë, mjetet, metodat, veçoritë.

8. ZGJIDHJE

Cila eshte zgjidhja. Pse keni nevojë për një zgjidhje dhe pse.

9. E DREJTA E SHKAKUT DHE PASOJËS

Kuptimi i Ligjit

Për ligjin thonë se ai është “një lidhje e qëndrueshme, e përsëritur mes disa fenomeneve, ngjarjeve”.

Formulimi i ligjit: Gjithçka është një shkak dhe gjithçka është një pasojë. Opsioni: çdo gjë ka një shkak, gjithçka ka një pasojë. Çdo gjë ka një shkak, çdo gjë ka një pasojë.

Përdorimi i ligjit

Formulimet e TP1 dhe TP2 tregojnë funksionimin e ligjit të shkakut dhe pasojës.

Shembuj të përdorimit të ligjit

10. LIGJI I KONSOLIDIMIT DHE SHPËRMARRJES

Formulimi i ligjit

Përdorimi i ligjit

Shembuj të përdorimit të ligjit

12. LIGJI I RRITJES SË IDEALITETIT

Formulimi i ligjit

Përdorimi i ligjit

Shembuj të përdorimit të ligjit

13. LIGJI I ZHVILLIMIT PËRMES KONTRADIKTAVE

Formulimi i ligjit

Përdorimi i ligjit

Shembuj të përdorimit të ligjit

3/ Organizimi

Pse duhen organizata. Çfarë do të ndodhë në mungesë të organizatave. Çfarë është “organizata” si objekt. Çfarë është "organizimi" si proces. Një shembull i një organizate si subjekt dhe si proces.

9/Aktiviteti

Çfarë është aktiviteti. Cili është rezultati i aktivitetit. Cilat janë atributet e veprimtarisë.

Cili është ndryshimi kryesor midis aktivitetit dhe punës? Një shembull i veprimtarisë dhe punës.

9/ Planifikimi

Çfarë është një "plan" dhe pse është i nevojshëm. Çfarë është "planifikimi". Cili është rezultati i planifikimit. Cili është ndryshimi midis një plani dhe një programi dhe një plani biznesi. Si të mbroni planin nga dështimi dhe forca madhore.

Shembull plani.

10/ Funksioni

Çfarë është një funksion. Si është një funksion i ndryshëm nga një detyrë? Cili është rezultati i ekzekutimit të funksionit.

Shembull funksioni.

11/ Zgjidhje

Cila eshte zgjidhja. Pse nevojitet një vendim. Cila është vështirësia në marrjen e një vendimi? Cili është rezultati i vendimit. Cili është rezultati i vendimit. Shembull zgjidhje.

12/ Zgjidhje efektive

Çfarë është një "zgjidhje efektive"? Cili është ndryshimi midis një zgjidhjeje efektive dhe një zgjidhjeje konvencionale?

13/ Procesi i zhvillimit të zgjidhjes

Si të krijoni një zgjidhje efektive. Ku fillon procesi i vendimmarrjes? Cili është rezultati i vendimit. Shembull.

14/ Vlerësimi i cilësisë së zgjidhjes

Pse duhet të vlerësoni cilësinë e zgjidhjes. Në çfarë baze zgjidhja klasifikohet si e shkëlqyer.

Një shembull i një zgjidhjeje dhe vlerësimi i saj.

15/ Procesi i vendimmarrjes

Ku fillon procesi i vendimmarrjes? Si përfundon procesi i vendimmarrjes? Si funksionon një proces efektiv vendimmarrjeje? Pse procesi i vendimmarrjes është joefikas.

16/ Procesi i zbatimit

Si fillon procesi i ekzekutimit? Si përfundon procesi i zbatimit? Jepni një shembull të procesit të ekzekutimit të vendimit.

17/ Monitorimi i zbatimit të vendimit

Çfarë është "kontrolli". Pse nevojitet kontrolli. Për çfarë është kontrolli? Kur kontrolli nuk është i nevojshëm. Cilat forma të kontrollit janë të mundshme. Jep shembuj.

SHEMBULL.

Tashmë në kohët e lashta, njerëzit gjuanin për të mbijetuar. Për gjuetinë e suksesshme të kafshëve, njerëzit përdornin lloje të ndryshme karremash. Në kohën tonë, ka një gjueti të vërtetë për shitësit për blerësit.

Teknikat shpikëse veçanërisht të sofistikuara përdoren nga tregtarët e drogës. Këtu është shpikja që përdor një tregtar droge për të përfshirë një klient të ri.

Shitësi i bart "mallrat" në një kuti shkrepëseje.

AP: Duhet të tërheqim një klient të ri, por si? Si ta bëni atë në mënyrë diskrete?

Metoda: jepni një tym për të provuar dhe për t'u përfshirë.

TP: nëse pini vetë një drogë, atëherë klienti do të përfshihet, por gjithashtu do të shpenzohet një produkt i shtrenjtë, gjendja juaj do të ndryshojë.

FP: duhet të pini duhan produktin tuaj për të përfshirë të sapolindurin dhe nuk mund të pini duhan që të mos e përdorni produktin.

Këtu është zgjidhja.

Shitësi trajton fillestarët falas. Në të njëjtën kohë, ai vetë ndizet dhe me gjithë pamjen e tij tregon se çfarë kënaqësie merr nga kjo. Por mashtrimi është se kutia është e dyanshme. Në njërën anë është droga e vërtetë, dhe nga ana tjetër është bari që imiton ilaçin. Ai vetë pi duhan, dhe u ofron drogë të tjerëve. Pasi një i ri mësohet me drogën, ai mund ta marrë atë vetëm për para. Teknika e parë e përdorur nga shitësi quhet "kopjimi": kur pini duhan (nuk mund të pini duhan), një kopje e tij përdoret në vend të drogës.

Teknika e dytë është shoqërimi: bari dhe ilaçi kombinohen në një sistem në një kuti, dhe vetëm pronari e di se ku është droga dhe ku është bari.

Metoda e tretë është e cilësisë lokale: në një vend të kutisë ka një barishte, dhe në një tjetër - një ilaç.

Duke e bërë bykun e anijes më të ngushtë, ne reduktojmë kostot e fërkimit dhe marrim një shpejtësi të lartë. Por në të njëjtën kohë, stabiliteti i anijes gjithashtu zvogëlohet; kur deti është i trazuar, ai mund të përmbyset. Duke e bërë anijen më të gjerë, do të arrijmë stabilitet të mirë, por shpejtësia do të ulet.

Duke zvogëluar madhësinë e butonave në panelin e një celulari, e bëjmë atë sa më kompakt. Por thirrja e numrit do të bëhet e papërshtatshme. Duke rritur madhësinë e butonave, ne kemi mundësinë e telefonimit të përshtatshëm, por për të akomoduar butona të tillë, kërkohet një kasë e madhe.

Duke përdorur fjalëkalime të përbërë nga disa dhjetëra karaktere, ne rrisim mbrojtjen e programeve kompjuterike nga hakerimi. Por një fjalëkalim i tillë është i vështirë për t'u mbajtur mend. Një fjalëkalim i shkurtër është i lehtë për t'u mbajtur mend, por i lehtë për t'u falsifikuar.

Duke përdorur autobusë më të gjerë, zvogëlojmë numrin e autobusëve në itinerarë dhe koston e pagave të shoferëve, por në të njëjtën kohë rritet koha e hipjes dhe daljes së pasagjerëve dhe intervalet e lëvizjes. Duke përdorur autobusë të vegjël, shkurtojmë intervalet e trafikut, por kostoja e pagave të shoferëve rritet.

Pema

Kontradikta teknike mund të shfaqet me diagramin e mëposhtëm (Fig. 10):

IDENTIFIKIMI I KONTRADIKTAVE TEKNIKE

Kjo punë mund të bëhet në disa hapa.

Oriz. 11. Skema TP për një dritare

Oriz. 12. Skema TP për skuba

Formulimi i IS në formën e TP ka një potencial heuristik - ai ndërpret kërkimin për kompromis, jo zgjidhje ideale, si të thuash, dhe gjithashtu ju lejon të përdorni mjetin "Teknikat për eliminimin e kontradiktave teknike".

kontradikta

KONTRADIKTA FIZIKE

Një kontradiktë fizike ka potencial edhe më të madh heuristik.

Mënyra standarde për të përmirësuar TS është optimizimi, domethënë zgjedhja e vlerave optimale të karakteristikave të tyre. Në të njëjtën kohë, ata përpiqen të arrijnë një kompromis të thjeshtë midis kërkesave të kundërta për TS. Por kjo nuk është gjithmonë e mundur. Kur optimizimi nuk lejon arritjen e cilësisë së dëshiruar të konsumatorit, është e nevojshme të zgjidhet një problem shpikës.

Për ta bërë këtë, ju duhet të vendosni me saktësi detyrën - të arrini nivelin më të lartë të mundshëm të realizimit të vetive të kundërta. Një problem i tillë formulohet në formën e të ashtuquajturës kontradiktë fizike.

Trashësia e madhe Trashësia e vogël Trashësia e madhe e vogël

për qëndrueshmëri për transparencë për autonomi për manovrim

Oriz. 13, OP për dritaren Fig. 14. FP për scuba

Polemika teknike

Le të përpiqemi të zgjidhim problemin e spërkatës me metodat e zakonshme. Është e nevojshme të trefishohet hapësira e krahëve; Epo, teknikisht është e mundur të bëhet një fermë treqind metra. Çfarë humbasim me këtë? Pesha do të rritet. Nëse hapja e krahëve trefishohet, këmba do të bëhet 27 herë më e rëndë.

Makinat dhe mekanizmat (në përgjithësi, objektet teknike) kanë disa tregues të rëndësishëm që karakterizojnë shkallën e përsosjes së tyre: pesha, dimensionet, fuqia, besueshmëria, etj. Ka disa ndërvarësi ndërmjet këtyre treguesve. Le të themi, një njësi e fuqisë kërkon një peshë të caktuar të strukturës. Për të rritur një nga treguesit në mënyra të njohura tashmë në degën e caktuar të teknologjisë, duhet të "paguash" me përkeqësimin e tjetrit.

Këtu është një shembull tipik nga praktika e projektimit të avionit: "Një rritje e dyfishtë në zonën e bishtit vertikal të një prej llojeve të avionëve reduktoi amplituda e lëkundjeve të avionit me vetëm 50%. Por kjo, nga ana tjetër, rriti ndjeshmërinë e avionit ndaj goditjeve të erës, rriti tërheqjen dhe e bëri strukturën e avionit më të rëndë, gjë që paraqiste detyra shtesë komplekse.

Projektuesi, duke marrë parasysh kushtet specifike, zgjedh kombinimin më të favorshëm të karakteristikave: diçka fiton dhe diçka humbet. "Kur mendoni për zgjidhjen dhe kushtet teknike," thotë projektuesi i famshëm i avionëve O. Antonov, "të cilat, ndoshta, nuk do të shkruhen kurrë në letër, nxjerr në pah gjënë më të rëndësishme. Vetëm si mjet i fundit, nëse diçka nuk mund të bëhet, shkoni drejt asaj të pranueshme. E lejueshme është një mospërmbushje e kushteve teknike të specifikuara, si të thuash, një zgjidhje kompromisi. Supozoni se kur projektoni një avion, ju plotësoni kërkesat për kapacitetin mbajtës dhe shpejtësinë, por nuk do të keni pak sukses me fluturimin e ngritjes. Atëherë do të filloni të peshoni këto tre kërkesa të rëndësishme dhe, ndoshta, do të hiqni dorë pak nga vrapimi - le të jetë vrapimi jo 500, por 550 metra, por të gjitha cilësitë e tjera do të arrihen. Kjo është vetëm ajo që lejohet.”

Akademiku A.N. Krylov në kujtimet e tij flet për një episod të tillë. Në vitin 1924, shkencëtari punoi si pjesë e një komisioni sovjeto-francez që ekzaminoi anijet luftarake ruse në portin e Bizerte, të marra atje nga Wrangel. Këtu, krah për krah me shkatërruesin rus, ishte një shkatërrues francez - me të njëjtën moshë dhe madhësi. Diferenca në fuqinë luftarake të anijeve ishte aq e madhe sa admirali Bui, kryetari i komisionit, nuk duroi dot dhe thirri: “Ti ke armë, por ne kemi pordhë! Si arritët një ndryshim të tillë në armët e shkatërruesve? Krylov u përgjigj si më poshtë: "Shiko, admiral, në kuvertë: me përjashtim të stringut, në të cilin e gjithë fortesa, gjithçka tjetër, që përfaqëson, si të thuash, një çati, është ndryshkur pothuajse nga brenda, tubat, këllëfët e tyre, prerjet, etj. - çdo gjë është konsumuar. Shikoni shkatërruesin tuaj, gjithçka është si e re në të, megjithatë, shkatërruesi ynë ka qenë pa mirëmbajtje dhe lyerje për gjashtë vjet, por kjo nuk është pika kryesore. Shkatërruesi juaj është i ndërtuar prej çeliku të zakonshëm dhe ka një stres të llogaritur prej 7 kg për 1 mm 2 mbi të, sikur të ishte një anije tregtare që duhet të shërbente të paktën 24 vjet. E jona është e ndërtuar tërësisht prej çeliku me rezistencë të lartë, stresi lejohet të jetë 12 kg ose më shumë - në disa vende 23 kg / mm 2. Një shkatërrues ndërtohet për 10-12 vjet, sepse gjatë kësaj kohe arrin të vjetrohet aq shumë sa të mos përfaqësojë më një forcë të vërtetë luftarake. E gjithë fitimi në peshën e bykut përdoret për të forcuar armët ushtarake dhe ju shihni se në një betejë artilerie, shkatërruesi ynë do të godasë të paktën katër pjesë, domethënë divizionin tuaj, përpara se të afrohen në rrezen e qitjes së pordhave të tyre. "Sa e lehtë është!" - tha admirali.

Arti i një stilisti varet kryesisht nga aftësia për të përcaktuar se çfarë duhet të fitohet dhe çfarë mund të sakrifikohet për të. Kreativiteti shpikës konsiston në gjetjen e një mënyre në të cilën nuk kërkohet fare lëshim (ose është në mënyrë disproporcionale i vogël në krahasim me rezultatin e marrë).

Supozoni, për të shpejtuar ngarkimin dhe shkarkimin në fusha ajrore të papajisura, është e nevojshme të krijohet një pajisje ngritjeje portative e montuar në aeroplanë të rëndë të transportit. Një problem i tillë mund të zgjidhet plotësisht me mjetet tashmë të disponueshme në teknologjinë moderne. Bazuar në parimet e përgjithshme të projektimit të ngritësit dhe duke përdorur, të themi, përvojën e ndërtimit të vinçave të lehta të kamionëve, një projektues i kualifikuar është në gjendje të projektojë pajisjen e kërkuar. Është e qartë se kjo do të rrisë deri diku peshën "e vdekur" të avionit. Duke fituar në një, projektuesi humbet njëkohësisht në diçka tjetër. Shpesh kjo mund të përballohet, dhe detyra e stilistit është të fitojë më shumë dhe të humbasë më pak.

Nevoja për një shpikje lind kur detyra përmban një kërkesë shtesë: të fitosh dhe ... të mos humbasësh asgjë. Për shembull, pajisja ngritëse duhet të jetë mjaft e fortë dhe në të njëjtën kohë nuk duhet të rëndojë avionin. Është e pamundur të zgjidhet ky problem me metoda të njohura: edhe vinçat më të mirë të lëvizshëm kanë një peshë të konsiderueshme. Këtu na duhet një qasje e re, na duhet një shpikje.

Kështu, një problem i zakonshëm kalon në kategorinë e atyre shpikësve në ato raste kur kushti i nevojshëm për zgjidhjen e tij është eliminimi i një kontradikte teknike.

Nuk është e vështirë të krijosh një makinë të re, duke injoruar kontradiktat teknike. Por atëherë makina do të jetë jofunksionale dhe pa jetë.

A konsiston gjithmonë një shpikje në eliminimin e një kontradikte teknike?

Duhet të them se ekzistojnë dy koncepte të "shpikjes" - ligjore (patent) dhe teknike. Koncepti ligjor është i ndryshëm në vende të ndryshme, për më tepër, ai shpesh ndryshon.

Koncepti ligjor kërkon të pasqyrojë sa më saktë të jetë e mundur kufijtë brenda të cilëve aktualisht është ekonomikisht e realizueshme mbrojtja ligjore e strukturave të reja inxhinierike. Për një koncept teknik, nuk janë aq të rëndësishëm këta kufij, por thelbi i shpikjes, thelbi i tij historikisht i qëndrueshëm.

Nga këndvështrimi i një inxhinieri, krijimi i një shpikjeje të re gjithmonë zbret në tejkalimin (të plotë ose të pjesshëm) të një kontradikte teknike.

Shfaqja dhe tejkalimi i kontradiktave është një nga tiparet kryesore të përparimit teknologjik. Duke analizuar zhvillimin e mullinjve, Marksi shkroi në Kapital: “Rritja e madhësisë së makinës së punës dhe numrit të mjeteve të saj që funksionojnë njëkohësisht kërkon një mekanizëm më të madh shtytës... Tashmë në shekullin e 18-të, u bë një përpjekje për të vendosur në lëvizni dy vrapues dhe dy grupe duke përdorur një rrotë uji. Por rritja e madhësisë së mekanizmit të transmetimit ra në konflikt me fuqinë e pamjaftueshme të ujit ... "

Ky është një shembull kryesor i një kontradikte teknike: një përpjekje për të përmirësuar disa veti të një makinerie bie në konflikt me një pronë tjetër.

Shembuj të shumtë të kontradiktave teknike jep Friedrich Engels në artikullin "Historia e pushkës". Në thelb, i gjithë ky artikull është një analizë e kontradiktave të brendshme që përcaktojnë zhvillimin historik të pushkës. Engels tregon, për shembull, se që nga momenti i shfaqjes së pushkës deri në shpikjen e pushkëve me këllëf, kontradikta kryesore ishte se për të rritur karakteristikat e qitjes, tyta kërkohej të shkurtohej (ngarkimi kryhej nga tyta. dhe ishte më e lehtë me një tytë të shkurtër), dhe për të forcuar vetitë " bajonetë" të pushkës, ishte e nevojshme, përkundrazi, të zgjatej tyta. Këto cilësi kontradiktore u kombinuan në një pushkë me brekë.

Këtu janë disa probleme nga degë të ndryshme të teknologjisë që përmbajnë kontradikta teknike. Këto detyra nuk janë shpikur nga autori, por janë marrë nga gazetat, revistat, librat.

Minierat

Për një kohë të gjatë, për të izoluar zonën e një zjarri nëntokësor, minatorët kanë ndërtuar arkitrarë - mure të veçanta të bëra me tulla, beton ose gurë shtrimi. Ndërtimi i kërcyesve është shumë i ndërlikuar nëse gazrat lëshohen në minierë. Në këtë rast, kërcyesi duhet të bëhet hermetik, çdo çarje duhet të mbyllet me kujdes dhe e gjithë kjo është nën kërcënimin e vazhdueshëm të një shpërthimi. Për të mbrojtur veten, minatorët filluan të ndërtonin dy kërcyes. E para - e përkohshme - është hedhur me nxitim. Lëshon ajrin të kalojë dhe shërben vetëm si barrikadë, nën mbulesën e së cilës është e mundur, pa nxitim, të ndërtohet një e dytë, e përhershme. Kështu, minatorët përfituan në siguri, por humbën në intensitetin e punës.

Teknologji Kimike

Me rritjen e presionit, shkalla e sintezës rritet dhe, rrjedhimisht, rritet produktiviteti i kolonës së sintezës. Por në të njëjtën kohë, konsumi i energjisë për ngjeshjen e një sasie të caktuar gazi rritet: për arsye projektimi, është e nevojshme të kufizohet madhësia e aparatit dhe, rrjedhimisht, fuqia e tyre. Tretshmëria e përzierjes nitrik-hidrogjen në amoniak të lëngshëm dhe humbjet e tij rriten.

Elektronikë

Elektronika moderne përballet me një dilemë serioze: nga njëra anë, kërkesat e performancës po rriten vazhdimisht dhe, në përputhje me rrethanat, sistemet elektronike po bëhen më të ndërlikuara; nga ana tjetër, kufizimet në përmasat, peshën dhe konsumin e energjisë po bëhen gjithnjë e më të rrepta... Problemet e besueshmërisë të shkaktuara nga kompleksiteti i shtuar i pajisjeve janë të së njëjtës rëndësi dhe ndoshta edhe më të madhe.

Inxhinieri radio

Një antenë radio teleskopi ka dy karakteristika kryesore - ndjeshmërinë dhe rezolucionin. Sa më e madhe të jetë zona e antenës, aq më e lartë është ndjeshmëria e teleskopit dhe aq më tej mund të shikojë në thellësitë e Universit. Rezolucioni është "mprehtësia e shikimit" të një teleskopi. Ai tregon se sa mirë dallon pajisja midis dy burimeve të ndryshme të rrezatimit të vendosura në një distancë të vogël këndore nga njëri-tjetri. Përveç kësaj, një "sy radio" i madh duhet të mbulojë me shikimin e tij sa më shumë nga qielli. Për ta bërë këtë, antena duhet të jetë e lëvizshme. Por është shumë e vështirë të lëvizësh një antenë të rëndë, duke e mbajtur formën e saj të pandryshuar brenda milimetrave.

Derisa të zgjidhet kjo kontradiktë, projektimi i teleskopëve vazhdon në dy drejtime: ose ndërtohen antena shumë të mëdha, por fikse, ose të lëvizshme dhe relativisht të vogla.

Ndërtesa motorike

Mekanizmi i kohës së valvulës përbëhet kryesisht nga pjesë reciproke. Rritja e numrit të rrotullimeve të motorit do të thotë të rritësh ngarkesat inerciale. Për të shmangur këtë, ata përpiqen të zvogëlojnë masën e pjesëve reciproke, për të cilat mekanizmi i valvulave vendoset drejtpërdrejt në bllokun e cilindrit. Por dhoma e djegies në të njëjtën kohë bëhet e rrafshuar, në formë të çarë, me një sipërfaqe të madhe të transferimit të nxehtësisë. Kjo është një nga kontradiktat: një rritje në numrin e rrotullimeve me një rregullim më të ulët të valvulave çon në një rritje të fuqisë dhe efikasitetit, ndërsa një dhomë e ngjashme me të çarën anulon të gjithë fitimin.

Inxhinieri bujqësore

Ekziston një gjë e tillë - fuqia në grep. Kjo është ajo pjesë e fuqisë së motorit të traktorit që në fakt mund të bëjë punë të dobishme. Treguesi i kësaj fuqie për një traktor të caktuar varet kryesisht nga vetitë e bashkimit të lëvizësve të tij (rrotat ose binarët) dhe nga pesha e bashkimit të makinës. Një makinë e fuqishme por e lehtë rrëshqet nën ngarkesa të rënda, kështu që vetëm një pjesë e vogël e fuqisë së motorit të traktorit mund të përdoret për të kryer punë të dobishme. Traktorët e rëndë e kapin tokën më mirë, por një pjesë e konsiderueshme e energjisë së motorit të tyre shpenzohet për të lëvizur peshën e vet nëpër fushë... Projektuesit lehtësojnë makinën dhe rrisin fuqinë e saj. Dhe në procesin e funksionimit, lëvizja në drejtim të kundërt fillon, pasi ulja e peshës nënkupton një përkeqësim të vetive të kapjes, domethënë një ulje të fuqisë efektive në grep. Kështu që ju duhet të peshoni makinën në vend - vendosni disqe prej gize në rrota, bëni zgjerues në shina dhe rrota, duke anuluar arritjet e projektuesve.

Automobilistikë

Vlen të rritet fuqia e motorit pa aplikuar ndonjë zgjidhje të re të projektimit, pesha e tij dhe konsumi i karburantit do të rritet. Kjo do të thotë që sistemi transportues (korniza, trupi) i makinës duhet të jetë më i fuqishëm, i rëndë dhe të ketë më pak hapësirë ​​për pasagjerët.

Gomat e buta ofrojnë një udhëtim të qetë, makina noton në rrugë të ashpra si një kanoe. Por sa më i ulët të jetë presioni në goma, aq më e madhe është rezistenca e rrugës, aq më e ulët është shpejtësia. Ju mund të bëni një makinë që është e ulët dhe e qëndrueshme, por nuk do të ecë në një rrugë të keqe. Dizajneri gjen një mesatare të artë, peshon se cilat nga cilësitë e makinës mund të neglizhohen dhe cilat mund të vihen në pah.

Ndërtimi i anijeve

Gjatë projektimit të trupit të jahtit, duhet të merren parasysh tre kërkesa kryesore: 1) rezistenca minimale e formës së bykut, 2) rezistenca minimale në fërkim, 3) stabiliteti maksimal.

Këto kërkesa janë reciproke kontradiktore. Një jaht i ngushtë dhe i gjatë ka një rezistencë të ulët në formë, por nuk është shumë i qëndrueshëm, nuk mund të mbajë një erë mjaft të madhe. Rritja e stabilitetit duke rritur peshën e çakëllit shoqërohet me një rritje të njëkohshme të rrymës dhe, rrjedhimisht, një rritje të rezistencës ndaj fërkimit. Rritja e qëndrueshmërisë duke rritur gjerësinë e bykut shkakton një rritje të rezistencës së formës së bykut. Detyra e projektuesit është të gjejë "mesataren e artë", të pajtojë kushtet kontradiktore të projektimit.

Ndërtesa e avionëve

Dizajneri kryesor ka një ide. Epo, le të themi se ju nevojitet një avion për të transportuar ngarkesa të rënda dhe të rënda; është e nevojshme të sigurohet komoditeti dhe shpejtësia e ngarkimit. Për këtë, kërkohet që trupi i avionit, i gjerë dhe i efektshëm, të jetë sa më afër tokës në parking, që do të thotë se nevojitet një pajisje uljeje e ulët, është më e lehtë ta hiqni atë në trup.

Pesha e ngarkesës përcakton peshën e strukturës, dhe të gjitha së bashku - fuqinë dhe numrin e motorëve. Nëse motorët janë turbopropa, ata montohen në krah dhe krahu duhet të ngrihet në mënyrë që helikat të mos godasin betonin. Një detaj tjetër është i qartë: krahu duhet të vendoset në majë të gypit.

Ky është vetëm hapi i parë i projektit. Shumë kërkesa të ndryshme përsosin gradualisht "fytyrën" e avionit të ardhshëm. Nevoja për veti të mira ngritjeje dhe uljeje në fusha ajrore të pashtruara çon në përdorimin e gomave vëllimore me presion të ulët, një krah të drejtë me mekanizim të fuqishëm aerodinamik.

Në këtë rast, megjithatë, nuk mund të arrihet një shpejtësi shumë e lartë, por për hir të cilësive të tjera të rëndësishme, projektuesi duhet të kërkojë një kompromis të arsyeshëm.

Shpikja duhet të jetë "thelbësisht e re". Por çfarë do të thotë fjala "thelbësore"? "Udhëzimet për metodologjinë e ekzaminimit të aplikacioneve për shpikje" thonë këtë: "Një risi domethënëse në zgjidhjen e një problemi teknik karakterizohet nga fakti se kjo zgjidhje ka veçori të reja, të panjohura më parë që tregojnë objektin e shpikjes (pajisja, metodë, substancë) veti të reja që krijojnë një efekt pozitiv”. Me ndryshime të vogla, ky përkufizim është përdorur për dekada dhe ka çuar në mosmarrëveshje të panumërta mbi aplikimet. Risi, thotë përkufizimi, është prania e pronave të reja. Por cilat janë veçoritë e reja? Nuk ka udhëzime të sakta për këtë.

Dhe rezulton: risi është kur ka risi ...

Në praktikë, "risia thelbësore" në mënyrë të pashmangshme zbret në konceptin e "ndryshimit thelbësor" (në krahasim me prototipin) dhe më tej në konceptin e "ndryshimit të rëndësishëm". Ndryshuar shumë - ka një shpikje, ndryshoi pak - asnjë shpikje. Për më tepër, "shumë" ose "pak" përcaktohet në fund të fundit nga mendimi personal i ekspertit.

Ndërkohë, ekziston një kriter objektiv: një shpikje është eliminimi i një kontradikte teknike. Duke përdorur këtë kriter, është e mundur që në masë të madhe të objektivizohet shqyrtimi i aplikacioneve.

Le të kthehemi te një shembull specifik.

Revista “Inventor and Racionalizer” botoi një artikull të ekspertit E. Nemirovsky “Çfarë është një shpikje?”. Në të, autori citoi një episod nga praktika personale.

Dy inxhinierë projektuan një ushqyes për të futur kopertinat e librave në makinë. "Duke rishikuar këtë aplikacion," shkruan eksperti, "u kujtua për të njëjtën pajisje, e cila është e disponueshme në një nga patentat gjermane. Dallimi i vetëm është se shpikësit tanë i vendosën muret e kutisë së rrëshqitjes në një distancë më të vogël se gjatësia e mbulesës lidhëse ... Unë e konsiderova këtë ndryshim të parëndësishëm dhe përgatita një projektvendim për të refuzuar lëshimin e një certifikate autori.

Gjithçka është tipike këtu. Ky është një shembull klasik i një metode krahasimi. Ekspertit nuk i intereson pse janë bërë ndryshimet, çfarë rezultatesh janë marrë. Jo, vlen parimi i krahasimit formal. Eksperti po kërkon një prototip. Ndryshimi i duket i parëndësishëm për të: vetëm mendoni, ata ndryshuan një gjatësi muri! Dhe një ndryshim i parëndësishëm, i parëndësishëm do të thotë, sipas ekspertit, mungesë risie domethënëse. Dhe ai me qetësi shkruan një draft refuzim.

Por metoda e krahasimit këtë herë dha një gabim të qartë. E. Nemirovsky thotë: “Megjithatë, shpikësit tanë shpjeguan se ndalesat anësore të përshkruara në patentën gjermane duhet të jenë shumë të ngurta për të eliminuar devijimin e këmbës. Nga ana tjetër, nëse ndalesat janë shumë të ngushta, gotat e thithjes nuk do të jenë në gjendje ta tërheqin kapakun nga kutia. Kjo kontradiktë e bëri të pafuqishëm vetëushqyerjen. Sapo distanca midis mureve u ndryshua, ata filluan të perceptojnë peshën e kapakëve ... raporti i ri i madhësisë i miratuar nga shpikësit e Moskës bëri të mundur vënien në funksion të një pajisjeje jofunksionale. E pranova se kisha gabuar. Shpikësve iu është lëshuar një certifikatë e të drejtës së autorit. Këtu, në fund të artikullit, Nemirovsky shqiptoi fjalën me të cilën duhej të fillonte: "kontradiktë". Rezulton se çështja nuk është në rëndësinë apo parëndësinë e ndryshimit, por në faktin se ka pasur një kontradiktë teknike dhe shpikja ka bërë të mundur eliminimin e saj.

Një shembull më shumë.

Inxhinierët e Leningradit L. Ginzburg dhe J. Persky dërguan një kërkesë për një njësi llambë me një transformator toroidal. "Ju keni arritur të krijoni një dizajn shumë të mirë," u përgjigj eksperti, "por nuk ka elemente të reja të rëndësishme në të." Këshilli Rajonal i Leningradit i VOIR shqyrtoi aplikacionin dhe ... gjeti një risi të rëndësishme. Ja se nga përbëhej:

"Kur projektoni një njësi llambë në të cilën kombinohen një llambë (valvula) e tensionit të lartë dhe një transformator inkandeshent që furnizon këtë llambë, është e nevojshme të izolohen prizat e llambave dhe pikat e tjera të valvulës nën tension të lartë nga objektet përreth me një potencial të ndryshëm. , duke përfshirë nga transformatori inkandeshent. Deri më tani, praktika e projektimit kudo ka ndjekur rrugën e krijimit të një distance mjaftueshëm të madhe shkarkimi midis prizave të llambës dhe kutisë së transformatorit. Për ta bërë këtë, ishte e nevojshme të instalohej një izolant i gjatë me montim me tension të lartë midis transformatorit dhe valvulës. Ndërkohë, gjatë projektimit të pajisjeve, është e rëndësishme që të mos rriten, por të zvogëlohen dimensionet.

Dhe kështu inxhinierët L. Ginzburg dhe Y. Persky propozuan të rritet paksa dritarja e transformatorit të filamentit toroidal dhe të vendosen bazat e llambave dhe pika të tjera me potencial të lartë (rezistenca "rrjeti" - "katoda" dhe prodhimi i tensionit të lartë) brenda kësaj dritareje. , duke e mbushur me një përbërje. Një zgjidhje e zgjuar bëri të mundur braktisjen e izolatorit dhe instalimeve elektrike të jashtme të tensionit të lartë. Por gjëja më e rëndësishme është se dimensionet e përgjithshme të bllokut janë zvogëluar dhe me këtë parim të projektimit, ato nuk kanë më nevojë të zgjerohen me rritjen e tensionit të valvulës.”

Mosmarrëveshja me ekspertizën përfundoi kështu: “U vërtetua se autorët arritën të kapërcejnë kontradiktën e përmendur më sipër dhe të zgjidhin problemin pikërisht sepse në dizajnin e tyre transformatori inkandeshent luan rolin jo vetëm të një transformatori, por edhe të një izoluesi të lartë. -pikat e tensionit të valvulës. Përdorimi i një transformatori si izolues është risia e dizajnit.” Shpikësit morën një certifikatë të së drejtës së autorit.

Nëse shpikësit mësojnë të shohin në shpikje eliminimin e mospërputhjeve teknike dhe ekzaminuesit mësojnë të gjejnë mënyra për të zgjidhur mospërputhje të tilla në aplikacione, numri i aplikacioneve të refuzuara do të reduktohet shumë.

Ndonjëherë kontradikta teknike që përmban problemi është qartë e dukshme. Të tilla, për shembull, janë problemet, zgjidhja e të cilave në mënyrën e zakonshme has në një rritje të papranueshme të peshës. Ndonjëherë kontradikta është e padukshme, ajo, si të thuash, shpërndahet në kushtet e problemit. Megjithatë, shpikësi duhet të ketë gjithmonë parasysh kontradiktën teknike që duhet të kapërcejë.

"Është e nevojshme të arrihet një rezultat i tillë dhe i tillë" është vetëm gjysma e detyrës; shpikësi duhet të shohë gjysmën tjetër: "arritni pa humbur këtë dhe atë".

Pyetësorët tregojnë se shpikësit me përvojë janë të mirë për të parë kontradiktën teknike që përmban problemi. Kështu, P. Fridman (Leningrad), i cili ka më shumë se njëzet certifikata të së drejtës së autorit për shpikjet, shkruan: "Unë jam duke studiuar vështirësitë dhe kontradiktat e makinave, pajisjeve dhe sistemeve ekzistuese". Shpikësi i Kaunasit J. Chepele e karakterizon me shumë saktësi këtë veçori më të rëndësishme të aftësisë shpikëse: "Duhet të gjesh një kontradiktë teknike në problem, pastaj të përdorësh metodat e sugjeruara nga përvoja dhe njohuria për të eliminuar kontradiktën."

Shpikësi i mirënjohur sovjetik B. Blinov, duke përmbledhur tridhjetë vjet punën e tij shpikëse, shkruan: "Në bazë të përvojës, unë them: nuk do të bëhesh shpikës nëse nuk mëson të shohësh qartë kontradiktat në gjëra".

Shpikësi Yu. Chinnov kishte nëntë certifikata të së drejtës së autorit; Duke zotëruar teknikën e shpikjes, Yu. Chinnov mori tre duzina certifikata të tjera për të drejtën e autorit, duke zgjidhur një sërë problemesh që konsideroheshin të pazgjidhshme. Një nga mjetet kryesore të Yu. Chinnov është analiza e kontradiktave teknike. Kur Yu. Chinnov u udhëzua të projektonte një makinë me performancë të lartë për rrotullimin e kabllove telefonike, ai para së gjithash zbuloi kontradiktën teknike që përmban problemi:

"Gjatë projektimit të makinës, rezultoi se rritja e produktivitetit të saj pengohet nga forca e tensionit të fijeve (telave), e cila lind nga fërkimi i fijeve gjatë lëvizjes së tyre kundër mureve të kornizës rrotulluese dhe çon në një shtrirje e papranueshme e fijeve (telave). Me një rritje të shpejtësisë së rrotullimit të kornizës dhe diametrit të saj, forca centrifugale që shtyp fijet kundër kornizës rritet, dhe, rrjedhimisht, forca e fërkimit të fijeve. Rezulton një rreth vicioz:

Me një rritje të diametrit dhe shpejtësisë së rrotullimit të kornizës rrotulluese, forca centrifugale rritet në mënyrë të papranueshme, gjë që përfundimisht çon në shtrirjen e fijeve. Nga ana tjetër, duke ulur diametrin e kornizës përdredhëse, është e mundur të rritet shpejtësia e rrotullimit, por më pas diametri i bobinës marrëse të instaluar brenda kornizës dhe rrjedhimisht gjatësia e kabllit që prodhohet është. pakësuar në mënyrë të papranueshme.

Një kontradiktë e qartë teknike!

Në praktikën krijuese, nuk janë të rralla rastet kur gjëja kryesore është zbulimi i një kontradikte teknike dhe sapo të zbulohet, nuk është e vështirë ta kapërcesh atë. Sidoqoftë, ndodh gjithashtu që një kontradiktë teknike qartësisht e dukshme frikëson shpikësin: ju duhet të kombinoni të papajtueshmet, por kjo duket e pamundur!

"Duhet të gjejmë një mënyrë për ta përdredhur kabllon në një kalim," thotë Yu. Chinnov, "d.m.th., të nxjerrim spiralen marrëse nga korniza rrotulluese dhe ta rregullojmë atë në një bazë fikse jashtë kornizës. Një spirale e tillë mund të bëhet me diametër të pakufizuar, dhe kabllo - me gjatësi të pakufizuar, dhe, përveç kësaj, për të rritur shpejtësinë e rrotullimit.

Kreu i zyrës së projektimit të teknologjisë së re të fabrikës së kabllove në Tashkent më paralajmëroi se shpikësit dhe projektuesit kishin punuar shumë në këtë drejtim. Në fund, ata arritën në përfundimin se ishte po aq e pamundur të shpikje një metodë përdredhjeje për kalim sa ishte të shpikje një makinë me lëvizje të përhershme.

Megjithatë, nuk hoqa dorë nga ideja për të përballuar këtë detyrë. Vendosa të veproj sipas metodës së shpikjes ... "

Mos kini frikë nga kontradiktat teknike!

Këtu është një nga më të lehtat. Zgjidheni vetë; Për ta bërë këtë, mjafton të formulohet qartë një kontradiktë teknike.

Detyra 3

“Kur shikoni një makinë garash, rrotat të bien menjëherë në sy. Ata i japin makinës një pamje të ashpër. Ndërkohë, ato krijojnë rezistencë shtesë të ajrit, zvogëlojnë shpejtësinë maksimale. Edhe makinat e zakonshme të pasagjerëve kanë rrota të mbuluara me një kapuç të thjeshtë. Pra, pse rrotat e makinave të garave nuk janë të mbuluara me panair?

Në kthesa, kalorësi mban një sy në rrotat e përparme gjatë gjithë kohës. Duke parë pozicionin e tyre, ai merr informacionin e parë për drejtimin e makinës. Tani supozoni se rrotat janë të mbuluara nga parafango. Me rrotullimin e timonit, kalorësi duhet të shikojë makinën duke shkuar dhe të ndërhyjë pasi makina devijon dukshëm nga rruga e synuar. Kjo është arsyeja pse makinat e garave rrugore bëhen pa parafango. Një tjetër gjë janë makinat e dizajnuara për gara në pista të pajisura posaçërisht. Nuk ka nevojë për shkathtësi. Dhe makinat janë të mbuluara me kapuç”.

Për të zgjidhur këtë problem, është e nevojshme të gjesh me saktësi "të papajtueshmen" dhe t'i përgjigjesh pyetjes: ku dhe çfarë do të duhet të ndryshohet për të eliminuar "papajtueshmërinë"? Problemi lidhet me makinat e garave. Kjo do të thotë që solucioni mund të mos jetë i dizajnuar për përdorim masiv dhe afatgjatë.