Пример
Первоначально магнетрон, изобретение британских физиков Джона Рэндалла и Гарри Бута, созданный в 1940 году, был применен в радарах, способных эффективно наблюдать за небом в поисках самолетов. Этими разработками занималась во время Второй Мировой войны, и сразу после нее, американская компания Рэйтеон13.
Но, вскоре после войны, финансирование оборонных разработок сократилось, и перед инженерами была поставлена задача – найти новые рынки для продукции компании. Тут инженер компании Пэрси Спенсор вспомнил, что как-то, когда он работал с магнетроном, у него в кармане расплавился шоколадный батончик. Он повторил эксперимент и понял, что магнетрон можно использовать для нагрева предметов. Так появилась идея создания микроволновых печей.
Первая печь весила около 340 килограмм, стоила около 3 000 долларов (в то время колоссальные деньги; например, это была стоимость среднего дома или элитного «Кадиллака»! ). Поэтому новые печи использовались только в ресторанах. Но, после ряда усовершенствований и удешевлений, ее вес уменьшился до 10—15 килограмм, а цена снизилась к настоящему времени до 20—150 долларов. Рынок стал массовым, а микроволновая печь стала обязательным предметом почти в каждом американском доме.
Рисунок 18. Магнетрон (разрез)
Традиционно новое применение находят различным материалам, если неожиданно выявляется, что они обладают свойствами, полезными для других целей…
Пример
Ванилин – известная специя, применяемая в кондитерской промышленности. Но он же замечательный и единственный безопасный репеллент от комаров и гнуса для грудных детей.
Рисунок 19. Первая серийная микроволновая печь весила 340 килограмм и использовалась в ресторанах
Пример (быль)
В аптеку заходит прапорщик и просит продать ему 100 презервативов. На вопросительно-восторженный взгляд продавщицы он поясняет:
– Рота едет на полевые учения без стрельб. А презерватив одеваем на ствол автомата, чтобы грязь не попала. Потом чистить ствол не надо будет!
1.3. Третий уровень – изобретения, созданные в рамках одной S-кривой
(в соответствие с законами развития, с разрешением противоречия)
Если пионерные и крупные не пионерный изобретения, связаны с появлением систем, открывающих новые S-кривые, то менее значимые по уровню изобретения (но часто расширяющими возможности применения системы, ее рынки) связаны с решениями, развивающими систему в рамках одной S-кривой.
К таким решениям могут относиться;
– динамизация элементов системы и технологии (часто с преодолением противоречий);
Пример
Динамизация фар позволяет спрятать их, когда они не нужны, чтобы не повредить их и не испачкать.
Рисунок 20. Динамичные фары
Пример
Динамизация контактов в вилке позволяет сделать ее более компактной, при транспортировке или хранении.
Рисунок 21. Динамичная электрическая вилка
Пример
Динамизированная тележка, удобна при хранении, но легко раскрывается для перевозки груза.
Рисунок 22. Складывающуюся тележку удобно хранить дома или в гараже
– согласование ритмики работы системы, ее характеристик и т. п.
Пример
Размер конфорок электроплиты согласовывается с диаметром дна кастрюлек, в которых готовится пища.
Рисунок 23. Электроплита с конфорками разного размера
– добавление в систему дополнительных и вспомогательных подсистем, расширяющих возможности ее и улучшающих качество функций, которые она выполняет.
Пример
В израильских танках «Меркава» установлены кондиционеры. Эта система позволяет воевать более эффективно в условиях жаркого климата Ближнего Востока.
Рисунок 24. Танк Меркава 1
Подробно об использовании законов динамизации элементов системы и технологии, согласования-рассогласования, развертывания-свертывания при совершенствовании систем можно прочитать в книге серии «ТРИЗ для чайников» «Законы развития технических систем», том 2 [5]. Мощным инструментом для таких изобретений становятся микростандарты, описанные в законах развития технических систем [5, 15].
1.4. Четвертый уровень – конструкторско-технологическая оптимизация
Часто значительное повышение степени идеальности системы обеспечивается простой инженерной работой, в рамках известных инженерных знаний.
Определение: Конструкторско-технологическая оптимизация – это улучшение системы за счет изменения материалов, оптимизации конструкции системы и ее элементов, без разрешения противоречий.
Этот уровень, в понимании многих тризовцев, не является изобретательским, поскольку не разрешается техническое противоречие, или разрешается примитивное противоречие очевидными способами. Часто это уровень рационализаторского предложения. Но иногда даже эти решения могут быть защищены патентами, а главное, они могут быть очень эффективными с экономической точки зрения. Реализуются же они в рамках известных тенденций развития в рамках закона повышения степени идеальности.
Примечания
1
Стоит отметить, что небольшой перебор вариантов остается, но он резко сокращается. Это предполагал и Г. С. Альтшуллер, разрабатывая АРИЗ. Просто от нескольких тысяч вариантов число сокращается до анализа нескольких возможностей, из которых и можно выбрать оптимальный вариант.
2
Еще один закон, который я отношу к общим законам, «Закон возрастания ресурсов», был сформулирован Б. Л. Злотиным [14].
3
Дело – компания, которая развивает и продвигает техническую систему и коллектив, работающий над созданием и производством этой системы, бизнес, основанный на на этой системе.
4
Представления автора о возможности создания алгоритмов поиска и создания пионерных систем и технических систем, создающих новые S-кривые изложены ниже.
5
В тризовской среде часто спорят, как называть – «законы развития технических систем» или «закономерности развития технических систем». Вероятно правильнее говорить закономерности, но сущности, терминология – это философские рассуждения, не имеющие практического значения. Я буду пользоваться и тем и другим термином, в зависимости от ситуации и принятой практики использования этих терминов в ТРИЗ.
6
Законы предложены Г. С. Альтшуллером на базе приемов устранения противоречий и развиты его учениками.
7
Именно эта цифра с ссылкой на Г. С. Альтшуллера переносится из книги в книгу разными авторами!
8
Отметим, что грамотная методика поиска создания пионерных систем в ТРИЗ не разработана, хотя ее использование могло бы существенно расширить возможности изобретателей и бизнес-консультантов. Есть только общие подходы, типа закон перехода на микроуровень или тенденции удешевления и т. п.
9
Определение S-кривой и описание развития систем изложено в разделе 2 глава 2.
10
То, что система известна и используется до этого в других системах имеет принципиальное значение! С одной стороны это значит, что система не первоэтапная, а значит проверенная и отлаженная. С другой – то, что изобретение не относится к группе пионерных изобретений.
11
Первый двухтактный двигатель внутреннего сгорания был создан французским механиком Этьеном Ленуаром в 1860 году, в немецкий конструктор Николаус Август Отто усовершенствовал его и создал в 1876 году четырехтактный газовый двигатель. Вскоре были разработаны карбюраторные двигатели внутреннего сгорания. Их то и начали устанавливать на автомобили.
12
Отметим, что грамотная методика поиска новых применений системы в ТРИЗ не разработана, хотя ее использование могло бы существенно расширить возможности бизнес-консультантов.
13
Компания «Рэйтеон» работает до настоящего времени, и производит известные зенитные комплексы «Пэтриот»