Пористые гранулы — это ответ на макроуровне. Пена — ответ на микроуровне: пена образована пленками молекулярной толщины. В АРИЗ-77 нет шага, который предписывал бы переход, когда это возможно, от макромодели задачи к микромодели. Построена макромодель задачи — и ответ получен на макроуровне. Догадается человек перейти на микроуровень — хорошо. Не догадается — решение может зайти в тупик.
Условия задачи чаще всего формулируются в макротерминах («ковш», «шлак», «крышка»). А ответ столь же часто связан с микрообъектами. Отсюда и ошибки.
Вспомните задачу 25 — о том, как предотвратить окисление тонкоизмельченного порошка железа до внесения его в полимер. В записях решения этой задачи нередко встречается такой ответ: «Измельчить железо и тут же, пока порошок не окислился, сделать из порошка крупные куски. Пусть эти куски окисляются с поверхности — это не страшно. Когда куски попадут в полимер, их нужно раздавить, измельчить». Здесь тоже нет перехода на микроуровень. Измельчить железо надо до атомов, а «куски» образовать путем соединения атомов железа с другими атомами...
В АРИЗ-80 введен шаг, пока еще экспериментальный, предписывающий переход на микроуровень. Но первые же испытания показали, что этого недостаточно. В задаче о шлаке переход на микроуровень дает идею тонкой (молекулярной) пленки, а пена — это система из многих пленок...
Существует закономерность, которую можно назвать принципом соответствия: рабочие органы технических систем (точнее — хороших технических систем) имеют примерно те же размеры (или на один-два порядка меньше), что и обрабатываемое изделие (или обрабатываемый участок изделия). Возьмем, например, за
дачу 37 об укладке фруктов в коробки. Модель задачи: два сталкивающихся плода (фиг. 24,а). В записях решения вслед за такой моделью часто встречается нечто вроде фиг. 24,6: введено промежуточное вещество. Размеры этого вещества почему-то чаще всего принимают равными размерам коробки... и решение заходит в тупик: как извлечь промежуточное вещество, когда один слой уложен и нужно укладывать новый слой? По принципу соответствия это вещество должно быть не больше самих плодов (фиг. 24,в); при таких размерах оно легко будет «маневрировать», поднимаясь, благодаря вибрации, над верхним слоем плодов.
Размеры изделий имеют тенденции к увеличению. Даже если уменьшаются размеры единичного изделия, одновременно быстро растет количество обрабатываемых или применяемых изделий. Эта тенденция приходит в противоречие с тенденцией перехода инструмента на микроуровень. Противоречие преодолевается тем, что суммарные размеры инструментов растут (как требует принцип соответствия), а рабочие частицы становятся все мельче и мельче (как требует закон перехода на микроуровень). В задаче о шлаке — по принципу соответствия — крышка должна быть достаточно толстой; если глубина ковша — метры, то толщина крышки — метры или дециметры. С другой стороны, переход к микромодели подсказывает, что прослойка между шлаком и воздухом должна иметь молекулярные размеры. Противоречие устраняется применением толстого слоя пены, образованной тонкими (молекулярной толщины) пленками.
В АРИЗ-80 пришлось, таким образом, ввести не только правило перехода к микромодели, но и правило, требующее учитывать принцип соответствия.
Анализ «по шагам» показывает, какую зону технической системы надо менять. Вепольный анализ говорит о том, каким должен быть качественный состав измененной части. Принцип соответствия и правило перехода к микромодели позволяют подойти к количественной оценке: каковы ожидаемые размеры рабочих частиц и всей измененной зоны в целом.
Задача 50. На прокатном стане изготовляют трубы. Затем их надо проконтролировать — отыскать внутренние дефекты. Размеры дефектов — порядка 1 мм. Основная трудность: труба должна находиться в движении, иначе задержится работа прокатного стана. |