Нурали Латыпов - Инженерная эвристика

• Название: Инженерная эвристика
• Автор: Нурали Латыпов
• Жанр: Психология, личное

В книге представлены классические и новейшие – от эвристических до логических – методы активизации инженерно-технического мышления. Авторы демонстрируют междисциплинарный подход к решению изобретательских задач и тренингу интеллекта на основе универсальных языков. Последовательность в решении научно-технических проблем достигается методом выявления и разрешения противоречий. При этом формулировка проблемы в виде парадокса оказывается сильнейшим стимулом для развития творческой мысли.

Книга содержит более 170 вопросов и задач, на которых заинтересованный читатель может проверить качественный уровень собственного мышления, а в случае затруднений – обратиться к приводимым решениям и ответам. Многие из этих задач озвучены авторами в 2011–2012 гг. в ходе семинаров и тренингов в рамках проекта ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «Академия молодого инноватора», на интеллектуальных состязаниях молодых специалистов компании.

Рекомендуется инженерам, преподавателям и учащимся инженерно-технических и естественнонаучных специальностей вузов, инновационно ориентированным молодым специалистам производственного и исследовательского комплексов, а также всем читателям, заинтересованным в формировании у себя эффективного, продуктивного, действенного мышления, достижении нового интеллектуального уровня развития.

---

Даже очень похожие и неизменные вещи не так похожи и не так неизменны, как нам кажется. И мы, и вещи вокруг нас каждый миг новые.

ВОПРОС № 33

В 2009 году в Великобритании Королевский монетный двор выпустил монету достоинством в 5 фунтов стерлингов в честь 500-летия вступления на престол Генриха Восьмого Тюдора, известного в том числе благодаря своим шести жёнам. А за что этот английский король ещё при жизни получил среди подданных прозвище «Медный нос»?

Оператор Времени-Жизни

Произведение оператора рождения и оператора смерти в прямом порядке, то есть воздействие на оператор рождения оператором смерти даёт нам следующий, более сложный.

Если что-то появляется – что-то обязательно исчезает. За процессом рождения всегда следует смерть, и, выйдя из недр Безразличия, любое Нечто вновь обращается в своё Ничто, замыкая в той или иной степени цикл. Хотя, как мы уже видели выше, после цикла жизни никакая система не будет прежней, её симметрия будет нарушена. Так, например, сказав оОо или аАа, мы обнаружим, что первый звук и последний звук отличаются последовательностью появления. И первый звук уже исчез, а последний звук ещё не произнесён (Куликов, Гаврилов, 2009–2012, 2010, № 3).

Бытие, увы, конечно. А жизнь временна. «Как мало промежутка между временем, когда человек слишком молод и когда он уже слишком стар», – восклицал Шарль Луи де Монтескье. Физик назвал бы бытие «временем на жизнь» или, просто – Время, Временность. Отмечая цикличный характер борьбы двух равных начал, стремления к возникновению и тяге к исчезновению, мы наталкиваемся на смутную пока еще ассоциацию с повторяемостью, вращением. Впрочем, не события протекают, как говорят, во времени, а само время есть процесс смены одних событий другими.

Философ Сенека рассуждал: «Где человек, придающий значение времени, умеющий ценить день и понимающий, что с каждым мгновением мы умираем. Пока мы откладываем её на завтра, жизнь течёт. Ничто не принадлежит нам, одно только время наше. И это единственное и лучшее благо мы готовы отдать первому встречному».

Часы останавливаются, если кончен завод, но жизнь неумолимо движется вперёд. Время само себя считает. Этим же счетом занято всё, что живет, а, следовательно, рождается и умирает ежесекундно. Технические системы и технологические процессы – не исключение.

Как это интерпретировать в рамках инженерно-технических задач? Если что-то нельзя сделать сейчас, это можно сделать «во времени» предварительно, заранее.

Типовой изобретательский приём, тоже один из первых по логике Диала, в перечне возможностей разрешения технических противоречий ТРИЗ конкретизирован и представлен сразу несколькими принципами:

«№ 9. Принцип предварительного напряжения. Заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям.

№ 10. Принцип предварительного исполнения: а) Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично); б) Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места и без затрат времени на доставку.

№ 11. Принцип “заранее подложенной подушки”: компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами».

ВОПРОС№ 34

В прежние годы карманные механические часы были редкостью. Зато во многих деревенских домах были часы настенные, с гирьками. Просто беда, если кончился завод, часы в избе остановились. Можно, конечно, пойти к соседям и спросить у них, который час. А потом бежать вприпрыжку назад. Как же всё-таки с точностью до минуты выставить часы в своём доме?

ВОПРОС № 35

В 1891 году в пансионе при университете, в котором учился Роберт Вуд, среди жильцов-студентов ходило страшное подозрение, что их утреннее жаркое приготавливается из остатков вчерашнего обеда, собранных с тарелок. Как это доказать?

ВОПРОС № 36 В химической технологии широко применяют так называемые поглотительные башни. Например, чтобы растворить газообразный серный ангидрид в разбавленной серной кислоте, газ подают снизу башни, а кислоту – сверху. Для увеличения эффективности поглощения такая башня заполняется инертной керамической насадкой (так называемые кольца Рашига). Но когда керамику засыпают в башню, она при падении и столкновении одна с другой бьётся. Каким образом технологи вышли из положения и снизили потери при засыпке керамической насадки в поглотительные башни?

В различные партии нефти заранее вводят особые добавки, позволяющие опознать разлившуюся нефть. Для защиты труб от разрушения серосодержащими отходами нефтеперегонного производства через те же трубы предварительно прокачивают нефть, а потом продувкой горячего воздуха окисляют оставшуюся на внутренней поверхности нефтяную пленку до лакообразного состояния (Альтшуллер и др., 1989).

В те дремучие годы, когда ещё не было мобильных телефонов и пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS), во время схода лавин часто пропадали люди. Альпинисты заранее брали с собой то, что их идентифицировало бы под толстым слоем снега, излучатель сигналов – маячок.

Ещё один исторический пример подсказал наш давний друг и коллега Анатолий Александрович Вассерман:

«Быстроту суворовских войск обеспечила логистика – искусство организации снабжения.

До Суворова войска двигались, пока не проголодаются до уровня, ощутимо угрожающего боеспособности. Тогда становились на привал и затевали приготовление пищи. По возможности – горячей. Она и насыщает лучше, и гигиенически безопаснее: в доконсервную эпоху на сухой паёк годились лишь немногие (и далеко не самые удобоваримые) продукты – даже столь специфические находки, как легендарная запорожская саламата (каша из гречневой муки с салом, уваренная до консистенции лепёшек), в жару были скоропортящимися. Даже солдатски примитивная кулинария отнимает час-два. Причём за эти часы солдаты не очень-то отдыхали: готовка – дело непростое. Суворов радикально изменил организацию марша. В намеченные на карте места привалов заранее высылались кашевары на конных повозках в сопровождении конного же боевого охранения. Они прибывали куда раньше пехоты и тут же брались за работу. К моменту подхода маршевых частей еда (по рецептам, описанным в той же “Науке побеждать”) была готова. Оставалось съесть и двигаться дальше. Не тратя сил на самостоятельную кухонную возню, солдаты даже отдыхали за эти полчаса-час лучше, чем раньше за два-три часа. За день суворовские войска экономили благодаря изобретению своего командира четыре-пять часов привалов. Соответственно проходили на десятки километров больше любых других.

Конечно, с годами суворовская идея стала всеобщим достоянием, и переходы всех армий ускорились. Всякая новинка эффективна при первых применениях, а потом её либо используют все, либо находят противоядие.

Следующим прорывом стало создание – спустя век с лишним, уже в русско-японскую войну – полевой кухни на колёсах (Турчанович запатентовал её после войны – в 1907). Двигаясь в общем солдатском строю, повар готовит всё необходимое, и поесть можно уже не в заранее намеченном месте, а там, где возникают удобные для привала обстоятельства» (Вассерман, 2012, С. 391–392).

Кстати, следуя намеченному пути поиска всякому прямому – обратного! Если что-то нельзя сделать заранее, может, это удастся сделать после?

ВОПРОС № 37

Известный датский физик, лауреат Нобелевской премии Нильс Бор в 1943 году, спасаясь от фашистов, был вынужден покинуть Копенгаген. У него, впрочем, хранились две золотые Нобелевские медали коллег – немецких физиковантифашистов Макса фон Лауэ и Джеймса Франка. Не успев заранее переправить золото за границу, и не рискуя взять медали с собой в эмиграцию сейчас, учёный спрятал их в домашней химической лаборатории, оставив до лучших времён. И хотя золото, можно так сказать, было у всех на виду, никто его не обнаружил. Куда же Нильс Бор спрятал медали своих коллег?

Оператор Пространства-Памяти

У Времени было прошлое, которое прошло, будет грядущее, которого ещё нет. Что же такое настоящее? Миг между прошлым и будущим? Есть ли в таком случае само Время?

«Первое условие бессмертия – смерть», – пошутил Станислав Ежи Лец.

Поступая по аналогии, потребуем для «Времени на жизнь» обратного ему – «Времени на смерть», Покоя. Подействуем на оператор времени оператором смерти. Такая вот комбинаторика. «Достойно гибели всё то, что существует», – заявлял диалектически образованный Мефистофель у Гёте.

Или перевернём саму логику: что всегда что-то сперва должно появиться, чтобы исчезнуть. А почему, собственно, нельзя иначе? Сначала – Смерть, а потом – Рождение? Жизнь наизнанку? «Антивремя»? Отрицание бытия, то есть применение оператора смерти, даёт нам новое понятие, выражаемое, например, паузами между звуками, если звук – это жизнь: