Простейшие приемы изобретательства
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Общетехнические дисциплины
Издательство:
СОЛОН-Пресс
Автор:
Петров Владимир М.
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 134
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-91359-322-1
Артикул: 651175.04.99
Это первая книга из авторской серии «ТРИЗ от А до Я» и соответствует нулевому, ознакомительному уровню. Серия будет посвящена разным аспектам ТРИЗ (теории решения изобретательских задач). Данная книга описывает наиболее общие способы решения изобретательских задач и получения новых идей. Материал легко и быстро усваивается, показывает, что изобретать можно по определенным правилам, методам. Кроме того, материал книги создает у читателей мотивацию в изучении следующего материала. В книге приводится около140 примеров и задач, и 230 иллюстраций. Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи, предназначена для студентов всех специальностей, учащихся школ, посетителей элективных курсов и творческих мастерских
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 37.03.01: Психология
- 44.03.01: Педагогическое образование
- 44.03.02: Психолого-педагогическое образование
- ВО - Магистратура
- 37.04.01: Психология
- 44.04.01: Педагогическое образование
- 44.04.02: Психолого-педагогическое образование
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Владимир Петров ПРОСТЕЙШИЕ ПРИЕМЫ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА Общие принципы получения идей 4 способа получения новых идей Издание 4-е, исправленное и дополненное Москва СОЛОН-Пресс 2021
УДК 001.892.001.13 ББК 30.2 П 30 Петров В. М. Простейшие приемы изобретательства. Издание 4-е, исправленное и дополненное. — М.: СОЛОН-Пресс, 2021. — 134 с. (Серия «Библиотека создания инноваций». ТРИЗ от А до Я). ISBN 978-5-91359-322-1 Это первая книга из авторской серии «ТРИЗ от А до Я» и соответствует нулевому, ознакомительному уровню. Серия будет посвящена разным аспектам ТРИЗ (теории решения изобретательских задач). Данная книга описывает наиболее общие способы решения изобретательских задач и получения новых идей. Материал легко и быстро усваивается, показывает, что изобретать можно по определенным правилам, методам. Кроме того, материал книги создает у читателей мотивацию в изучении следующего материала. В книге приводится около 140 примеров и задач и 230 иллюстраций. Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи, предназначена для студентов всех специальностей, учащихся школ, посетителей элективных курсов и творческих мастерских. УДК 001.892.001.13 ББК 30.2 По вопросам приобретения обращаться: ООО «СОЛОН-Пресс» Тел: (495) 617-39-64, (495) 617-39-65 E-mail: kniga@solon-press.ru, www.solon-press.ru ISBN 978-5-91359-322-1 © «СОЛОН-Пресс», 2021 © Петров В. М., 2021
Список сокращений ТРИЗ – теория решения изобретательских задач; БЭС – большая Советская Энциклопедия. В 30 томах; РАО – радиоактивные отходы; ЯЭДБ – ядерный энергодвигательный блок; CEO – Chief Executive Officer – генеральный директор. Благодарность Я премного благодарен Голдовскому Борису Израилевичу, Мастеру ТРИЗ, Генеральному конструктору подводной техники, Лауреату премии Правительства РФ в области науки и техники, Почетному судостроителю, ветерану-подводнику (г. Нижний Новгород, Россия). Copyright ©1976-2018 by Vladimir Petrov 3
Введение Знание некоторых принципов легко возмещает незнание некоторых фактов. Клод Адриан Гельвеций Эта книга первая из серии «ТРИЗ от А до Я». В данной серии книг будут описаны все инструменты и различные аспекты теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Автор ТРИЗ – ученый, инженер и изобретатель Генрих Саулович Альтшуллер [1 – 9]. Изучение ТРИЗ будет осуществляться послойно. Сначала самый поверхностный слой отдельных инструментов, далее знания будут углубляться и расширяться. Условно все знания ТРИЗ будут разделены на уровни, каждый уровень будет излагаться в отдельной книге. Отдельно в серии будет раздел, где материалы будут рассматриваться предметно – по конкретным инструментам ТРИЗ. Каждому инструменту будет посвящена своя книга, где инструмент будет излагаться полностью, а не послойно. Кроме того, в серии будут книги по: x развитию изобретательского мышления; x истории развития ТРИЗ и ее отдельных инструментов; x материалы для преподавателей и т. д. Цель данной книги показать, что выдвигать новые идеи (изобретать) можно по определенным правилам, используя разнообразные инструменты. Эту тему автор обычно дает в обзорной или вступительной лекции для привлечения интереса слушателей. Материал легко и быстро усваивается слушателями и создает у них впечатление легкости изучения темы и мотивацию в изучении следующего материала. Кроме того, слушатель получает первые инструменты, которые по 4 Петров В. Простейшие приемы изобретательства
Введение сле первой лекции может использовать на практике. Таким образом, этот материал может служить вступлением к изучению ТРИЗ. Наиболее общие и распространенные следующие простейшие приемы изобретательства: x аналогия; x инверсия; x эмпатия; x фантазия. Основы излагаемого материала взяты из [11] и работ автора [10, 12]. В данной книге существенно расширены понятия аналогии и инверсии, в основном за счет структуризации, более глубокого рассмотрения переноса технологий, введения понятия ведущей области техники и использования новых примеров. Книга рассчитана на широкий круг читателей и будет особенно полезна тем, кто хочет быстро получать новые идеи. Copyright ©1976-2018 by Vladimir Petrov 5
Глава 1. Аналогия 1.1. Определение аналогии Анало ғ гия (др.-греч. ΦΑ΅ΏΓ·ϟ΅ «пропорция, соответствие, соразмерность») — подобие, равенство отношений; сходство предметов, явлений, процессов, величин и т. п. в каких-либо свойствах, а также познание путем сравнения1. При решении задач идею решения можно получить путем применения известного аналогичного решения, «подсказанного» технической или художественной литературой, увиденного в кино или «подсмотренного» в природе. 1.2. Аналогия с природой Выявлением и использованием «механизмов природы» занимается наука бионика. Биоғника (от др.-греч. ̅ϟΓΑ — живущее) — прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги. Проще говоря, бионика – это соединение биологии и техники. Бионика рассматривает биологию и технику совсем с новой стороны, объясняя, какие общие черты и какие различия существуют в природе и в технике2. Бионика исследует объекты живого и растительного мира, выявляет принципы их действия и конструктивные особенности, с целью применения этих знаний в науке и технике. Концепция бионики не нова. Еще 3000 лет назад китайцы пытались перенять у насекомых способ изготовления шелка. 1 Аналогия – материал из Википедии. 2 Бионика – материал из Википедии. 6 Петров В. Простейшие приемы изобретательства
1.2. Аналогия с природой Первый существенный вклад в эту науку внес великий ученый и художник Леонардо да Винчи. Вот некоторые из его работ: Пример 1.1. Механизм бьющихся крыльев3 Леонардо писал: «Если скажешь, что сухожилия и мускулы птицы несравненно большей силы, чем сухожилия и мускулы человека, принимая во внимание, что все мясо стольких мускулов и мякоть груди созданы ради пользы и увеличения движения крыльев, с цельной костью в груди, сообщающей величайшую силу птице, с крыльями, целиком сотканными из толстых сухожилий и других крепчайших связок хрящей и крепчайшей кожи с разными мускулами, то ответ на это гласит, что такая крепость предназначена к тому, чтобы иметь возможность сверх обычной поддержки крыльев удваивать и утраивать движение по произволу, дабы убегать от своего преследователя или преследовать свою добычу; ибо в этом случае надобно ей удваивать и утраивать свою силу и, сверх того, нести в своих лапах такой груз по воздуху, каков вес ее самой; как видно это на примере сокола, несущего утку, и орла, несущего зайца, прекрасно показывающем, откуда такой избыток силы берется; но для того чтобы держаться самому, и сохранять равновесие на крыльях своих, и подставлять их течению ветров, и поворачивать руль на своем пути, потребна ему сила небольшая и достаточно малого движения крыльев, и движения тем более медленного, чем птица больше. И у человека тоже запас силы в ногах – больший, чем нужно по его весу; и дабы убедиться, что это так, – поставь человека на ноги на берег и потом замечай, на сколько отпечаток его ног уходит вглубь. Затем поставь ему другого человека на спину, и увидишь, насколько глубже уйдет он. Затем сними человека со спины и заставь подпрыгнуть вверх – насколько можно, найдешь, что отпечаток его ног более углубился при прыжке, нежели с человеком на спине; следовательно, здесь в два приема доказано, что у человека силы вдвое больше, чем требуется для поддержания его самого»4. Рисунок Леонардо механизма бьющихся крыльев и его модель (рис. 1.1). 3 Manuscript, folio 88 v. Leonardo da Vinci. Манускрипт «B» Леонардо да Винчи, 168 с., военные сооружения, архитектура. Во всеx рукописях пронумерованы листки; поэтому страницы обозначаются добавлением r (recto) или v (verso). 4 Codex “On the Flight of Birds” (V.U.) 17 r. «Трактат о полете птиц» включает 17 стр. (размеры 21 x 15 см), в оригинале 18 стр. В манускрипте произведен широкий анализ полета птиц, уделено внимание механике полета, воздушному сопротивлению и воздушным потокам. Copyright ©1976-2018 by Vladimir Petrov 7
Глава 1. Аналогия Рисунок Леонардо да Винчи Модель Рис. 1.1. Механизм бьющихся крыльев Пример 1.2. Механизм крыла5 В книгах Леонардо можно прочитать: «Посмотри на крылья, которые, ударяясь о воздух, поддерживают тяжелого орла в тончайшей воздушной выси, вблизи стихии огня, и посмотри на движущийся над морем воздух, который, ударяя в надутые паруса, заставляет бежать нагруженный тяжелый корабль; на этих достаточно веских и надежных основаниях сможешь ты постигнуть, как человек, преодолевая своими искусственными большими крыльями сопротивление окружающего его воздуха, способен подняться в нем ввысь»6. Рисунок Леонардо механизма крыла и его модель (рис. 1.2). Рисунок Леонардо да Винчи Модель Рис. 1.2. Механизм крыла 5 Codex Atlanticus, folio 844. Leonardo da Vinci. Codex Atlanticus (Атлантический кодекс). Drawing from Il Codice Atlantico di Leonardo da Vinci nella biblioteca Ambrosiana di Milano, Editore Milano Hoepli 1894-1904. The original drawing is kept in the Biblioteca Ambrosiana in Milan (Editore Milano Hoepli 1894-1904). 6 Codex Atlanticus. 381 v. Leonardo da Vinci 8 Петров В. Простейшие приемы изобретательства
1.2. Аналогия с природой Пример 1.3. Воздушный винт – вертолет7 Вот, что говорил Леонардо про устройство винта: «Я полагаю, что, если это устройство винта правильно изготовить, то есть если винт сделать из льняной ткани и поры ткани пропитать крахмалом, а за счет механизма придать быстрое вращательное движение винту, то это устройство поднимется в воздух. Наружный край винта должен быть из проволоки толщиной с веревку, и от окружности до середины должно быть восемь локтей. Я говорю, что когда прибор этот, сделанный винтом, сделан хорошо, т.е. из полотна, поры которого прокрахмалены, и быстро приводится во вращение, что названный винт ввинчивается в воздух и поднимается вверх. В качестве примера беру я широкую и тонкую линейку, которая стремительно быстро бросаема в воздух; ты увидишь тогда, что твоя рука движется в направлении пересечения с названной доской. Сделай, чтобы арматура вышеназванного [полотна] была изготовлена из тонких длинных трубок. Можно сделать себе маленькую модель из бумаги, ось которой – из тонкого листового железа, закручиваемая с силой, и которая, будучи отпущена, приводит во вращение винт»8. Рисунок воздушного винта может быть датирован между 1483– 1486 гг. Это – один из самых известных рисунков Леонардо да Винчи. Некоторые эксперты идентифицировали механизм как предок вертолета. К рисунку дано всего лишь одно примечание – диаметр воздушного винта до 5 метров, использовать при изготовлении тростник, льняную ткань и трос. Леонардо предполагал, что механизмом будут управлять четыре человека, которые будут находиться на центральной платформе и за счет ручных рычагов предавать вращательное движение винту. Машина, разработанная Леонардо, вероятно, никогда не оторвалась бы от земли и не смогла бы перемещаться. А вот если бы увеличить движущую силу (вместо человеческой), то машина вполне могла бы подняться в воздух и перемещаться в пространстве. Зная о других разработках Леонардо, также можно утверждать, что, применив дополнительные устройства, полетом можно и управлять. Скорее всего, мысль использовать этот винт его далее не заинтересовала. Применить другую двигательную силу в то время было просто невозможно. Поэтому больше всего разрабатывалось механизмов, имеющих пассивную тягу, – механизмы с крыльями (планеры). А также механизмы с движущимися крыльями после наблюдения за птицами. Леонардо 7 Manuscript B, folio 83 v. Leonardo da Vinci 8 Manuscript В. 83 v. Leonardo da Vinci Copyright ©1976-2018 by Vladimir Petrov 9
Глава 1. Аналогия был очень наблюдательный человек, и все свои наблюдения пытался суммировать. Рисунок Леонардо винта и его модель (рис. 1.3). Рисунок Леонардо да Винчи Модель Рис. 1.3. Воздушный винт – вертолет Пример 1.4. Планер с хвостом для управления полетом Леонардо писал в своих исследованиях: «Названная птица должна при помощи ветра подниматься на большую высоту, и в этом будет ее безопасность, потому что даже в случае, если б ее постигли все ранее названные опрокидывания, у нее есть время вернуться в положение равновесия, лишь бы члены ее были большой стойкости, способные упомянутыми выше средствами противостоять стремительности и импульсу спуска – связками из прочной дубленой кожи и веревочными сухожилиями из прочнейшего сырцового шелка. И пусть никто не возится с железным материалом, потому что последний быстро ломается на изгибах или изнашивается, почему и не следует с ним путаться».9 Рисунок Леонардо планера и его модель (рис. 1.4). 9 V.U. 8 r. Leonardo da Vinci 10 Петров В. Простейшие приемы изобретательства