Эвристика Методические указания к решению творческих технических задач (стр. 9 )

устройство для нарезки полосок.

100. Строительство лыжной трассы [18]

Сколько сил, времени, средств отнимает строительство лыжной трассы. У хорошей трассы на поверхности снега должна быть ледяная корка. Водоем недалеко, насос установлен, трубы смонтированы, теплоизоляция наложена. Нет лишь электрического кабеля необходимой длины. Его нужно много: несколько километров, как раз до ближайшей подстанции. Как быть?

101. Скалывание ледяных глыб [18]

Осенью и зимой в порту на поверхности стенки причала намерзал слой льда, который мешал причаливанию. Попытка использовать рабочих для скалывания ледяных глыб кончилась трагически. Был разработан самоходный механизм для скалывания льда. Его создание потребовало больших затрат, но качественного результата добиться не удалось. Как быть?

102. Уничтожение брака

Процент брака в таблетках, изготавливаемых методом прессования, составляет 0,1-0,15%. Однако необходимо со 100% гарантией не допускать бракованные таблетки в упаковку. Для контроля процесса предлагалось дорогостоящее оборудование. Как быть? [18]

- 40 -

103. Разгрузка угля [18]

На ТЭЦ, работающих на угле, используются устройства опрокидывания вагонов. Состав вагонов с углем, сцепки которых разомкнуты и заблокированы, последовательно проталкивается тепловозом через опрокидывающуюся клеть, находящуюся на возвышении. Вагон, заведенный в клеть, переворачивается, и затем выталкивается новым, наполненным углем. Опустошенный вагон съезжает вниз. Но не исключена возможность аварии в том случае, когда сцепки пустого и нового полного вагона все-таки сцеплены, и клеть переворачивала два вагона. А такие случаи, к несчастью, бывали и приводили к значительным убыткам. Необходима система блокировки для защиты от переворачивания сцепленных вагонов, работающая в условиях сильного запыления.

104. Устройство для расклинивания дробилки

Предложите устройство для расклинивания (освобождения) дробилки при попадании в нее слишком крупных кусков руды. В настоящее время работу выполняют вручную отбойными молотками или падающим массивным бойком. В результате остановки дробилки останавливается вся фабрика и несет громадные убытки. Как быть? Где, когда, что и почему надо делать? Проблема обострилась, когда было принято решение экономить ВВ при производстве буровзрывных работ в карьере - увеличили расстояния между скважинами, поэтому возросло число крупных кусков. Применяют следующие операции: бурение и закладка ВВ, взрыв, рыхление бульдозером руды, зачерпывание руды ковшом экскаватора, загрузка руды в кузов самосвала, перевозка, выгрузка из кузова руды в приемник бункера, подача из бункера через склиз в дробилку [18].

105. Трещина в стекле

На оконном стекле появилась маленькая трещина и начала медленно, но верно расти. Что сделать, чтобы мир за окном не оказался расколот на две части? (Менять стекло не имеет смысла: трещина пока очень мала) [18].

106. Поддержка стенок скважины

Чтобы стенки скважины не обрушились, в нее по мере углубления опускают колонну обсадных труб, а по окончании бурения цементируют зазор между колонной и окружающей породой, заливая цементный раствор сверху через устье скважины. Но иногда происходит растрескивание породы, просачивание в трещины тампонажного раствора. Как быть?

- 41 -

107. Увеличение объема камеры сгорания

Один из способов перехода на другой вид топлива - изменение объема камеры сгорания. К двигателям подсоединяют дополнительные камеры. Однако проблема в том, чтобы сделать простое устройство для оперативного их открытия и закрытия: залив бензин другой марки и очень быстро нужно или открыть или, наоборот, перекрыть соединительную полость.

108. Отсос топлива

В одной из новых конструкций автомобиля приходится применять конструкцию топливного бака, в которой посередине бака имеется возвышение (под баком в этом месте проходит вал). Если использовать стандартный способ отсоса топлива одним патрубком, то в одной из половин бака может остаться топливо. Кроме того, даже в обычных баках при длительных виражах автомобиля топливо может скапливаться в какой-то части бака, и через всасывающий патрубок в систему попадает воздух. Как быть?

109. Подвеска автомобиля

Для уменьшения кренов кузова автомобиля при поворотах в подвеске автомобиля предусмотрен стабилизатор - торсион, связывающий кузов и оси автомобиля. При повороте автомобиля кузов стремится наклониться, но этот торсион, скручиваясь, передает усилия на оси и уменьшает крен. Однако при отсутствии наклона кузова автомобиля возможна ситуация, при которой одно колесо наезжает на препятствие. В этом случае торсион также скручивается, неоправданно увеличивая жесткость подвески и ухудшая плавность хода. Как быть?

110. Вибробункер

При движении в вибробункере плоских деталей иногда происходит их наслаивание, что нарушает их ориентацию и далее приводит к сбою на последующих операциях. Как быть?

111. Крепление панелей к опорам

Железобетонные панели устанавливают между двумя опорами и крепят сваркой (арматура к арматуре). Однако сварка портит противокоррозионное покрытие арматуры, поэтому потенциально это место может разрушиться под действием коррозии. Как быть?

- 42 -

112. Плавильная печь

В плавильной печи для получения металлов и сплавов стенки печи перегреваются. Для охлаждения стенок по трубам пропускают воду. В трубах из-за коррозии возникают дефекты и вода попадает в раскаленную печь, может возникнуть взрыв печи (, 1990).

Рассмотрите положительные (ПЭ) и нежелательные (НЭ) эффекты процесса.

ПЭ: плавление руды для получения металла; НЭ: перегрев стенок печи;

при прокачивании воды стенки охлаждаются; вода попадает в печь.

______________________________________________________

Схемы ПЭ и НЭ эффектов:

Получение металла <=(+)= плавление руды =(-)=> перегрев стенки печи,

охлаждение стенки <=(+)= прокачивание воды ==> вода попадает в печь.

Выберите наилучшее и доступное направление поиска решения задачи:

а) найти способ предотвращения взрыва при попадании воды в печь;

б) найти способ предотвращения попадания воды в печь при условии прока-

чивания воды и наличия дефектов в трубах;

в) найти способ охлаждения стенок, не вызывающий попадания воды в печь;

г) найти способ предотвращения перегрева стенок печи, не требующий воды

при условии плавления руды и получения металла;

д) найти способ плавления руды, обеспечивающий получение металла и не

вызывающий перегрева стенок печи.

113. Голова в пасти льва

Оркестр умолк, на арене цирка смертельный номер - голова укротителя

в пасти льва... Что он сделал, чтобы лев не смыкал челюсти?

Попробуем мысленно оказаться в роли укротителя. Если защитить голову железным шлемом, то лев не сможет сомкнуть челюсти и повредить голову. Но голова в шлеме вызывает подозрение у зрителей в мастерстве укротителя, в возможном обмане. Кроме того, можно нанести травму льву - поранить ему полость рта.

Было бы идеально: голова находится в пасти зверя без железного шлема, однако лев не может сомкнуть челюсти. Как использовать имеющиеся ресурсы системы, включающие пасть, зубы, язык, губы и голову укротителя?

Укротитель может в качестве ПОСРЕДНИКА использовать губы льва:

плотно прижимаясь головой к нижней губе, незаметно натягивает губу на зубы, укротитель гарантирует себе безопасность. Чтобы повредить голову укротителя, лев должен прокусить себе нижнюю губу!

- 43 -

Таким образом, принцип ПОСРЕДНИКА - использовать промежуточный объект - придает новые свойства, качества системе, позволяет "растормозить" мышление, сломать психологические барьеры, вынуждающие искать решения в привычных направлениях [17].

114. Принцип ПОСРЕДНИКА универсален [17]

Шестерня-посредник изменяет в редукторе направление вращения вала.

С помощью эрлифта нефть из скважины поступает на поверхность земли.

Электромонтер надевает на ноги "когти" - посредник, и легко взбирается

на высокий деревянный столб для выполнения ремонтных работ.

В эжекторе, разработанном , струя воды (как ПОСРЕДНИК)

переносит порошок полиакриламида в аппарат (А. с. 1582749).

А как сделать, чтобы у скоростного лифта сотрудники не нервничали,

ожидая своей очереди?

Конечно, использовать ПОСРЕДНИК - зеркало! У зеркала мысли коллег с

лифта переключаются на оценку своей внешности...

Задание 1: Приведите примеры использования принципа ПОСРЕДНИКА в

экономике, психологии, медицине, технике.

2. Как оценить неравномерность давления между матрицей и плитой

пресса ?

3. Как извлечь из железобетонной плиты закладные детали, установленные для образования отверстий?

4. Как нанести слой консервирующего вещества на внутреннюю поверхность детали, имеющей сложную конфигурацию? (А. с. 178005).

115. Опора из железобетона

Рухнула одна из железобетонных опор ЛЭП. Погиб работавший на ней монтер. Руководство обеспокоено проблемой того, как избежать в дальнейшем подобных чрезвычайных ситуаций. Назначенная для расследования комиссия установила, что арматура железобетонного столба была полностью разрушена коррозией. Это могло произойти из-за токов утечки, из-за ударов молний и по другим причинам. В результате столб мог упасть даже под порывом ветра. Его падение способно привести к обрыву линии, нарушению подачи электроэнергии и привело к гибели человека.

В этой производственной ситуации прячется множество изобретательских задач. Например, как определить степень сохранности арматуры столбов без отключения линии электропередачи? Или как предотвратить разрушение арматуры столба? Выбор той или иной задачи для решения определяется массой факторов, таких как стоимость последующей реализации разработки, научно-технические ресурсы в данной области человеческой деятельности и т. д. [18].

- 44 –

ПРИЛОЖЕНИЕ

40 ОСНОВНЫХ ПРИЕМОВ РАЗРЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

(С примерами решений из электротехники по базам данных из программы IM-1.5 и др. [1, 3 – 12].)

1. Принцип ДРОБЛЕНИЯ: а) разделить объект на независимые части;

б) выполнить объект разборным; в) увеличить степень дробления