Pierwsza część artykułu: A imię jego było 4 i 40 i coś więcej ponadto… wprowadzenie do ARIZ (TRIZ)

No to popróbujmy spełnić obietnicę daną uprzednio i rozwinąć nieco te ponad czterdzieści podstawowych chwytów. Dlatego w tej części rozważań poświęconych heurystyce będzie mniej pływania po temacie, a więcej szczegółów. Na początek pomysł wart niejednego scenariusza książki czy filmu z gatunku kryminalnych.

Zasada działania zapobiegawczego

Zasada działania zapobiegawczego:
– wykonać potrzebne działanie zawczasu (całkowicie lub choćby częściowo);
– zawczasu rozstawić obiekty tak, aby mogły one przystąpić do działania bez straty czasu na dostarczanie ich i aby były w najdogodniejszym miejscu.

W wspomnianej w poprzednich odcinkach rozważań książce Henryka Altszullera ilustracją do tej zasady jest kryminałek o treści, wielu mieszkańcom nie tylko kraju nad Wisłą i Odrą całkiem miłej, bo rzecz jest o … nielegalnym zdobywaniu napoju przez „wielbicieli” nazywanym „wodą życia”, a przez profanów po prostu spirytusem etylowym.

Było mniej więcej tak. W jakiejś fabryczce farb i lakierów jednym z niezbędnych do produkcji surowców był wspomniany spirytus etylowy. W odległości powiedzmy ze dwadzieścia kilometrów była sobie gorzelnia. Więc obaj biznesmeni – ten od farb i ten od spirytusu – doszli do porozumienia: skoro jeden produkuje dobry towar, a drugiemu trzeba, no to pohandlujemy. Do cywilizacji wytyczanej torami kolejowymi było dość daleko, więc ustalono precyzyjnie tok postępowania.

Spirytus jak wiadomo paruje bardzo szybko, zwłaszcza gdy po drodze da się go wlać w spragnione gardła w postaci przetworzonej lub nieprzetworzonej. Aby więc uniknąć strat w transporcie, na terenie gorzelni stanie cysterna na kółkach. Do cysterny trzy razy na tydzień gorzelnia wlewa zamówione 10 m3 spirytusu starannie go odmierzając. Następnie wszystkie zawory są komisyjnie plombowane, cysterna połączona z ciągnikiem drogowym i tak skonstruowany pojazd kołowy wyprawiany jest w drogę. Na miejscu, u odbiorcy, również komisyjnie sprawdzane są plomby na zaworach, a następnie zawartość cysterny spuszczana jest do zbiorników magazynowych fabryki farb i lakierów przez układ pomiarowy równie precyzyjny co w gorzelni. Następnie cysterna wraca grzecznie do gorzelni i oczekuje na następny transport.

Jak postanowiono, tak zrobiono. Przez ładnych parę tygodni procedura działała bez pudła. Układy pomiarowe w gorzelni i w fabryce, równie starannie skalibrowane, wykazywały jedynie normatywne odchylenia powiedzmy rzędu 1 dm3. Sielanka normalności dobiegła końca – cóż, jesteśmy tylko ludźmi.

Wizja bezczelnie jeżdżących po drodze tysięcy litrów niczym nie skażonej gorzały przedniej jakości nie dawała spokoju obywatelom spragnionym darmowych napitków w nieograniczonej ilości. Widocznie okres trzeźwości wpłynął pozytywnie na procesy myślowe miejscowych geniuszy, bo nagle w kolejnym transporcie stwierdzono w fabryce odchylenie ujemne od wielkości zmierzonej w gorzelni w wysokości rzędu 20 dm3. Jeden raz, to nie raz. Ale zjawisko zaczęło się powtarzać coraz częściej. Nie trzeba było wzywać Sherlocka Holmesa, wniosek był prosty. Miejscowe pijaki znalazły w końcu skuteczny sposób na kradzież spirytusu. Ale jak?

Na początku użyto tradycyjnych metod zapobiegawczo-kontrolnych. Ponownie skalibrowano oba układy pomiarowe – błędu nie było. Zatrudniono straż: od chwili tankowania do chwili rozładowania nieprzekupni strażnicy pilnowali cysterny, a inni strażnicy pilnowali tych pierwszych na wszelki wypadek. Sama cysterna została rozebrana niemal na części pierwsze i poskładana z powrotem w całość dla udowodnienia, że nie ma żadnych „lewych” kurków ani zamaskowanych otworów do spuszczania części smakowitej zawartości. No nic kompletnie. A spirytus nadal ginął…

Tu chwila przerwy na namysł dla chętnych Czytelników – czy wiesz już jak kradli spirytus?

Mówimy o heurystyce, a w szczególności o zasadzie działania zapobiegawczego. Czyli jak ukraść wiadro spirytusu? Skoro kradzież wiadra spirytusu z pełnej, zaplombowanej i strzeżonej cysterny jest praktycznie niemożliwa, to należy kradzieży dokonać wcześniej, gdy cysterna jest pusta! Zaraz zaraz, jak to… Ukraść powietrze zamiast spirytusu? A może by tak… No właśnie. Strażnicy kosztują niemałe pieniądze w porównaniu do wartości kradzionego spirytusu. Ich czas pracy jest cenny, zatem pilnują pełnej cysterny, a pustej nie. Złodziej idzie więc wcześniej – do pustej cysterny. Wiesza w środku na haku wiadro – też puste. Mamy więc działanie wyprzedzające właściwą kradzież. Potem przychodzi straż. Pilnują napełniania cysterny – i wiadra w środku… Jak u celu podróży spirytus spływa do zbiornika magazynowego, to z wiadra już się nie wyleje – złodziej przymocował je solidnie. Powrót pustej cysterny na parking przy gorzelni nie budzi już niczyich emocji – przecież złodziej już ukradł, co wykazał układ pomiarowy odbiorcy. A złodziej dopiero następnego dnia idzie do niestrzeżonej cysterny wymienić wiadro pełne kradzionego napitku na puste. Swoją drogą całkiem spore to było wiadro…

Przejrzyjmy teraz naszą kolekcję ulubionych kryminałów. Ileż to razy mordercy korzystali z tej prostej zasady. Na przykład wrotki położone na najwyższym stopniu na schodach do piwnicy. Albo trucizna w kieliszku rozprowadzona przemyślnie na dnie tak, aby wyglądał na pusty. Albo odpowiednio spreparowana suszarka do włosów wpadająca „przypadkiem” do wanny. Albo nadcięte przewody hamulcowe w samochodzie i potrzeba pilnego wyjazdu. Gaz wydzielający się z spreparowanego piecyka w łazience – wystarczy zatelefonować w odpowiedniej porze. I tak dalej, i tym podobne. Jedna prosta reguła, a ileż uciechy dla detektywów rozmaitej maści i poziomu intelektu.

Kolejna przerwa dla tego, kto to czyta: czy potrafisz w swoim otoczeniu, w swojej pracy czy hobby znaleźć własny przykład zasady działania zapobiegawczego? Już samo znalezienie takiego przykładu jest znakomitym treningiem Twoich talentów heurystycznych. Zasadę tę stosuje na przykład zwykły malarz pokojowy, rozkładając folie i gazety na meblach i podłodze przed malowaniem. Wchodzisz do megasklepu, rozglądasz się uważnie i podziwiasz końcówki tryskaczy systemu przeciwpożarowego. Gdyby powstał pożar, to strażacy nie będą musieli rozwijać plątaniny węży – instalacja gaśnicza jest już na miejscu i zaczyna pracę jeszcze przed przyjazdem strażaków.

Jakby Ci się jeszcze chciało do mnie napisać o Twoich odkryciach, lub chociaż komentarz machnąć pod tekstem – formularz czeka gotowy. Ten formularz to też przykład działania zapobiegawczego wobec tych czytelników, którym ciśnienie twórcze każe od razu sięgnąć do klawiatury…

Wytrzeźwiawszy nieco po buszowaniu w oparach etanolu spróbujmy teraz jakiegoś poważniejszego tematu.

Zasad podziału

Zasada podziału:
– podzielić obiekt na niezależne części;
– wykonać obiekt jako rozbieralny;
– zwiększyć stopień podziału obiektu na części.

Wydawałoby się – cóż może być odkrywczego w tak banalnym chwycie? Przyjrzyjmy się jednak przykładom. Na początek spoza omawianej książki. Było to za socjalizmu w jednej z polskich stoczni. Zagraniczny armator zamówił statek o długości – powiedzmy – ze sto metrów z małym kawałkiem. A tymczasem suchy dok będący do dyspozycji pozwalał na budowę statków o długości maksymalnej powiedzmy ze sześćdziesiąt metrów. Zlecenie dewizowe to nie to samo, co ruble transferowe, przy całym szacunku do wówczas obowiązujących sojuszy mniej czy bardziej politycznych. A więc zlecenie zostało przyjęte niezależnie od możliwości technicznych stoczni. Nie wiem, czy ówcześni znakomici inżynierowie świadomie zastosowali tę zasadę, ale było to oczywiste: należy statek zbudować w dwóch kawałkach!

Rzecz jasna na początku na autora takiego pomysłu popatrzono jak na fantastę co najmniej bez piątej klepki. Na szczęście ktoś zastosował mniej czy bardziej intuicyjnie kolejną zasadę heurystyczną – zasadę odroczonego wartościowania.

Czy można wybudować i zwodować pół kadłuba? Można – wystarczy dać blachę od kilu aż powyżej linii wodnej. Czy da się precyzyjnie ustawić na wodzie obydwie połówki kadłuba? Da się, geodeci bez większego trudu zmierzą odchylenia od prostej, plus jakieś szyny prowadzące, więc da się trafić z osiami obu połówek. Czy umiemy spawać pod wodą? Dlaczego nie, pospawamy. A nawet da się wymyślić taki ponton z elastycznymi uszczelkami, taki pas o przekroju U na tyle dużym, aby pomiędzy spawanym od zewnątrz kadłubem a blachą pontonu zmieścił się i spawacz, więc o spawaniu pod wodą nie trzeba mówić.

Przy okazji mamy wykorzystaną zasadę wspomagania ze strony środowiska pracy – ciśnienie wody samo dociska ponton do kadłuba bez żadnej dodatkowej konstrukcji. No i kolejna zasada heurystyczna – szukanie rozwiązań w czasie dyskusji w grupie – co oponenci wymyślali trudność mającą obalić pomysł, to twórczy inżynierowie wymyślali rozwiązanie likwidujące tę trudność. I tak zbudowano statek z dwóch połówek – chętnych odsyłam do Trójmiasta, ponoć jeszcze są archiwa ze szczegółami tego odważnego podjęcia wyzwania inżynierskiego. Bo co tu dużo mówić: to była odwaga zaproponować coś tak abstrakcyjnego jak budowa statków w częściach. Na mitycznym kapitalistycznym Zachodzie do budowy takiego statku poszukano by po prostu stoczni z odpowiednio dużym dokiem…

Przyjrzyjmy się innym zastosowaniom tej zasady.

Mamy transport samochodowy. Począwszy od furgonetki marki Ford, przez wiele lat samochód ciężarowy był wykonany jako jedna całość. W miarę jednak wzrostu objętości przestrzeni ładunkowej i nośności pojazdu coraz bardziej wydłużał się czas na operacje załadowania/wyładowania. No i sam samochód stawał się coraz większy i dłuższy, coraz trudniej było nim manewrować na zakrętach.

Raczej później niż wcześniej, podzielono samochód na części. Osobno część silnikowa i kabina kierowcy, osobno naczepa ze skrzynią ładunkową. Ciągnik drogowy przywozi pełną naczepę do odbiorcy, zabiera inną i dalej w drogę… Albo inaczej – naczepa jest płaską płytą, na której montowany jest znormalizowany tani kontener. Pojazd podjeżdża do bazy logistycznej, kilka minut na wymianę kontenerów i w drogę. Ma to mnóstwo dalszych implikacji biznesowych i inżynierskich, ale to zupełnie inna historia, którą ktoś inny już opisał z innego punktu widzenia.

To samo na większą skalę miało miejsce w transporcie wodnym na rzekach. Na początku pływały statki towarowe. Rozładowanie takiego większego statku rzecznego to nie jest chwila roboty. Postój kosztuje, statek ma pływać i zarabiać, a nie stać w porcie. Naturalną koleją rzeczy oddzielono część ładunkową od silnikowej: barki były ciągnięte przez holowniki. Potem ktoś się zdenerwował nadmierną energochłonnością takiego transportu: strumień wody pędzony śrubą trafiał prosto w dziób barki zwiększając jej opory ruchu, a i barka wymagała dodatkowej załogi, bo sam hol to za mało do kierowania barką po krętej rzece. W końcu postawiono konia za wozem – zamiast holownika pojawił się pchacz. Wreszcie mamy system ten sam, co w transporcie lądowym. Pojazd towarowy został podzielony na części, część silnikowa może pracować cały czas, część towarowa albo płynie, albo jest w trakcie za/wyładunku.

Pytanie brzmi – dlaczego transfer sprawdzonego rozwiązania pomiędzy tymi rodzajami transportu trwał tak długo? W transporcie lotniczym pewnie nie dojdzie do oddzielenia skrzydeł z silnikami od kadłuba z ładunkiem, choć i tam mamy podobny pomysł pod nazwą transport kontenerowy, który potrafi rewelacyjnie skrócić czas postoju samolotu towarowego.

Spróbujmy czegoś trudniejszego. To już jest zadanie wynalazcze z naszej książki. Transport po zamarzniętym morzu. Do tej pory odbywa się tak: na przedzie płynie lodołamacz. Kruszy pokrywę lodową z wielkim nakładem energii. Za nim płynie konwój statków transportowych, korzystających z – dosłownie – wykutego w lodzie korytarza. Po jakimś czasie operację wykuwania korytarza trzeba powtórzyć, mróz robi swoje. To nie jest złe rozwiązanie dla obszarów, które pokryte są lodem powiedzmy przez miesiąc czy dwa. Ale co zrobić w sytuacji, gdy woda wolna jest od lodu przez miesiąc czy dwa, a resztę roku trzeba pływać przez lód?

Co właściwie jest takie trudne? Przepchanie pękatego kadłuba przez warstwę lodu. Gdyby kadłub był wąski, to mniej energii trzeba by było zużyć na łamanie lodu. Ale do wąskiego kadłuba mało ładunku się zmieści… Mamy więc sprzeczność techniczną: kadłub powinien być wąski dla sprawnego przebijania się przez lód i szeroki dla załadowania większej ilości towarów. Tu też pomaga zasada podziału na części. Dzielimy statek na dwie strefy – nadlodową/nadwodną  i podlodową/podwodną. Połączone są za pomocą kilku wąskich mocnych słupów. Część podwodna stawia mały opór przy płynięciu, bo zanurzona jest w wodzie. Część nadlodowa stawia wyłącznie opór atmosferyczny. A przez lód przebija się kilka wąskich wsporników zamiast szerokiego kadłuba…

Tak nawiasem mówiąc idea dzielenia kadłuba statku na części pełniące różne funkcje przy pływaniu to nic nowego. Podobny problem wyniknął przy budowie szybkich statków, zwanych wodolotami. Zwykły statek podczas płynięcia zużywa sporo energii na przepchanie szerokiego kadłuba przez wodę. Im szybciej płynie, tym więcej paliwa pożerają silniki. Więc dzielimy kadłub na część zanurzoną przy maksymalnej prędkości – czyli część kadłuba i podwodne skrzydła, i na resztę fruwającą nad wodą. Zanegujmy podstawowe prawo budowy statku, które jeszcze Archimedes wymyślił – precz ze statyczną siłą wyporu! I mamy szybkie wodoloty…

To też jeszcze nie koniec fantazji inżynierskiej. Nadal dzielimy funkcje. Potrzebna jest nam superszybka łódź motorowa. Z silnikami dużej mocy nie ma problemu. Duży silnik to jednak duży bak, dużo paliwa i spora waga. Czytaj – duży kadłub. To jednak trzeba inaczej. Do szybkiego pływania potrzebny jest wąski niewielki kadłub. Do postoju potrzebny jest duży kadłub, aby utrzymać się na wodzie. Znowu mamy do czynienia ze sprzecznością techniczną. Zaglądamy do poradnika i znajdujemy

Zasada dynamiczności

Zasada dynamiczności:
– Parametry obiektu (lub środowiska zewnętrznego) powinny zmieniać się tak, aby były optymalne dla każdej fazy procesu.
– Podzielić obiekt na części, aby były zdolne do przemieszczania się względem siebie.
– Jeśli obiekt jest nieruchomy, to uczynić go ruchomym, przemieszczającym się.

Czy kadłub może być duży (do postoju) i mały (do pływania) jednocześnie? Może. Korzystamy z rozwiązania tymczasowego. Kadłub zasadniczy jest mocny, wąski i tak mały, że nasza superłódź utrzymuje się na wodzie tylko podczas ruchu. A podczas postoju wspomagana jest … kilkoma pontonami nadmuchiwanymi w razie potrzeby. Rozwiązanie idealne w rozumieniu heurystyki – nie jest potrzebny żaden inżynierski kompromis.

Zasada wydzielenia i jakości lokalnej

Zasada wydzielenia:
– Oddzielać od obiektu przeszkadzającą właściwość/część lub przeciwnie – wydzielić jedyną potrzebną część/właściwość.

Zasada jakości lokalnej:
– przejść od jednorodnej struktury obiektu lub środowiska zewnętrznego do struktury niejednorodnej,
– różne części obiektu wypełniają odmienne funkcje.
– Każda część obiektu powinna znajdować się w warunkach najwłaściwszych dla jej funkcjonowania.

No to pływamy dalej. Szybkim wodolotem. Zanurzone pod wodą skrzydła z czasem ulegają uszkodzeniu na skutek kawitacji. Jak efektywnie chronić konstrukcję i pokrycie skrzydła? Wzmacniać czy izolować można bez końca, ale to kosztuje. Jakiś izolator pomiędzy metalem konstrukcji a wodą w ruchu byłby wręcz niezbędny. Z czego go wykonać, aby był idealny? To znaczy tani, i najlepiej żeby sam się naprawiał. No to z czego? A co mamy? Z jednej strony statek, a raczej skrzydło wodolotu. A z drugiej strony? Wodę… Izolacja musi być ciałem stałym… A woda jako ciało stałe … to lód… Genialne – w konstrukcję skrzydeł wodolotu wstawiamy zamrażarkę, otulina lodowa chroni konstrukcję i sama się naprawia – lód jest niezbyt dobrym przewodnikiem ciepła, gradient temperatury będzie spory, więc co pęcherz kawitacyjny uszkodzi warstwę ochronną z lodu, to ona w zimniejszym miejscu zaraz „sama odrośnie”…

Ta sama zasada może zostać wykorzystana w linii produkującej na przykład śrut stalowy. Jeżeli przesyłamy ten śrut przez rurę, a rura nie jest prosta, to śrut będzie silnie uszkadzał zewnętrzną ściankę kolanek. Jak temu zapobiec? Tak samo – należy wykorzystać to, co jest, trochę zmienione. Jeżeli kolanko będzie silnym magnesem, to „pokryje się” ochronną warstewką nieruchomych kulek. Co jakaś kuleczka odpadnie, to zaraz magnes naprawi warstwę ochronną przyciągając następne kulki. Samoodnawialna warstwa ochronna.

Mimo wszystko jednak skrzydła zanurzone w wodzie zużywają się jak każda część mechaniczne. Może pójdziemy jeszcze dalej – wodolot bez skrzydeł podwodnych? Taka konstrukcja też już istnieje – jako studialna. Jak o tym czytałem, to wojskowi testowali taką dużą zabawkę. Skoro skrzydła nie mogą być w wodzie, to są w powietrzu. W zasadzie trochę łódź latająca. To znaczy kadłub w czasie postoju pływający, wysoko uniesione skrzydła górnopłata z silnikami, ale te skrzydła za krótkie i za szerokie do samodzielnego latania. Podczas startu silniki wtłaczają strumienie powietrza pod szerokie skrzydła tworząc coś w rodzaju poduszki zagęszczonego powietrza. I na tej „poduszce” ślizga się cała konstrukcja kilka metrów nad poziomem wody.

Morze sobie faluje, a nasze niewiadomoco… Płynie? Leci? Porusza się nad wodą. Zużywa mniej paliwa niż samolot czy poduszkowiec, ładowność też większa niż transport lotniczy, porusza się szybciej niż wodolot, ot, dziwo takie. A jak się pilot uprze, to i wyląduje na plaży wysadzając na przykład błyskawicznie desant z ciężkim sprzętem (jako premia ku uciesze generałów dość trudno taki „latawiec” wykryć radarem, a i parę pocisków przeciwrakietowych dla samoobrony też udźwignie).

Dajmy już spokój rozmaitym pływadłom. Będzie jeszcze parę przykładów stosowania niektórych spośród tych 40 narzędzi, i pożegnam się do następnego spotkania.

Zasada matrioszki

Zasada matrioszki:

Polega na tym, by usnąć sprzeczność „długość – dogodność użytkowania”, urządzenie dzieli się na części umieszczone jedna w drugiej jak owe słynne na cały świat baby-matrioszki: otwierasz drewnianą babę, a w środku druga, mniejsza. Otwierasz tę drugą, a tam trzecia…

Sam znalazłem „matrioszki” w oczyszczalni ścieków. Jeżeli mamy prostopadłościenny zbiornik, który ma pełnić funkcję osadnika poziomego, to z jednej strony należy wprowadzić ścieki surowe. Powiedzmy przykładowo: zbiornik ma przekrój poprzeczny 4 X 6 metrów, ścieki doprowadzane są rurą średnicy 300 mm. W rurociągu osad musi być transportowany, stąd prędkość przepływu liczona jest w metrach na sekundę. W osadniku prędkość ma być mniejsza – liczona w metrach na godzinę, wtedy zawiesina opada powolutku na dno.

Wprowadzenie ścieków bezpośrednio z rurociągu nie wchodzi w grę – silna struga zaburzy przepływ w całym osadniku i z usuwania osadu nic nie wyjdzie. I tu pojawia się „matrioszka” – wylot rurociągu rozszerza się jak lejek – zgodnie z prawem Bernoulliego przekrój rośnie, prędkość maleje. Ma być jak najkrótszy, bo szkoda miejsca. Więc na ten lejek nałożony jest „kapelusz” – zmienia kierunek przepływu na przeciwny, i nadal zwiększa powierzchnię przepływu. „Kapelusz” z kolei wstawiony jest do „miski”, która kieruje ponownie ścieki w początkowym kierunku, tylko powierzchnia przekroju jest już odpowiednio duża, a prędkość ścieków odpowiednio mała. I o to chodziło – na niewielkiej długości mały stożek, dookoła średni stożek, na zewnątrz duży stożek, i całość działa jak należy, a zajmuje mało miejsca i jest tanie.

Koncentrator ultradźwiękowy. Duża powierzchnia źródła dźwięku pozwala uzyskać dużą moc fali dźwiękowej. Miejsce pracy malutkie. Trzeba skoncentrować falę na niewielkiej powierzchni. Można to zrobić wprowadzając fale do stożkowej rury. Tyle, że wyjdzie nieporęcznie długa. No to jak? Dzielimy stożek na odcinki półfalowe i wprowadzamy jeden w drugi odwracając kolejno kierunek. Efekt? Znowu długa rura zmieściła się na małym odcinku. Podobne rozwiązanie konstrukcyjne można znaleźć w megafonie – zaglądając do środka upewnij się, że jest wyłączony…

Inny przykład – kiedyś popularne wśród wykładowców i nauczycieli były wskaźniki. Takie drewniane kijki ułatwiające pokazywanie na planszach omawianych treści w odpowiednim momencie. Tyle że taki kijek był niewygodny w transporcie i nieporęczny w użyciu. Kolejna „matrioszka” – krótkie kawałki stalowych rurek o coraz większych średnicach umieszczone jedna w drugiej i wysuwane teleskopowo. Dla większego bajeru łączenie funkcji – w środkowej rurce długopis. Jeden ruch ręki i można coś pokazać. Drugi ruch – i można coś napisać. Kiedyś to była elegancja. Dziś przeżytek – jako wskaźnika używa się częściej światła lasera (przy okazji – to kolejna zasada: zamiana układu mechanicznego na optyczny). Konstrukcja jednak całkiem nie wyginęła na peryferiach techniki – obecnie jest często używana jako składane anteny radiowe w samochodach. Można ją też zobaczyć jako siłownik hydrauliczny w ciężkich samochodach – wywrotkach, gdzie też miejsca mało, a skok tłoczyska potrzebny dość duży aby przewrócić dużą skrzynię ładunkową: więc tłok umieszczony jest w cylindrze, który jest tłokiem w zewnętrznym cylindrze i tak dalej i tak dalej…

Zastąpienie mechaniki. Pneumatyka i Hydraulika

„Zasada wykorzystania konstrukcji pneumatycznych i hydraulicznych:
– zamiast twardych części obiektu wykorzystać elementy elastyczne zawierające gaz lub ciecz”

Niektóre zastosowania są trywialne, a niektóre całkiem „odjechane”. Na przykład wykorzystanie worka powietrznego do pakowania kruchych elementów. Chcemy przetransportować antyczną rzeźbę w typowym kontenerze. Można zbudować mechaniczną konstrukcję podtrzymującą dzieło, można taniej i szybciej – wstawić do kontenera rzeźbę, a wolną przestrzeń wypełnić balonami… Rzecz jasna odpowiednio solidnymi.

Inne zastosowanie, dla odmiany z próżnią. Trzeba poddać obróbce mechanicznej delikatny detal. Ciężko go przymocować do stołu obrabiarki tak, aby nie uległ uszkodzeniu i się nie przesuwał. No to przykryjemy go grubą folią, a  z dołu wytworzymy próżnię – ciśnienie atmosferyczne łagodnie, ale solidnie połączy detal z maszyną na czas obróbki.

Teraz hydraulika. Do połączenia silnika i urządzenia potrzebne jest sprzęgło. Precyzyjny detal. Co jednak zrobić, gdy wał gruby jak pień baobabu, a silnik ma rozmiary sporej kamienicy? No i masz – ja znowu o statkach… Zamiast sprzęgła mechanicznego może hydrauliczne? Pomiędzy obie powierzchnie wkładamy mocny worek wypełniony cieczą. Zwiększamy ciśnienie – i wał silnika połączony z wałem śruby. Zmniejszamy ciśnienie – i rozsprzęglone. Jakość obróbki współpracujących powierzchni? Prawie nieistotna…

Zejdźmy płytko pod ziemię. W każdym mieście można znaleźć sieć kanalizacyjną. Średnice rur od 200 mm do 2 i więcej metrów. W czasie remontów trzeba rurę zatkać na krótko, a potem korek usunąć. Kiedyś była to płaska przegroda – przemyślna konstrukcja stalowo-drewniana, niewygodna w użyciu i niebezpieczna przy demontażu. Obecnie w celu szczelnego zatkania do rury wstawia się balon z grubej gumy. Nawet nie trzeba wchodzić do środka studzienki. Wystarczy solidnie nadmuchać…

Na zakończenie przygody z ARIZ (TRIZ)

Pora już kończyć. Choć byłby jeszcze niejeden kryminałek – jak udowodnić kradzież i przeszlifowanie bezcennego diamentu, jak udowodnić użycie pistoletu, albo jak dwukrotnie zwiększyć powierzchnię roboczą taśmy w szlifierce taśmowej nie zmieniając prawie nic w jej konstrukcji…

Dla złagodzenia trudów rozstania deser dla wynalazców z bogatą wyobraźnią lub całych zespołów twórczych: propozycja wykorzystania 9 ekranów. Aby dobrze przybliżyć ideę wykorzystania takiej ściany monitorów telewizyjnych, posłużę się znowu pomysłem niezastąpionego Altszullera i użyję metafory drzewa.

Proszę wyobrazić sobie na środku ściany ekran wideo czy innego telewizora. Na ekranie widać jedno drzewo, duże, dorodne, „w kwiecie wieku”. Na lewo, na drugim ekranie, widać inne ujęcie tego samego – młode drzewko. Na trzecim ekranie (z prawej strony) to samo drzewo, ale stare już i spróchniałe, lada chwila się przewróci. Mamy więc młodość, wiek dojrzały i starość na trzech ekranach.

Teraz zamiast drzewa wstawić trzeba to, co chcemy udoskonalić. Jakąś maszynę na przykład. Jest w centralnym ekranie. Na lewo – początki jej historii. Na prawo – futurystyczna wizja przyszłości – jedna z możliwych. Popatrzmy na te trzy filmy jednocześnie.

Dodajmy na górze rząd 3 kolejnych ekranów. Na środkowym nasze coś stanowi element systemu. Dla drzewa – na środkowym ekranie będzie film z lasem w roli głównej. U góry po lewej jakieś drzewiaste skrzypy i widłaki, po prawej – no właśnie, co będzie w przyszłości ewolucyjnej pełniło funkcję lasu? A system, którego elementem jest nasza maszyna – jak wyglądał w przeszłości, a jak może być rozwiązany w przyszłości?

Dorzucamy kolejny rząd ekranów, tym razem na dole. Na środku pokazujemy element naszej maszyny, który nas interesuje. Jak on wyglądał w przeszłości? Jak może wyglądać w przyszłości? Dla drzewa mógłby to być na przykład liść. Na lewo od liścia jakiś porost. Na prawo – zielona gąbka? Dwa wymiary to mało. Popatrzmy na nową warstwę 9 ekranów. Na centralnym obrazie rzutujemy maszynę z pokrewnej gałęzi techniki. Dorzućmy kolejną warstwę ekranów z obrazami dotyczącymi skrajnie różnej dziedziny techniki, która jednak ma jakieś coś wspólnego z tym, co robimy…

Bez wyobraźni nie ma postępu.

Autorem artykułu jest Jerzy Grześka.

 

 

PODZIEL SIĘ
Redakcja 4PM.pl
Misją 4PM.pl jest pomaganie Project Managerom w ich codziennej pracy poprzez dostarczanie informacji i wiedzy z zakresu zarządzania projektami.

BRAK KOMENTARZY

ZOSTAW ODPOWIEDŹ