и развития изобретательской идеи

Цель изобретения определяется целью разработки нового технического средства. Приступая к разработке нового технического средства, разработчик всегда ставит перед собой конкретную цель, которая отображает полезный конечный результат, достигаемый с использованием проектируемого средства: повышения производительности, КПД, выхода продукта и т.п.

Цель изобретения должна быть выражена как можно конкретнее и должна включать указание на технический эффект. Формулировка цели изобретения может отличаться от цели разработки.

Примером конкретных формулировок цели изобретения могут служить: «с целью уменьшения напряжения в стенках аппарата», «с целью получения импульса прямоугольной формы», «с целью удаления влаги с поверхности», «с целью исключения коррозии в местах контакта элементов» и т.п.

Творческую работу по подготовке задачи к поиску новых идей для ее решения и сам поиск изобретательских идей можно разделить на 13 этапов.

1. Формулировка условия задачи. Условия задачи чаще всего формулируют неправильно: указывается узел или деталь, которые надо изменить. На самом деле часто приходится изменять другое, например, способ производства. Поэтому в условиях задачи надо указывать не подлежащие для изменения узел или деталь, а указать плохие характеристики объекта. Для улучшения этих характеристик изобретатель чаще всего изменяет совсем не то, что указано в условиях.

Кроме того, условия задачи должны быть сформулированы так, чтобы по ним можно было представить себе конструктивную схему объекта, принцип его действия и по этим данным его начертить. При этом сборочный рабочий чертеж не годится, ибо в нем одни детали заслоняют другие, поэтому предпочтительнее аксонометрический вид или кинематическая схема. Условия изобретательской задачи, как правило, неполные. Если они полные, то такую задачу обычно решают логическим путем, поэтому она не считается изобретательской.

2. Составление эскиза по условию задачи. При составлении эскиза нельзя пропускать основных предметов (в том числе опоры, направления движения, направления сил, натяжения и др.). Надо изобразить минимальное количество элементов (узлов, деталей) и связей между ними, без чего невозможно представить себе принцип действия объекта. Изображаемые элементы должны быть причинно взаимосвязаны, т.е. составлять систему (если графически будет пропущен хотя бы один существенный элемент, в лучшем случае будет пропущено несколько интересных решений).

Чертить надо предельно упрощенно, однако полезно показывать вторую, а иногда и третью проекцию. Эскиз разработки также необходим, ибо он облегчает представление объекта, исключает пропуск существенных признаков (узла, детали). Надо помнить выражение: «Лучше иметь небольшой чертеж, нежели сотни слов».

3. Уяснение сути задачи. Суть задачи всегда скрыта (иначе не было бы самой задачи). Чтобы понять суть задачи, необходимо вникнуть в ее условие, особенно внимательно изучить эскиз. Одной логики недостаточно (ее использовали и другие решающие). Понять суть задачи помогают производственный и жизненный опыт, образование, уверенность в том, что задачу можно решить. Глубокому пониманию помогают также отказ от неперспективных направлений; новая компоновка имеющихся признаков (узлов, деталей); введение минимального количества новых функциональных признаков (вместо имеющихся, дающих отрицательный эффект); определение слабых мест объекта, которые укажут направление решения; рассмотрение физических процессов, происходящих со стороны обрабатывающего инструмента и изготовляемого изделия и ряд других.

4. Выражение желаний. Суть задачи часто бывает трудно уяснить; иногда она остается непонятной или понимается ошибочно. В таком случае помогают творческие желания, которые при известном эвристическом подходе легко возникают и без понимания сути.

Выраженные желания не конкретизируются, ибо в данное время следует стараться записать как можно больше желаний (конкретизация этому мешает).

При выражении желаний надо мыслить глобально, не беспокоясь о том, как будет достигнуто исполнение желания.

На данном этапе происходит увеличение степени идеальности ранее понятой сути: считается, что система должна работать без посторонней помощи (таким образом, появляется возможность упрощения решения); создаются предпосылки к появлению новых желаний.

Выявлением желаний продолжается процесс преодоления психологической инерции, начавшийся на этапе выяснения сути. Неизвестно, можно ли решать поставленную задачу, но всегда можно высказать желания. Это очень важно. Специалисты отрасли часто не могут выразить желаний, ибо они им на первый взгляд кажутся нереальными, поэтому они от них сразу отказываются. Однако положение улучшается при разделении процесса мышления на две части: сначала выражение желания, затем поиск реальных путей для его осуществления.

Желания выражаются смело, хотя возможности для их реализации еще не видны. Это нелегко, ибо если искать пути для реализации желания, то, во-первых, не хватит смелости для формулировки желания, а во-вторых, после выражения желания начинается поиск реальной основы для его реализации, что неуместно. Если на других этапах решения задачи появляются новые желания, то они также записываются.

5. Предвидение возможного обмена энергии поля. Без энергии отсутствует движение. Недостатки объекта часто можно устранить изменением вида применяемой в нем энергии поля или иным ее преобразованием. Поэтому рассматриваются следующие способы воздействия на объект: изменение способа передачи той же самой энергии поля; изменение формы передачи той же самой энергии поля; другие способы изменения той же самой энергии поля, например, распределение энергии; временное или постоянное гашение энергии.

Кроме того, данный этап включает изменение направления движения, изменение химического взаимодействия и др. На данном этапе предусматривается только направление обмена, а не поиск конкретного способа использования.

6. Перечисление элементов (деталей) объекта и их свойств. Системы (если их несколько в объекте) распределяются на элементы (узлы, детали) для определения их главных и вспомогательных функций. Функция может выполняться объектом, имеющим различную структуру или вид энергии поля.

При поиске новых решений могут быть использованы свойства элементов: масса, длина, площадь, объем, электрическое сопротивление, сила электрического тока, давление, температура, магнитная индукция, скорость, мощность и др.

7. Рассмотрение других приемов. Средой в эвристике считается материя, в которой находится объект. Это – вакуум, воздух, пар, газ, вода, масло, сыпучий материал и т.д. На данном этапе приходится изменять среду, ее свойства или определять неизвестную среду.

Часто приходится искать такую среду, которая обладает нужными нам свойствами, хотя еще неизвестно, поможет ли она решить нам задачу (на данном этапе конкретного решения еще не следует искать).

8. Исполнение желаний. На этом этапе для каждого желания существует несколько конкретных вариантов решений (их количество и качество зависят от имеющихся знаний). Эти варианты и будут изобретательскими идеями, развитием которых до конструктивной схемы достигается изобретательское решение. Если задача уже решена, продолжение ее решения на других этапах необязательно.

9. Обмен энергии поля. Этот этап применяется тогда, когда идея не найдена в ходе выполнения этапа 8. Идею можно получить при конкретизации воздействий на объект, перечисленных на этапе 5. Энергия при ее передаче одновременно поддерживает связь между узлами и деталями объекта.

10. Анализ и синтез элементов и их свойств. Этап применяется тогда, когда идея не найдена на прежних этапах.

В изобретательстве синтезом считается согласование изменяемого элемента со всем объектом; объединение нескольких элементов и их свойств в одну систему, опираясь на которую, удается решить задачу.

При анализе элементов, перечисленных на этапе 6, данные обобщаем так, как будто каждый элемент объекта одинаково важен для решения задачи. Если при изменении одного элемента (например, узла) задача не решается, объединяются уже измененные несколько узлов. Если анализ отдельных элементов не дает результата, то элемент рассматривается совместно с его свойствами (они были перечислены на этапе 6). При нахождении интересных идей может быть изменена и основная функция объекта.

На данном этапе хорошие результаты достигаются тогда, когда в системе имеется не более десяти элементов. Если этих элементов больше, трудно определить, какой элемент целесообразно измять (тогда этапы 6 и 10 следует пропускать).

11. Применение других методических приемов. Когда идея не найдена на прежних этапах, применяются другие методические приемы. При использовании состояний, указанных в приложении 3, можно найти идею. По сравнению с этапом 7 на этапе 11 данные идеи конкретизируются.

12. Выбор оптимальных решений. При наличии идеи ее следует развивать. Зачастую это помогает найти более эффективное решение по сравнению с уже имеющимся решением.

При оценке найденных идей определяется лучшая из патентоспособных идей. При составлении эскизов для вариантов и при их сравнении возникают идеи по их усовершенствованию. Не следует ограничиваться одним решением, ибо для одних условий пригодно одно, для других – другое решение, которое может быть также патентоспособным. «Широкий взгляд с высоты» на решение и известные правила помогут составить формулу изобретения.

13. Применение найденной идеи для решения других задач. Такой поиск обычно помогает сделать изобретения в других областях.

При решении изобретательской задачи нельзя мыслить поверхностно, утешая себя тем, что впереди еще много возможностей, что если не на первых, то на последних этапах можно решить задачу. В таком случае мышление становится более интенсивным по мере приближения к последним этапам.

Иногда, не добившись результатов, кончают решения методом проб и ошибок, что нежелательно. Поэтому внимание должно быть сосредоточено на получении решения на первых этапах. Если от решения задачи не отказываются после первого или второго препятствия и верят в успех, то, как показала практика, оно часто получается патентоспособным.

Очередность этапов 5-7 между собой может быть изменена так же, как и этапов 9 - 11. На решение задачи положительно действует то обстоятельство, что выражение желаний (этап 4) отделено от их исполнения (этап 8) другими методическими приемами, благодаря чему изобретатель подходит к этапу исполнения желаний с новыми мыслями и средствами для их реализации.