1.4. Перенос решений

Один из видов аналогии – это перенос технологий, который сейчас получил английское название «трансфер технологий».

Трансфер технологий – это перенос конкретных технических и технологических решений из одной области техники в другую.

Причем технологию переносят из ведущей области в ведомую область.

Рассмотрим понятие ведущей области техники.

Обычно считают электронную промышленность значительно более передовой, чем, например, горноперерабатывающая или мукомольная. Всегда ли это так?

Пример 1.61. Керамика

При изготовлении керамических подложек для интегральных микросхем, больших интегральных схем, процессоров, керамических диэлектриков для конденсаторов и др. требуется измельчать исходное сырье. Ведущей областью здесь может быть технология изготовления керамической посуды, горноперерабатывающая и мукомольная промышленности.

Пример 1.62. Либерти23

С 1 сентября 1939-го по декабрь 1940 года Великобритания лишилась 20% своего тоннажа (585 судов тоннажем 4,5 млн тонн), а к лету 1941 года он сократился на треть. Потери флота других государств составили по дедвейту 1,5 млн тонн. На это же время приходится увеличение военной помощи европейским и азиатским странам по ленд-лизу США. В том числе Америка должна была поставлять СССР по северному морскому пути продукты и военную технику.

Основную нагрузку по восполнению и наращиванию тоннажа, в том числе и сухогрузного универсального флота, взяли на себя США.

Выпуск новых судов требует не менее 2—3 лет.

В США обьявили конкурс на лучший проект для строительства огромной серии транспортов, со следующими требованиями: суда должны быть как можно дешевле и проще в постройке и эксплуатации, как можно меньше по собственному весу при максимальной грузоподъемности, и обладать максимально возможной живучестью и элементарным комфортом для экипажей.

Судостроители обратились к опыту автомобильной промышленности. На базе британского стандартного грузового судна дедвейтом 10 тыс. тонн был спроектирован и запущен в серийное производство универсальный сухогрузный пароход (рис.1.65) типа «Либерти» (проект ES2-S-CIMK). Была использована конвейерная технология.

Строительство было организовано на судоверфях Тихоокеанского и Атлантического побережья США. Суда серии собирались конвейерным методом с использованием электросварки, в том числе автоматической, заменившей трудоемкую клепку. Применение этих новшеств в судостроении позволило довести производительный цикл сборки судна до двух месяцев, а абсолютный рекорд продолжительности постройки «Либерти» составил 4 дня, 15 часов и 29 минут (верфь в городе Ричмонде). Стоимость постройки судов на различных верфях значительно колебалась. На судоверфях штата Калифорния первое судно стоило 1178 тысяч долларов, а 124-е – 692 тысячи. В целом увеличение судостроительного потенциала по «Либерти» было достигнуто за счет развития материально-технической базы судостроения, упрощения обводов корпуса, максимального упрощения и унификации судового оборудования, применения новой технологии сборки и быстрой подготовки судостроительных кадров, особенно сварщиков. В шутку говорили, что «Либерти» варили парикмахеры.

Поступление «Либерти» в СССР по ленд-лизу и закупкам началось с января 1943 года.

В данном примере для судостроительной промышленности ведущей областью техники оказалась автомобильная.

Рис. 1.65. Судно серии Либерти

Понятие ведущей области техники впервые ввел Г. С. Альтшуллер.

«Существует простой способ проверить, верно ли поставлена задача: надо посмотреть, как формулируются аналогичные задачи в других отраслях техники. В особенности там, где задачи ставятся более жестко или имеют больший масштаб. Так, например, для уточнения задачи о транспортировке тарных грузов надо равняться на строительную технику: в строительстве часто приходится вести массовую транспортировку штучных грузов»24.

Г. С. Альтшуллер предложил следующие критерии выбора ведущей области техники:

1. Более жесткие, тяжелые условия выполнения данной функции.

2. Больший масштаб применения этой функции.

«Слово «ведущие» взято в кавычки потому, что в изобретательстве это понятие относительное. Каждая отрасль является одновременно и ведущей (по отношению к одним отраслям техники), и ведомой (по отношению к другим). Иногда взаимоотношения между отраслями более сложны: одна и та же отрасль оказывается в чем-то ведущей относительно другой, а в чем-то – ведомой. Так, машиностроение – ведущая отрасль по отношению к строительной индустрии, когда речь идет об уровне организации производства, технологии, производительности труда: все это в машиностроении выше, чем в строительстве. Но в использовании предварительно напряженных конструкций строительная техника накопила такой опыт, какого машиностроение еще не имеет.

Изобретателю необходимо изучать ведущие отрасли, их главные (с изобретательской точки зрения) достижения, тенденции, новые методы. Иначе говоря, изобретатель должен постоянно следить за тем, какие задачи сегодня решаются в ведущей отрасли техники, потому что завтра сходные задачи могут возникнуть и в той отрасли, в которой он работает»25.

«В ведомых отраслях наибольший интерес для изобретателя представляют самые отстающие участки. Чем лучше изобретатель знает эти отстающие участки, тем шире он может использовать новую техническую идею, полученную в результате решения задачи.

Кроме того, изучение ведомых отраслей техники облегчает определение общих тенденций технического прогресса. «Ведущие» и «ведомые» отрасли – это как бы две точки, через которые можно провести только одну прямую, точно определяющую направление развития техники»26.

Пример 1.63. Воспоминания космонавта Константина Феоктистова27

«Мы стремились при разработке корабля „Восток“ сделать его не только быстро, быстрее американцев (они уже объявили, что будут разрабатывать космический корабль), но, главное, сделать его надежным. Достаточно тривиальная постановка задачи. Но как этого добиться? И ответ тоже достаточно тривиальный: применением предельно надежных, по возможности простых решений, уже апробированных схем и принципов, использованием оборудования в основном уже отработанного, резервированием везде, где это в принципе возможно, приборов, агрегатов, механизмов. Например, разработку элементов, обеспечивающих очистку воздуха в кабине, создавали, опираясь на опыт подводного флота»28.

В данном примере для космической промышленности ведущей областью техники оказалась судостроительная.

Понятие «ведущей области» может применяться и для других областей знаний, а не только техники.

Пример 1.64. Журналистика

«Начну эту лекцию, как и обещал, с вопроса. В какой всем известной, но чаще только по названию, книге изложены жизненные ситуации, наиболее любимые СМИ? Жду ваших ответов.

Библия? Нет. «Декамерон»? Уже ближе. Учебник зоологии? Остроумно и почти в точку. Но все же не то. Что? Правильно – Уголовный кодекс! Сборник, в котором собраны и описаны наиболее распространенные отклонения от стандартного поведения людей. Не случайно один из песенных героев Высоцкого говорил, что он открывает кодекс на любой странице и, не отрываясь, читает до конца.

Тем более что, помимо прочего, это еще и самый краткий и доступный учебник психологии, которую журналисту тоже неплохо бы знать. Далее уже можно обратиться и к «Декамерону» с Библией»29.

Опишем некоторые изобретения, которые Артур Конан Дойл предложил по аналогии путем переноса решений из других областей30.

Пример 1.65. Подводная мина

Во время Первой мировой войны британский флот подрывался на минах, поставленных немцами.

По аналогии вылавливания макарон, «Дойл предложил использовать для этой цели щуп в виде большой вилки, который можно было бы в случае опасности выставлять перед носом корабля, глубоко погружая в воду, и взрывать мину прежде, чем судно подойдет к ней вплотную. Он написал о своем изобретении в газеты, написал в военное министерство, но ответа не получил. (Приспособления против мин британский флот стал использовать только в 1916-м.)»31.

Пример 1.65. Спасательная шлюпка

Сегодня трудно себе представить, но к началу Первой мировой войны «на военных кораблях не разрешалось держать шлюпки, так как они при попадании снаряда могли загореться и создать дополнительную опасность. От мины или торпеды, выпущенной с подводной лодки, корабль моментально погибал весь – какая уж там дополнительная опасность!»32.

Нужно отметить, что первая спасательная шлюпка была испытана 30 января 1790 года на реке Тайн в северной Англии. Это была специализированная спасательная шлюпка берегового базирования. Она получила имя «Ориджинал» (Original). Длина шлюпки составляла 30 футов. Плавсредство было снабжено десятью веслами. А появилась спасательная шлюпка в результате печального инцидента, произошедшего на реке в 1789 году. Судно попало на мель в бурю на море недалеко от впадения реки. И хотя вся команда – 8 человек – были в поле зрения, никто не осмелился попытаться спасти их, потому что это было равносильно самоубийству33.

По аналогии с этой шлюпкой Конан Дойл предложил в первые дни войны «оснащать суда достаточным количеством шлюпок, а с началом боя спускать их на воду и буксировать при помощи катера; представители Адмиралтейства (которое тогда возглавлял Уинстон Черчилль) его жестоко высмеяли»34.

Пример 1.67. Спасательный жилет

16 ноября 1841 года в Нью-Йорке Наполеон Эдуард Гуэрин запатентовал пробковый спасательный жилет35.

По аналогии с этим Дойл предложил «индивидуальные надувные круги, которые позволили бы морякам продержаться на воде хотя бы некоторое время, пока не подоспеет помощь». Он сразу обратился в газеты. «Дейли мейл» и «Дейли кроникл», в течение нескольких дней писали почти исключительно о спасательных кругах. Предложение было настолько простым и понятным, что военные на сей раз отреагировали немедленно: недели не прошло, как от Адмиралтейства поступил заказ производителям резиновых изделий на изготовление 250 тысяч кругов. «Газета „Хэмпшир телеграф“ писала, что Адмиралтейство всецело обязано сэру Артуру Конан Дойлу и должно благодарить его…. Уже в октябре всем экипажам флотилий, базирующихся в Северном море, стали выдавать спасательные круги, отгружая их прямо с заводов. В „Хэмпшир телеграф“ было написано: „Круг изготовлен из резины, уложен в прочную сетку-чехол и весит вместе с ней меньше трех унций. Его можно носить в кармане, а надев, как положено, на шею, надуть за десять секунд. Он предназначен, чтобы удерживать над водой голову человека бесконечно долгое время“. (Эта штуковина, как мы понимаем, впоследствии трансформировалась в спасательный жилет)»36.

Пример 1.68. Надувная лодка

По аналогии с надувными кругами Конан Дойл предложил делать надувные лодки.

«Тотчас он начал новую кампанию, за лодки, но тут он не смог пробить адмиральскую броню. Черчилль ответил ему вежливым письмом, но оснащать военные суда надувными шлюпками стали лишь во время Второй мировой. И все же благодаря спасательным кругам и тому, что на британских кораблях стали размещать некоторое количество деревянных шлюпок, много людей смогли спастись»37.

Пример 1.69. Бронежилет

По аналогии с латами в 1915 году Дойл предложил: «Если нельзя одеть солдата в доспехи – можно защитить хотя бы голову и сердце. Британские солдаты не носили касок, тогда как французские – носили; нужно обязательно последовать их примеру… Почему бы не закрыть грудь тонкой и прочной стальной пластиной?… Опять бесчисленные статьи в „Дейли кроникл“ и в „Таймс“… Воззвания доктора успеха у военных чинов не имели. Генералы и члены кабинета министров отзывались о нем, как о надоедливом профане. Каски, правда, британские солдаты стали носить. Но бронежилеты появятся еще очень нескоро»38.

Кроме того, это понятие можно использовать для развития теории. Вот, например, что пишет Г. С. Альтшулер:

«При составлении таблицы для каждой клетки приходится определять авангардную отрасль техники, в которой данный тип противоречий устраняется наиболее сильными и перспективными приемами. Так, для противоречий типа «вес-продолжительность действия», «вес-скорость», «вес-прочность», «вес-надежность» наиболее подходящие приемы содержатся в изобретениях по авиационной и космической технике. Противоречия, связанные с необходимостью повышать точность, эффективнее всего устраняются приемами, присущими изобретениям в области оборудования для физических экспериментов.

Таблица применения приемов, используемых в ведущих отраслях техники, помогает находить сильные решения для обычных изобретательских задач. Чтобы таблица годилась и для задач, только еще возникающих в ведущих отраслях, она должна дополнительно содержать новейшие приемы, которые начинают входить в изобретательскую практику. Эти приемы чаще всего встречаются не в тех «благополучных» изобретениях, на которые выданы авторские свидетельства, а в заявках, отклоненных из-за «неосуществимости», «нереальности». Таблица, таким образом, отражает коллективный творческий опыт нескольких поколений изобретателей»39.

В ТРИЗ аналогия используется очень активно на разных уровнях. По аналогии для решения определенного вида задач используются задачи-аналоги, стандарты, эффекты, приемы и ресурсы. Для разрешения стандартных противоречий используются определенные инструменты.