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BÜCHER UND ARTIKEL
VIER ALTER DER SYSTEME
Bücher und Artikel / Und dann kam der Erfinder
Jedes neue technische System besteht eine Prüfung. Eine sehr strenge „Kommission“ nimmt die Prüfung ab – Leben, Praxis. Die „Kommission“ fragt akribisch: „Was ist das? Ah, der Motor! Mal sehen, wie er in diesem System funktioniert ... Nun, zufriedenstellend, wir setzen eine Drei. Und was ist das? Übertragung vom Motor auf die Arbeitskarosserie.“ „Ausgezeichnete Übertragung, schreiben wir es fünf auf. Und wo sind die Bedienelemente? Zum Beispiel nur zwei Knöpfe?! Und wenn sich die Arbeitsbedingungen geändert haben? Und was ist, wenn es einen Unfall gibt? Wir müssen eine Zwei setzen ... " Die Regel der „Kommission“ lautet: Nur die Systeme, die keine Zweien haben, passieren. Ob es Fünfer und Vierer gibt, wie viele Punkte erzielt werden – all das spielt keine Rolle. Es ist lediglich erforderlich, dass die Subsysteme kollektiv arbeiten können, auch wenn es sich um drei handelt. Seltsamerweise waren fast alle modernen technischen Systeme zunächst C-Klassen. Das erste Dampfschiff hatte eine sehr schwache und unglaublich gefräßige Dampfmaschine, die Übertragung vom Motor auf die Radflansche verschlang einen erheblichen Teil der Energie und die Räder selbst funktionierten nicht gut. Doch auch in dieser Form erwies sich das System als vielversprechend, denn die Kombination gelang, alle Teile funktionierten, wenn auch ungeschickt, aber einvernehmlich. Ein technisches System – wie ein Musikerensemble, wie eine Sportmannschaft – ist nur dann gut, wenn alle Teile harmonisch, harmonisch zusammenspielen. Daher zielen die Bemühungen der Erfinder zunächst darauf ab, die „Formel des Systems“ zu finden – eine gelungene Kombination von Teilen. Dies ist die erste Phase im Leben des Systems. Insgesamt gibt es vier Stufen, und jede Stufe hat ihre eigenen Aufgaben und Methoden zur Problemlösung. Betrachten Sie diese Phasen in der Geschichte des Flugzeugs. Vor etwa hundert Jahren beschäftigten sich die Erfinder in der ersten Phase mit der Frage: Was ist ein Flugzeug? Aus welchen Teilen soll es bestehen? Flügel plus Motor oder Flügel ohne Motor (Segelflugzeug)? Welche Flügel sind starr oder schlagend? Was für ein Motor – Muskel-, Dampf-, Elektro- oder Verbrennungsmotor? .. Schließlich wurde die „Flugzeugformel“ gefunden: Starrflügel plus Verbrennungsmotor. Die zweite Entwicklungsstufe des Systems begann – „Korrektur von Drillingen“. Erfinder haben einzelne verbessert Teile, Suche nach der besten Form und ihrer vorteilhaftesten Anordnung, Auswahl der besten Materialien, Größen usw. Wie viele Flügel sollte es geben – ein Dreidecker, ein Doppeldecker, ein Polutoraplan oder ein Eindecker? Wo soll der Lenker angebracht werden – vorne oder hinten? Wo sollen die Motoren platziert werden? Welche Schrauben nehmen – ziehen oder schieben? Wie viele Räder sollte das Fahrwerk haben? Am Ende der zweiten Etappe nahm das Flugzeug ein vertrautes Aussehen an. Und dann begann er es zu verlieren, denn die dritte Stufe ist die Dynamisierung des Systems: Die Teile, die starr miteinander verbunden waren, begannen, flexibel und beweglich verbunden zu werden. Erfand ein einziehbares Fahrwerk und Flügel, die ihre Form und Fläche ändern. Das Flugzeug hat jetzt eine bewegliche Nase (denken Sie an die Tu-144). Die Tester hoben Senkrechtstarter mit Rotationsmotoren in die Luft. „Cut“-Flugzeuge wurden patentiert: Der Körper ist in Teile unterteilt, die jeweils schnell ent- und beladen werden können ... Die vierte Stufe – der Übergang zu sich selbst entwickelnden Systemen – hat noch nicht begonnen, lässt sich aber anhand von Raketen- und Raumfahrzeugen beurteilen, die sich im Laufe des Betriebs umbauen lassen: verbrauchte Stufen abwerfen, Flügel mit Sonnenkollektoren im Orbit öffnen, trennen Abstiegsfahrzeug ... Dies sind natürlich nur die ersten Schritte bei der Schaffung von Systemen, die sich im Arbeitsprozess unterwegs entwickeln können. Perfekte, sich selbst entwickelnde Schiffe, die sich je nach äußeren Bedingungen verändern, gibt es bisher nur in Science-Fiction-Romanen. Erinnern wir uns also an die vier Schritte: 1. Auswahl der Teile für die Bildung des Systems; 2. Verbesserung dieser Teile; 3. Dynamisierung; 4. Übergang zu sich selbst entwickelnden Systemen. Sie haben das Recht zu fragen: Was gibt uns das Wissen über diese vier Phasen? Schauen wir uns ein konkretes Beispiel an. Vor langer Zeit wurden Spender für Kleinteile erfunden – Stahlkugeln und -rollen, Nägel, Schrauben usw. Die Spender sind einfach: ein Trichter und ein Rohr mit zwei Verschlüssen. Kugeln werden in den Trichter gegossen. Der obere Verschluss wird geöffnet, die Kugeln gelangen in die Röhre – bis der untere Verschluss geschlossen wird. Schließen Sie dann die obere Klappe und öffnen Sie die untere. Portionsweise Kugeln werden aus dem Spender geschüttet. Das Volumen des Abschnitts entspricht dem Volumen des Rohrs zwischen den Dämpfern.
Ein einfaches System, aber dennoch ein System. 1967 wurde es verbessert. Drei Erfinder erhielten ein Urheberrechtszertifikat für einen Spender, bei dem mechanische Verschlüsse durch elektromagnetische ersetzt wurden. Schalten Sie den oberen Magneten aus – die Kugeln wandern durch das Rohr nach unten, wenn der Magnet eingeschaltet ist. Schalten Sie den oberen Magneten ein und den unteren aus: Eine Portion Kugeln fällt aus dem Spender. Und jetzt die Aufgabe: Machen Sie eine Erfindung, die diesen Spender verbessert. Ohne die Entwicklungsgesetze technischer Systeme zu kennen, kann man verwirrt werden: Schließlich besagt das Problem nicht einmal, dass ein Magnetspender schlecht ist. Aber Sie können die Aufgabe problemlos bewältigen. Das vorliegende System befindet sich in der zweiten Entwicklungsstufe. Die nächste Erfindung soll das System auf die dritte Stufe überführen, ihm Dynamik verleihen. Die Magnete sind relativ zueinander fixiert. Machen wir sie beweglich. Durch Ändern des Abstands zwischen den Magneten können Sie nun die Dosis ändern, indem Sie sie mit einem Gerät messen. Der Spender hat eine neue und nützliche Qualität! Der bewegliche Magnetspender (Copyright-Nr. 312 810) wurde fünf Jahre nach der Einführung des Magnetspenders erfunden. Aber es konnte buchstäblich eine Minute nach der Erfindung eines Magnetspenders erstellt werden. Fünf verschwendete Jahre... Vielleicht keine so große Zeitverschwendung. Aber es gibt Abertausende solcher Fälle! „Das System dynamischer machen“ ist übrigens eine weitere (achte) Technik. Aufgabe 20. EIN KATAMARAN IST KEIN KATAMARAN Auf der Werft wurde ein neuer Flussboot-Katamaran zu Wasser gelassen. „Wunderschönes Schiff“, sagte der alte Meister. „Wunderschön“, stimmte der neben ihm stehende Ingenieur zu. - Und vor allem nachhaltig. Schließlich wird er auf gemischten Wegen wandern: teils auf dem Seeweg, teils auf dem Fluss. Am Fluss ist es ruhig, aber im Meer ... Und dann tauchte ein Erfinder auf. - Das Schiff ist ohne Zweifel gut, sagte er. - Aber es bedarf noch einer weiteren Verbesserung: Wir brauchen ein Schiff, das ein Katamaran ist und kein Katamaran ... Was denkst du, wovon der Erfinder gesprochen hat? Denken Sie bei der Lösung dieses Problems daran, dass das System „Flusskatamaran“ im Supersystem „Flusstransport“ enthalten ist. Das bedeutet, dass der Katamaran die „Interessen“ des Supersystems und seiner Teilsysteme berücksichtigen muss. Nun zu einer besonderen Herausforderung. Es unterscheidet sich von anderen Problemen dadurch, dass man durch seine Lösung nicht nur auf die Idee einer bereits gemachten Erfindung kommen, sondern auch etwas völlig Neues bekommen kann. Mit anderen Worten: Es handelt sich nicht mehr um eine pädagogische, sondern um eine echte erfinderische Aufgabe. Beeilen Sie sich nicht mit der Antwort! Denken Sie nach, finden Sie eine interessante Lösung, versuchen Sie, sie zu entwickeln. Problem 21. DAS GESETZ IST DAS GESETZ Eines Tages lud der Direktor einer Spielzeugfabrik seine Ingenieure zu einem Treffen ein und fragte: - Kannst du ein Rollenspiel erfinden? Die Ingenieure antworteten, dass das Roly-Poly und das Roly-Poly vor langer Zeit erfunden worden seien. Was gibt es Neues hier? Das Spielzeug ist sehr einfach aufgebaut: Der Körper der Figur hat eine runde Basis und im Inneren des Körpers – im unteren Teil – ist eine Last verstärkt (Abb. 1). Wenn Sie das Pummelchen auf die Seite legen, hebt es sich und schwankt lange Zeit hin und her. „Ganz einfach“, sagte der jüngste Ingenieur. Es gibt weder Subtrahieren noch Addieren. Doch der Erfinder Zaitsev habe sich trotzdem ein neues Plätzchen ausgedacht, wandte der Regisseur ein. - Hier bewundern: Roly-Poly Roly-Poly laut Autorenzertifikat M 645 661. Die Ingenieure beugten sich über das Spielzeug. Äußerlich unterschied sie sich nicht vom Üblichen. Der Trick bestand darin, dass sich das Gewicht frei entlang der Stange bewegte (Abb. 2). Das Spielzeug könnte „auf den Kopf gestellt“ schwingen, es könnte in den „Schlafmodus“ versetzt werden. „Das Gesetz der zunehmenden Dynamik“, sagte der Chefingenieur nachdenklich. - Teile der Maschine werden zunächst starr und bewegungslos miteinander verbunden. Und dann erfinden die Erfinder bewegliche, flexible Verbindungen. Das Spielzeug ist eine Maschine, wenn auch eine sehr einfache. Folglich unterliegt die Entwicklung von Spielzeug allgemeinen Gesetzen. Sie werden sehen, jemand wird raten, das Gewicht im Pummelchen in Teile aufzuteilen, um diese Teile beweglich zu machen ... „Sie haben es bereits erraten“, sagte der Regisseur. - Vanka-vstanka-Erfinder Litvinenko (Autorenzertifikat Nr. 676 290). Er legte ein weiteres Spielzeug auf den Tisch und schüttelte es. Roly-Vstanka schwankte ungewöhnlich: Die Schwingungsfrequenz änderte sich ständig. „So ist es“, grinste der Chefingenieur und öffnete den Körper des Spielzeugs. - Die Ladung wird zerkleinert, die Partikel werden beweglich gemacht – wie in einer Sanduhr (Abb. 3). Der Sand wird gegossen, dadurch ändert sich die Schwingungsfrequenz. - Und das alles in einer anderen Fabrik! rief der Regisseur. Fällt uns nicht etwas ein? Sie sagen, es gibt ein Gesetz der zunehmenden Dynamik. Bußgeld! Nutzen Sie dieses Gesetz. Überlegen Sie sich ein Pummelchen, das wäre noch dynamischer.
Und dann tauchte ein Erfinder auf. „Das Gesetz ist das Gesetz“, sagte er. - Das Spielzeug kann dynamischer gestaltet werden. Ich schlage vor... Was würdest du vorschlagen?
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