Знаете, как вымыть железнодорожный вагон из брандсбойта, да так, чтобы в случае, если струя заденет оголенные электрические провода высокого напряжения, рабочего, держащего в руках шланг, не убило?
А может вам известно как в сильный мороз разогреть паяльной лампой баллоны с газом? Но только так, чтобы они не взорвались?
А как выловить из горной реки и не повредить контейнер с опасными отходами?
Скажете, таких задач не бывает? Да сколько угодно…
Известный специалист по ТРИЗ Алексей Васильевич Подкатилин рассказывает об экстремальных задачах из своего опыта и дает советы по их решению.
Изменить канал восприятия
Организация закупила французские акваланги. У них был лишь один недостаток: трудно узнать, когда заканчивается кислород и нужно всплывать. Акваланги снабжены пищалкой, которая срабатывает, когда воздуха осталось совсем немного. Но условия работы аквалангистов, которые, например, чинят опору моста, экстремальные - под водой приходится работать перфораторами, и ничего не слышно. Поэтому о том, что кислород закончился, аквалангист узнает лишь, когда начнет задыхаться. Хорошо, если он работает на небольшой глубине. А если резко всплывать нельзя? Тогда здоровью и жизни грозит опасность…
Как еще можно подать сигнал, что кислорода осталось мало? Изменить канал восприятия информации. Вместо слуха воспользоваться, например, обонянием. И вот, когда знаешь, где искать решение, оно легко находится. Нужно вставить в баллон капсулу с веществом, выделяющим резкий запах. Когда давление падает, капсула лопается, и аквалангист чувствует этот запах. Не заметить его просто невозможно.
Разделить в пространстве и времени
На станции моют товарные вагоны. Над рельсами проходят электрические провода для электровозов. Электровоз потихоньку толкает вагоны сзади, а мойщик в это время поливает мощной струей из шланга. Есть опасность, что струя заденет эти провода. Мойщик одет в спецодежду по технике безопасности. Но струя воды сильная, брызги летят во все стороны, и рабочий с ног до головы мокрый. Стоит лишь коснуться струе воды оголенного провода, и случится беда. Другого способа мойки вагонов не придумали, вот и приходится рисковать. Что делать?
Я поставил задачу так: даже если струя воды коснется проводов, для мойщика это должно быть безопасно. Как это сделать? Применить принцип разделения в пространстве и времени: в один момент времени вода подается из шланга, в другой - перекрывается. Сделали прерывистую струю воды и опасность была устранена.
Сделать заранее
Приезжаем на завод, который делает картонные коробки для конфет и печенья. Директор мне говорит: "К нам картон некачественный привозят. Поставщик уверяет, что с ним все в порядке, а к нам он приходит гнутый". Вставлять гнутый лист картона в прокатный станок нельзя, он коробится, застревает, и оборудование выходит из строя. Вставлять можно только идеально ровные листы. Рабочие пытаются выгибать листы в обратную сторону, но они могут сломаться и уже не годятся для производства. Сам станок не переделаешь, чертежей нет. Вот такая задачка.
Ничего не остается, как ехать к производителю картона. Едем. Выясняем, что картон клеится из трех бумажных слоев: матовая сторона, глянцевая сторона, а в середине гофрированный материал. Картон как картон, ничего особенного. Но дело в том, что для каждого слоя используется разный клей. И при транспортировке он вбирает влагу и начинает коробит листы картона. Что делать? Использовать другой клей - дорого, да и производитель на это не пойдет. Возить листы картона в герметичной упаковке? Дорого для потребителя. Подумаем, а как еще можно решить проблему?
Я использовал принцип "Сделать заранее": заранее испортить картон, погнуть его "в обратную сторону", с тем, чтобы при поглощении влаги он выравнивался. Как это сделать? Да очень просто, чуть сместить слои картона при склеивании. Тогда на выходе он будет погнутым "как надо", а при поглощении влаги станет ровным. С производителем мы договорились, и проблема была решена.
А если картон не впитает влагу и так и останется гнутым, спросите вы? Ну, пусть полежит пару недель на складе, "отсыреет" и примет надлежащий вид.
Ввести "пустоту"
Изобретательский экстрим не всегда там, где нужно действовать быстро и устранять риск здоровью и жизни людей. Это еще безвыходные на первый взгляд ситуации, когда нет денег на решение проблемы и отчаянье берет верх.
Расскажу об одном случае. Сибирь, химкомбинат. Зима. Перебои с электричеством. На комбинате используются высотные стальные колонны, наполненные водой. И вся беда в том, что когда электроэнергию отключают, вода замерзает и разрывает стенки колонн. После оттаивания она вытекает через трещины. Видели бы вы те громадные сосульки! Руководство решило обогревать колонны кострами. Возле каждой из них назначили дежурного, развели костры. И если все-таки вода замерзала, сварщики после оттаивания воды латали трещины на стенках.
Директор меня спрашивает, как бороться с отключениями электроэнергии? Я же поставил задачу так: даже если вода в колоннах замерзает, она не должна разрывать стенки. Из физики известно, что, замерзая, вода увеличивается в объеме более чем на 9%. Я спросил у инженеров, весь ли объем колонны должен быть заполнен водой? Не весь. А есть ли ненужные резиновые шланги? Найдем. Так давайте закроем их с обоих концов и опустим в воду в колонны! Вода замерзнет, сожмет шланги, и ей хватит объема, чтобы не порвать стенки. Вот и все! Решение простое, бесплатное.
Найти доступный ресурс…
Провожу семинар на предприятии. И тут сообщают, что произошла авария. В реку свалился двухтонный титановый конус. Содержимое - опасные производственные отходы. Его вез КамАЗ, отказало управление, конус перевернулся и упал в реку. Речка бурная, неглубокая, с каменистым дном. Конус покатился вниз по течению. Если его тонкие стенки не выдержат, произойдет экологическая катастрофа. Времени на размышление нет. Вытащить конус - не проблема. Спецтехника есть, аквалангисты есть. Нужно только его зацепить. Но как? Пытались зацепить тросом не получается. Конус гладкий и без петель для зацепки. Поймать сетью но дно каменистое, с валунами, сеть цепляется, путается, рвется. Что делать?
Я спросил, есть ли какой-то клей, который работает под водой? Есть. Осталось только найти что-то крепкое для приклеивания к конусу. Есть парашют. Вот и решение готово: окунуть парашют в ведро с клеем и приклеить к конусу. Вот так мы предотвратили катастрофу.
Найти доступный ресурс … и его использовать
Якутия, карьер по добыче алмазов. Условия работы невыносимые: минус 60?С. Из карьера глубиной 500 метров самосвалами вывозят алмазную руду. Самосвалы поднимаются на поверхность по уступам карьера, а за ними тянется облако выхлопных газов. При таком морозе газы мгновенно остывают и опускаются на дно карьера. Толщина "облака" достигла 30 метров, внизу работать стало невозможно. Ничего не видно, нечем дышать. Дышать можно с помощью противогазов, а как быть с видимостью? Ждать, когда потеплеет? Но морозы стоят иногда много месяцев, убытки от простоя - десятки миллионов долларов.
Как быть? Выход один - удалить выхлопные газы со дна карьера. Для этого использовали вертолет воздушным потоком от лопастей пытались разогнать дым. Но это было очень дорого и оказалось малоэффективно. Инженеры тогда предложили купить приборы видения в дыму…
Я спросил, а какие еще ресурсы есть в распоряжении? Может, где-то простаивает осевой вентилятор? И действительно, он нашелся. Тогда мы использовали существующие трубы водоотлива и с помощью вентилятора по трубам откачали выхлопные газы. Проблема была решена. Теперь никакой мороз не помешает работать. Простое решение? Так ведь нужно было только поискать доступные ресурсы.
Отделить мешающую часть (принцип вынесения)
На одном из семинаров мне предложили посетить завод, ознакомиться с производством. Во время экскурсии по заводу мне бросилось в глаза нарушение техники безопасности: от стоящих вдоль стены баллонов для сжатого газа валил пар. Эти баллоны подогревались горячими водяными радиаторами и даже… газовыми горелками!
- Греть баллоны с газом под давлением 150 атмосфер?! На такой риск не решился бы даже самоубийца! Ведь баллоны могут взорваться!!! Куда смотрит инспекция?!
Меня "успокоили":
- Уже десять лет так греем - и ни разу не рвануло! Если не греть, то цех остановится! А с инспектором госгортехнадзора мы умеем договариваться.
Оказалось: шесть баллонов обеспечивают потребность цеха только при полностью открытых вентилях всех баллонов. К баллонам привинчены газовые редукторы, которые снижают давление газа, в цех он поступает под низким давлением. При очень большом расходе газа баллоны вместе с редукторами сильно охлаждаются, покрываются инеем, а затем промерзают (существует такой физический эффект: при резком расширении сжатый газ сильно охлаждается). Через некоторое время в трубе возникают ледяные пробки - и выход газа прекращается… Вот если бы было не 6, а 60 баллонов, можно было бы снизить интенсивность подачи газа от каждого баллона и тогда бы баллоны не замерзали! Но денег на это нет - вот и приходится греть баллоны! Эта задача решалась в "срочном режиме" на семинаре. Собственно говоря, тут и задачи-то не было. Где расширяется газ? В редукторе. Значит, нужно отделить баллон от редуктора и греть только редуктор. К баллонам присоединили высоконапорные шланги, к шлангам - редукторы. Редукторы вынесли подальше в закрытый подогреваемый ящик - опасность миновала… Интересно, что эти высоконапорные шланги лежали невостребованными на заводском складе до самого семинара.
По сути, экстремальные задачи ничем не отличаются от обычных изобретательских задач. Но в одних случаях их постановка противоречит здравому смыслу. В других - действовать нужно быстро и наверняка. Для третьих кажется, что нет никаких ресурсов для их решения. Но, зная основные принципы решения изобретательских задач, вы сами сможете находить их решения. Этому и призван научить курс "Изобретательский экстрим", один из курсов по решению изобретательских и инновационных задач.
Записала Ольга Семенова
