Юный техник, 2010 № 08
Шрифт:
ШАГ 10. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧИ
Если есть возможность создать модель задачи, сделайте это. Моделирование — полезный инструмент для понимания происходящих процессов. Его можно проводить путем рисования, представлением на мониторе компьютера или даже макетированием объекта из бумаги…
Изображать проблемную ситуацию (задачу) или ее отдельные узловые моменты лучше в различных ракурсах, в виде структурных, иерархических схем, чертежей, разверток. Помогают делу и диаграммы Исикавы — Серебрякова, при которых получается графическая форма, похожая на елку. Ее ветви,
Любое моделирование поможет полнее представить взаимодействие объектов (узлов, блоков, элементов) в проблеме, их связи между собой и внешним миром, оценить их значимость и понять роль и значение всех действующих механизмов в исследуемом объекте.
Можно рисовать конкретные действующие объекты и их связи как в обобщенном виде, так и в виде взаимодействия вещества и поля. Последнее, кстати, подробно описано в книге Гасанова А.И. и других авторов «Рождение изобретения», (Москва, Интерпракс, 1995).
Наглядность позволяет представить задачу полнее и тем самым учесть даже, казалось бы, незначительные факторы при поиске решения.
ШАГ 11. АНАЛИЗ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА НА S-ОБРАЗНОЙ КРИВОЙ
Известно, что любая система — техническая, биологическая, социальная и т. д. — развивается по единой S-образной кривой (рис. 1.).
Она характеризует жизненный цикл любой системы. При этом по оси ординат отражаются показатели системы (мощность, скорость, частота и т. п.).
Кривая имеет несколько характерных участков: I— отражает рождение (юность) системы; II— отражает активное развитие системы и ее составных частей; III— этап завершения жизненного цикла системы; IV— характеризует конец существования системы.
Поэтому, начиная решать задачу, следует прежде всего посмотреть, на каком участке кривой она находится.
Это необходимо для того, чтобы определить, какие шаги предпринять для ее решения. При этом, кстати, может выясниться, что анализируемая задача себя уже полностью изжила, все существенные усовершенствования сделаны, остались лишь косметические, так что не стоит особо и стараться.
Нахождение исследуемой системы на III и IV участках говорит о том, что не следует тратить время и ресурсы на модернизацию, а нужно искать принципиально новое решение, альтернативную систему (пунктирная линия на рис. 1). Именно на это и стоит нацелить свои усилия.
ШАГ 12. ПОИСК АНАЛОГОВ
Перед началом работы советуем просмотреть соответствующие тематические разделы патентного фонда, информацию в Интернете, чтобы выявить аналогичные решения в других областях науки, техники или в природе.
Следует также поинтересоваться, не решал ли кто-либо подобную задачу в других областях техники. И если отыщется близкое к проблеме решение, воспользуйтесь им. Не стоит изобретать велосипед заново.
ШАГ 13. ВЫСКАЖИТЕСЬ ВСЛУХ
При анализе задачи можно представить, что перед вами кто-то сидит, и ваша задача — подробно объяснить ему суть дела, рассказывать все, что вы о нем знаете. Высказавшись вслух, вы скорее всего заметите некие не совсем ясные моменты в анализируемой ситуации. Это позволит уловить ошибки в логике рассуждения и умозаключениях.
(Продолжение следует)
ВЕСЕЛЫЕ САМОДЕЛКИ
ЗАДАЧА О ТРЕХ СПИЧКАХ
Приготовьте спички и нож.
Расколите слегка конец одной спички, заострите конец другой и соедините их между собой так, чтобы они образовали острый угол. Поставьте их углом вверх и подоприте третьей спичкой, как показано на рисунке.
< image l:href="#" />Когда приготовления будут окончены, предложите кому-либо из присутствующих четвертую спичку и попросите его с помощью одной этой спички поднять сооруженную пирамиду из трех спичек.
Подсказка: для этого достаточно четвертой спичкой слегка подпереть две первые, чтобы третья могла упасть на ту, которую вы держите. Опустите руку, чтобы эта третья спичка могла проникнуть внутрь угла, образованного первыми двумя спичками. Теперь поднимите вверх спичку, которую вы держите в руках, и на ней, как верхом на лошади, будут держаться первая и вторая спички с одной стороны и третья — с другой.
Вся пирамида повиснет в воздухе.
КОНСТРУКЦИИ ИЗ КАРТОНА
Приготовьте: тонкий картон, стеклянный стаканчик, нож, ножницы.
Из тонкого картона можно вырезать и складывать очень изящные безделушки. Вот как сделать красивый бокал.
Вырежьте фигуры, изображенные на рисунке. Высота бокала — 10 см. Наружный диаметр верхнего кольца — 6 см, внутренний диаметр — 5 см. Диаметры нижнего кольца (рис. 4) — 35 и 25 мм. Диаметры основания бокала — 5 см и 13 мм. Колечко ножки — 13 и 5 мм. Расстояния между шестью кольцами бокала по 1 см. Размеры средних колец вы можете определить сами, так же как и профиль частей 1и 2, которые совершенно одинаковы, за исключением вертикальных прорезов ножки.
Все прорезы по ширине должны быть равны толщине картона, ширина стенок частей 1и 2, так же как ширина колец, — 5 мм, глубина надрезов — 2,5 мм.
Помните, что надрезы на верхнем кольце расположены на внутренней стороне, а на всех других кольцах — на внешней.
Кольцо ножки и кружок основания имеют косой поперечный прорез; толщина его определяется шириной лезвия ножа или ножниц. Когда все части вырезаны, можно приступить к сборке.
Сперва нужно соединить части 1и 2так, чтобы вертикальные прорезы вошли один в другой. Потом сложите их так, чтобы у них совпали надрезы на ножке и на основании. Вслед за тем наденьте на них кольца 5и 6(через косые прорезы этих колец) и разверните части 1и 2, чтобы они опять заняли взаимно перпендикулярное положение; тогда косые прорезы сожмутся и не будут заметны.