Алгоритм творчества или Зарядка для... хвоста?

[Alisa]

Ну что ж, я думаю, надо дать ещё вводную.
ТРИЗ утверждает: механизмы развиваются по вполне определённым законам. Один из них - увеличение степени идеальности. А идеальная машина - это машина, которой нет, хотя функция выполняется. AlexZ и zaurus двинулись было в этом направлении, но почему-то остановились. Хотя Makar сделал первый верный шаг - заставил более-менее чётко сформулировать задачу.
zaurus, а почему вы перешли к шарикам?

А ведь второе решение совсем рядом.

[zaurus]

...
zaurus, а почему вы перешли к шарикам?

...

Хм... даже не знаю. Первое, что пришло в голову. Неэвристично, но...

[zaurus]

А еще, если учесть вот это:

... Если нижняя точка тела качения неподвижна, а верхняя движется со скоростью v, то ось тела качения будет двигаться со скоростью v/2. Это элементарно. Сепаратор должен двигаться со скоростью шариков.

то можно попробовать в варианте из сообщения #17 приводить всю систему в движение, цепляясь приводным механизмом за сепаратор, а не за каретку. Ограничивать движение сепаратора (чтобы не выпали шарики) можно, просто вовремя останавливая привод... а можно и штифтами.

[Makar]

Короче есть соображение (соображение прикрепленно к сообщению). Сборка выполнена в 8 Plus. За нелепость операций построения не судить.

[Makar]

И вообще, зачем менять конструкцию если можно пространство где ноходится сепаратор заполнить солидолом и что бы погуще. Ведь недостаток у конструкции один - это то, что при вибрации сепоратор вместе с шариками начинает самопроизвольно двигатся. Вот всё тот же солидол и будет припятствовать этому движению.

Хочется повторится. Постоновка задачи с инженерной точки зрения очень абстрактна. Как я уже и говорил у меня есть множества решений по исправлению недостатка данной конструкции. Но по ходу размышления в голове куртятся мысли: "...а можно ли и целесообразно ли будет использовать тот или иной материал?...", "...а легко ли будет изготовить такую конструкцию?...", "...а экономически обоснована та или иная конструкция?...".

Вот лично мне, для эфективного решения этой задачи нужно несколько вещей:
1) Подробно объяснить причину и физику нежелаемого эффекта в конструкции;
2) Цели поставленые передомною для решения этого вопроса;
3) Степень свободы моей инженерной мысли. //что помоему в нашем случае играет самую важную роль//


А у нас в нашей задаче, получается полная степень свободы, а вот с этой свободой мысли я могу понапридумать всё, что угодно, вплоть до нано или иноплонетных технологий.

[drwr.vlg]

ColumbiC в #14 предложил использовать принцип ШВП. Формально, решение абсолютно полное.
Из неохваченного: колесики.

[Jean]

Alisa я опять с хамством. По моему подобные связки используются в микроскопах высокой точности, и претензии весьма велики и к плите и ее координатному положению. По этому, возможно шаткость конструкции определена конструктивно. А у конструкций, тех что я видел точности достигнуть ..... Больше деталей, больше точек координирования. Это в задаче учитывается?

[Alisa]

Makar, Вы правы, задача довольно абстрактна. Я подала её так, как она могла бы стать перед конструктором. Например, приходит завлаб и жалуется, что у него всё время шарики съезжают... Идём, смотрим - да, съезжают. Смотрим по стороним - обнаруживаем в лаборатории в углу компрессор. Пробуем. Пока компрессор молчит - всё нормально, заработал - шарики поехали. Вот и вся ситуация. Как решать? Ограничение одно - из подручных средств в институтской мастерской.

Но меня сейчас интересует не решение конкретной задачи, а как конструктор идёт к этому решению. Об этом я и хотела поговорить. Не скрою, я поклонница ТРИЗ, хотя во всех этих "веполях" много искусственного, надуманного. Вот что я увидела: Makar старательно определяет рамки решения задачи. То ли у него большая практика, то ли хорошая школа, но он находит несколько решений, явно используя свой опыт. А как быть, если опыта нет?. zaurus мигом подхватил подсказку с антигравитацией. Магнитные подушки - прекрасная вещь. Только регулировать трудно. На каретку можно поставить 200 г, а можно 20 кг. AlexZ решает эту проблему, заменяя магнитную подушку воздушной. Давление сделает своё дело автоматом. Такие направляющие используются, но по стоимости и габаритам - кол им по пятибальной шкале. Хотя по всем остальным параметрам - пятёрки. А если бы подсказки не было?

ColumbiC и drwr.vlg решили остановить выбор на телах качения.
zaurus явно увлёкся задачей и ушёл от почти идеального решения опять к шарикам.
Makar, мне доступен самое позднее V8, так что прочитать Ваше предложение я не смогла.

В общем, идёт просто перебор вариантов. Честно говоря, можно было бы подождать, потому что Jean, упомянув о снижении точности при большом числе деталей, подтолкнул к тому решению, которое было принято, но просто не имеет смысла, разговор о другом. Каретку поставили на одну большую треугольную направляющую, смазали всё как следует, и получили нормальный результат - усилие перемещения небольшое, сдвигаться нечему - нет ни шариков, ни сепаратора. Нет шаткости конструкции и точность позиционирования определяется точностью винта.

Если бы поиски шли по алгоритму, к этому решению пришли бы быстро. Вот что советует АРИЗ (упрощённо):

1. Чётко сформулировать задачу (что и делал Makar).
2. Определить уровень решения задачи, т.е. решать её на уровне модернизации узла направляющей или решать на уровне функций, выполняемых конструкцией.
3. Сформулировать идеальный конечный результат. Идеальная машина - машина, которой нет, а функция выполняется. Идеально, когда нет ни шариков, ни сепаратора.
4. Сформулировать, что мешает достичь идеального результата. В моей задаче - ничто не мешает.

Как по-вашему, полезен в работе такой алгоритм решения задач или нет? И каким он долен быть? Вот тот вопрос, который мне было бы интересно обсудить.
А главное - творчество ли такое решение задач?

[Makar]

Вот что я увидела: Makar старательно определяет рамки решения задачи. То ли у него большая практика, то ли хорошая школа, но он находит несколько решений, явно используя свой опыт. А как быть, если опыта нет?.

Alisa, а опыта у меня то и нет , ну а насчет хорошой школы ничего объективного сказать немогу . Я просто провинциальный студент из технического ВУЗа. Я не основываюсь на технический опыт, я основываюсь на опыт "жизненый" и в 99% на ЛОГИКУ. А вот как у меня в голове раждается та или иная идея - это достаточно сложно объяснить. Хотя попробую. Правда делаю я это впервые.

Предположим мне дают какое-то технической задание, ну будем считать что нашу первоночальную задачу с сепораторами. В голове у меня есть кокая-то "база данных" по конструкциям которые я встречал в своей жизни (начиная от каких-то узлов которые я видел в самогонном аппарате у бабушке в деревни  и заканчивая чем нибудь из журналов "Моделист Конструктор", "НАНОТЕХ" ну и канешна же научно-популярной фантастики) и материальная база (т.е. то, что я имею "на руках" , что бы решить этот вопрос (всподручные элементы, инструмент, метериал ну и т.д.)).

А вот дальше в бой вступает самая тяжелая артеллерия - ЛОГИКА. Ну канешна же подкрепленная смекалкой и хорошей фантазией, замешаная на фундаментальных знаниях полученных в ВУЗе.

А что же происходит дальше? Не знаю!...... Нет. Вру! Знаю!

В голове варится суп из всех выще перечисленных вещей и иногда я снимаю пробу с этого "супа", а вот эта проба и есть какая-то идея (одно из решений) насчет поставленной передомною задачи. И снимать эти пробы я буду до тех пор пока мне не покажется (или я буду уверен), что я добился нужного эффекта, т.е. "суп" готов.

Понимаете, весь парадокс в том, что нет четкой логики (цепочки) когда я решаю конструкторские задачи! В такие моменты в голове крутятся такие вопросы как: "...а если...", "...а почему бы...", "...а может...".... НО после этих фраз в голове наступает некоторая пауза, как будто в это время мозг усилинно трудится над решением задачи, за ходом решения которой я посмотреть не могу (хотя вот шас говорю и понимаю, что произношу совершенно тревиальные вещи  ).

Ну, а вот после рождения определенной идеи начинаеш задумываться над ее воплощением в жизнь. Здесь, конешна же, только логика и техническое образование (в основном ТерМех, Сопромат, Физика, ТММ и ДетМаш). Хотя, как я уже и говорил, 99% - это ЛОГИКА!!!

Так же, не маловажную роль играют такие вещи как: хорошое представление физики явления-процесса, пространственное воображение ну и некоторые другие вещи.

_______________________

Незнаю... Что-то выплестнул я из глубины сознания отписывая этот пост, наверное нечто несвязное и не понятное (решать Вам). Сказать то хочется многое, НО....... не, этих "НО" щас много. Засим, прощаюсЪ-с))
_______________________

P.S. В детстве (где-то с лет пяти) очень любил сидеть за листочком бумаги (у меня даже целая тетрадь была форматом А4 90 листов изрисованная) и рисовать всякие там машинки, роботов, самолеты ну и т.д. (стоит заметить, что рисовал и рисую хорошо и те зарисовки ранноего детсва очень даже приличные). Ну так вот. А рисовал я их не по памяти или с  натуры, а просто придумывал. Вот бывало нарисуеш какую нибудь штуку и сидиш потом над ней не один час представляя как она выглядит в нутри, что может быть под бампером, короче фантазируеш на инженерные темы.. Наверное от туда и повелась моя привычка и хобби, что-то изобретать, доделывать, усовершенствовать.... ну и техническая логика.


P.S.   Честно говоря, стыдно за то, что я тут отписал)))) блин, но всёравно сообщение отправил)))

[AlexZ]

Так становятся конструкторами!
По поводу задачи. Выкинуть шарики это первое, что приходит в голову, так работают почти все станки и т.п. Но было же условие, каретка должна перемещаться без усилий. В этом случае выход один, фантастический, исключить из расчета силу трения.

[VIO]

В этом случае выход один, фантастический, исключить из расчета силу трения.

Проще поставить вместо шариков, пластичный материал, типа фторопласта, с двух сторон, чтобы скользили друг по другу.

[Alisa]

Но было же условие, каретка должна перемещаться без усилий. В этом случае выход один, фантастический, исключить из расчета силу трения.

Вот zaurus с AlexZ и исключили её. Один магнитом, другой - воздухом. Вполне реальные решения. Если вам надо ставить на каретку всего лищь линзу на подставке - магниты, если ведро с водой - пневматика. Только никто не предложил ОДНУ направляющую.

[VIO]

Только никто не предложил ОДНУ направляющую.

Если только посередине каретки, чтобы исключить консоль, и нагрузку на шарики.
А она нужна (одна направляющая) по центру каретки.

[Alisa]

Makar, Ваш пост очень ценен. Не так много людей, которые честно раскрыли бы, как они работают. Не потому, что люди нечестные, а потому, что не задумываются над этим.

Alisa, а опыта у меня то и нет , ну а насчет хорошой школы ничего объективного сказать немогу . Я просто провинциальный студент из технического ВУЗа. Я не основываюсь на технический опыт, я основываюсь на опыт "жизненый" и в 99% на ЛОГИКУ. А вот как у меня в голове раждается та или иная идея - это достаточно сложно объяснить. Хотя попробую. Правда делаю я это впервые.

Предположим мне дают какое-то технической задание, ну будем считать что нашу первоночальную задачу с сепораторами. В голове у меня есть кокая-то "база данных" по конструкциям которые я встречал в своей жизни (начиная от каких-то узлов которые я видел в самогонном аппарате у бабушке в деревни  и заканчивая чем нибудь из журналов "Моделист Конструктор", "НАНОТЕХ" ну и канешна же научно-популярной фантастики) и материальная база (т.е. то, что я имею "на руках" , что бы решить этот вопрос (всподручные элементы, инструмент, метериал ну и т.д.)).

Видите, вся работа у Вас начинается именно с опыта. Не обязательно своего. С этого начинают почти все. "Почти" потому, что я начинаю иначе. Но об этом позже.

А вот дальше в бой вступает самая тяжелая артеллерия - ЛОГИКА. Ну канешна же подкрепленная смекалкой и хорошей фантазией, замешаная на фундаментальных знаниях полученных в ВУЗе.

А что же происходит дальше? Не знаю!...... Нет. Вру! Знаю!

В голове варится суп из всех выще перечисленных вещей и иногда я снимаю пробу с этого "супа", а вот эта проба и есть какая-то идея (одно из решений) насчет поставленной передомною задачи. И снимать эти пробы я буду до тех пор пока мне не покажется (или я буду уверен), что я добился нужного эффекта, т.е. "суп" готов.

Т.е. идёт перебор вариантов решения, иногда что-то более-менее чётко формируется.

Понимаете, весь парадокс в том, что нет четкой логики (цепочки) когда я решаю конструкторские задачи! В такие моменты в голове крутятся такие вопросы как: "...а если...", "...а почему бы...", "...а может...".... НО после этих фраз в голове наступает некоторая пауза, как будто в это время мозг усилинно трудится над решением задачи, за ходом решения которой я посмотреть не могу (хотя вот шас говорю и понимаю, что произношу совершенно тревиальные вещи  ).

Эти вещи только кажутся тривиальными. На самом деле это работает, как говорят психологи, подсознание, та часть нашего мышления, о которой почти ничего не известно. Именно здесь, как считается, происходит творческая работа.

Ну, а вот после рождения определенной идеи начинаеш задумываться над ее воплощением в жизнь. Здесь, конешна же, только логика и техническое образование (в основном ТерМех, Сопромат, Физика, ТММ и ДетМаш). Хотя, как я уже и говорил, 99% - это ЛОГИКА!!!

Так же, не маловажную роль играют такие вещи как: хорошое представление физики явления-процесса, пространственное воображение ну и некоторые другие вещи.

Это реализация сформировавшейся идеи. Её воплощение в нечто конкретное.

P.S. В детстве (где-то с лет пяти) очень любил сидеть за листочком бумаги (у меня даже целая тетрадь была форматом А4 90 листов изрисованная) и рисовать всякие там машинки, роботов, самолеты ну и т.д. (стоит заметить, что рисовал и рисую хорошо и те зарисовки ранноего детсва очень даже приличные). Ну так вот. А рисовал я их не по памяти или с  натуры, а просто придумывал. Вот бывало нарисуеш какую нибудь штуку и сидиш потом над ней не один час представляя как она выглядит в нутри, что может быть под бампером, короче фантазируеш на инженерные темы.. Наверное от туда и повелась моя привычка и хобби, что-то изобретать, доделывать, усовершенствовать.... ну и техническая логика.

Вот Вам и подготовка! И, как показывает практика, отличная подготовка.

Makar, я очень благодарна Вам за то, что Вы откликнулись на мою просьбу.
Теперь о себе. Я работаю иначе. Начинаю с нуля. Старательно забываю, что в рамках задачи уже кем-то сделано. Это, как правило, не очень удаётся, но стараюсь. Начинается работа: нужно получить какой-то результат (в нашем случае сделать так, чтобы сепаратор с шариками не смещался). Зачем? Чтобы он не мешал каретке двигаться. Ну так выбросить его! И ничто не будет мешать. Нужна направляющая? Она уже есть - осталась от шариков. Трение? Подстелим что-нибудь - магнитное поле, воздух, просто масло, наконец (единственное место, где я допустила перебор вариантов). Так формируется определённая последовательность шагов - алгоритм:
1. Какой результат будет идеальным?
2. Что мешает?
3. В чём техническое противоречие (сепаратора не должно быть, чтобы он не "заедал" и должен быть, чтобы шарики не тёрлись друг о друга)?
4. Можно ли удалить мешающую часть?
Вот так, примерно, я решаю задачи. Вот реальная: нужно сделать хорошие машины для слива чугуна из доменной печи. Обычно их три. Если об этом забыть, то оказывается, что две из них могут быть объединены в одну, а третью вообще можно выбросить. Я стараюсь решать проблему не на том уровне, где она возникла, а на один-два выше. Чаще всего это удаётся.

[Strannick]

Интересный пост, жаль что присоединился поздновато.
Первое решение которое возникло припрочтении уже где-то #3-го поста гидродинамические или газодинамические подшипники - в последствии такое решение было предложено.
Естественно оно не идеально и вообще говоря используется в высокоточных измерительных устройствах, которые и стоят не мало.
Но у меня оно возниколо скорее по причине того, что я видел работу устройства на такой опоре, что называется своими глазами, очень занимательно.
Т.е. вообще говоря это перебор известных по собственному опыту готовых вариантов.
Почему это вообще происходит в первую очередь так, применение известного принципа или вообще готового технического решения зачастую оказывается эффективным в силу того, что применительно к этому конкретному классу задач его никто и никогда не применял. То что очевидно для человека не разбирающегося в вопросе, зачастую представляет открытие для человека посвятившего изучению расматриваемого вопроса много времени (восприятие замылилось, зациклилось на известном, ему кажется что он здесь знает всЁ). Т.е. поиск "принципиально" нового технического решения не нужен и в рамках такой постановки не будет эффективен.
Однако если известно, что существующие решения не удовлетворяют потребителя по каким-либо соображениям, вот тут и наступает творческий момент. Естественно задача конкретизируется. Я например для себя на листок выписываю весь список требований предъявляемых к удовлетворительному решению. И что интересно, требования только на первый взгляд являются противоречивыми, на самом деле они ограничивают некоторую облатсь допустимых решений в многомерном пространстве, координатами в котором являются сами требования к решению. Рассмотрение такого многомерного пространства приводит к "рождению" того или иного решения. Т.е. мозг его синтезирует не на основе преодоления противоречий, а на основе максимального удовлетворения всем известным требованиям. В последствии решение откладывается и операция повторяется. Этот процесс сродни медитации над условиями.  Естественно чем выше уровень сосредоточения над условиями задачи тем качественней решение. Как правило, чем конкретней условия задачи тем меньше решений появляется. Чисто конструкторское решение не является верным если в нем не учтены доступные технологии его реализации. В процессе такого синтеза рождается не только конструкция, но схемы её изготовления, использования, утилизации.
ТРИЗ по моему мнению и АРИЗ в частности дает общую схему подготовки к поиску решения, снимает лишние психологические барьеры которые мешают поиску решения и не более. Процесс синтеза или преодоления противоречий пока формализовать не удалось, поскольку факторов обуславливающих рождение решения масса, начиная от генетически заложенных программ развития в организме решающего, опыта в конкретной области, заканчивая внешнеполитической обстановкой и языком государства где решающий проживает.

Только никто не предложил ОДНУ направляющую.

Один из законов развития ТС звучит примерно так: "моно-ди-поли-моно2-ди2-поли2-моно3-..."
1 направляющая скольжения - 2 направляющие скольжения  - много направляющих скольжения  - одна направляющая качения - две направляющие качения -...
Поэтому никто не предложил 1 направляющую, 1 направляющая воспринимается как регресс, а нам прогресс нужен, который заключается в переходе к 1 направляющей, но качественно отличающейся от предыдущей, скажем наличием шариков, воздуха или достаточной смазки. НО этот переход не возможен, если мы не преодолеем указанное восприятие . 

Для построения качественного решения нужно знать законы развития систем, не только технических.

Ну и напоследок цитата:
"Достаточно лишь возбудить действие внутренних тенденций, и природа сама построит необходимую структуру. Нужно только знать потенциальные возможности данной природной среды и способы их стимуляции."
член-корр. АН СССР С.П. Курдюмов

ИМХО

[Alisa]

Что интересно: все ищут решение, исходя из своего опыта. Но у молодых опыт небогатый, а поле поиска широкое. Бегают они по этому полю, бегают... и изредка натыкаются на хорошее нестандартное решение. У тех, кто постарше, опыт большой, им по полю бегать некогда - дай бог в своём доме разобраться. Нестандартного решения не дождёшься. Зато предложенное проверено, просчитано и утверждено консилиумом специалистов. Тоже неплохо. Две стороны одной медали. А истина, как всегда, посередине.

Инженерное творчество тем и интересно, что его результаты поддаются измерениям - надёжность, экономичность, производительность и т.д., и т.п. Так может воспользоваться какими-то правилами, чтобы совместить смелость поиска молодёжи и наработанный своими шишками опыт стариков?

Ниже приведено решение задачи по ТРИЗ. Сделанное с применением веполей и пр. Красивое решение. Но наилучшее ли оно? Вряд ли. Здесь приводились варианты получше. Потому что ТРИЗ, в сущности, ещё не разработан. Он даже не сформулирован толком. Во всяком случае, так считают психологи (не все, разумеется).

На соседней ветке есть интересная задача с фиксацией консоли. Может кто-то поделится, как он решал эту задачу?

[Strannick]

Ну насчет последней задачи, товарисч BMW там создал ещё один психологический барьер в виде ремарки о реализации без ведома автора, затонет тема.

Я не оспариваю преимуществ ТРИЗ, но считаю что его задача снимать психологические барьеры. Ведь в курсах по ТРИЗ помимо самого ТРИЗ, в первую очередь, изучаются и рассматриваются общие качественные законы развития систем. Основные положения самой ТРИЗ базируются на системном подходе к решению задачи. А вот системный подход преподают далеко не в каждом вузе, это и ограничивает вариативность мышления, при решении задач, препятствует нахождению рационального решения.

[Alisa]

Strannick, Вы правы, только я, возможно, несколько иначе понимаю термин "снимать барьеры". Барьеры можно снять и в рамках метода проб и ошибок. Широко известный вариант - синектика У. Гордона. В качестве рабочего инструмента применяется метод аналогий. Ну хорошо, барьер снят. А дальше? Опять перебор вариантов? Мне кажется, знание общих законов развития технических систем, о которых Вы упомянули, куда важнее. Альтшуллер высказал эту идею, но не довёл её до конца. Мало фактического материала... Жаль, что системный подход не преподаётся. Хотя появляется опасность в ещё одном барьере - частное решение может оказаться "незаконнорожденным", оказаться за пределами законов развития. Как моя одна направляющая скольжения. В сущности, она - два шага назад. Это Вы хорошо подметили.

Насчёт задачи BMW: поживём - увидим. Я никогда не тряслась над авторством. Я знаю, что всегда найду решение ещё лучше. В сущности, у меня они уже есть. Только сформулировать надо. Ну и моя задача к тому времени подоспеет.

[Alisa]

VIO, если Вы имели в виду это, то не ошиблись. Так мы и сделали

[VIO]

Я бы ввел соединение типа "Ласточкин хвост", что-бы исключить дополнительные качания .