Методическое пособие направлено на формирование инновационной мотивации у студентов и слушателей профессиональных курсов повышения квалификации. В пособии приведены легальные инструменты для эвалюации и защиты интеллектуальной собственности на начальных этапах генерирования инновационных идей. Детально описаны принципы селекции и технического формулирования идеи на первых стадиях её возникновения на базе оптимизации и комплексной модификации основных законов и принципов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ), а также методы защиты указанных идей как субъекта интеллектуальной собственности.

В инновационном процессе особое значение имеют отношения с инвесторами и потенциальными стратегическими партнёрами в деле коммерческого применения создаваемого инновационного продукта.

Для того, что бы убедить инвестора в том, что вложения в предлагаемый проект принесут ему финансовый успех, необходимо детально изложить его экспертам суть проекта и раскрыть все технологические и инновационные секреты. Сделать это невозможно без серьёзной защиты технических решений положенных в основу инновационного продукта на всех этапах развития проекта.

В настоящее время появились и успешно развиваются нетрадиционные виды и формы коллективного инвестирования, и это также заставляет авторов проектов постоянно искать всё более и более надёжные формы защиты своих разработок.

Предварительная патентная заявка является и недорогим и надёжным вариантом защиты на период до 1 года. Применение ТРИЗ и АРИЗ является только одним из многих возможных инструментов при составлении заявки на выдачу патента.

Компанией заявителем для каждого конкретного случая, с учётом всех обстоятельств, причин, целей и условий, с учётом результатов патентного прогнозирования, в полном соответствии с действующим патентным законодательством США (America Invents Act), может быть разработана оригинальная система и структура заявки на выдачу патента.

Патентно-лицензионная стратегия, частью которой является последовательный процесс патентного прогнозирования, также может быть разработана для каждого конкретного заявителя.

APPARATUS AND METHOD FOR …

Название предполагаемого изобретения должно содержать не только краткое определение характера технического решения но и предельно краткую коммерческую характеристику его влияния на рынок в пределах области использования предлагаемого технического решения; Название не должно содержать никаких рекламных характеристик, - типа эффективный, наилучший и т.п.

Очень важно в названии изобретения учесть коньюктуру рынка, существующую на момент подачи заявки; В случае, если в цели авторов и (или их компаний и финансовых партнёров) и заявителей входит в дальнейшем привлечение дополнительных инвестиций в развитие проекта, базой которого должно явиться заявляемое техническое решение, желательно учесть в названии известные технологические и коммерческие интересы потенциальных партнёров.

Так как для патентного эксперта в США очень существенное значение имеет доказательство неочевидности заявляемого технического решения, то предельно важно учесть критерии и характеризацию неочевидности в названии изобретения

REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0001] This application claims the priority benefit under 35 U.S.C. §119(e) of U.S. Provisional Application Nos. 61/, filed; and 61/, filed. The entire disclosures of each of these applications are incorporated herein by reference.

... в этом разделе публикуется информация о всех предварительных патентных заявках, которые были поданы авторами изобретения или заявителем до момента оформления и подачи настоящей заявки...

В случае, если предварительные патентные заявки в США (Provisional Patent Applications) не подавались, то в этом разделе заявки приводится информация о всех предыдущих заявках по этой тематике и этому технологическому направлению, которые были поданы авторами изобретения или заявителем (от авторов настоящей заявки или от имени других авторов) до момента оформления и подачи настоящей заявки.

TECHNICAL FIELD

[0002] The invention relates to apparatus and methods for...

... в этом разделе приводят описание области техники и технологии к которым относится заявляемое техническое решение; Характер принадлежности к той или другой областям технологии должен быть предельно понятно аргументирован и связан с отличительными признаками заявляемого технического решения причинно-следственными связями, охарактеризованными и сформулированными понятными для средней квалификации специалиста в этой области; Если отличительные признаки заявляемого технического решения являются очевидными для одной области и неочевидными для другой, то необходимо остановиться на этом и постараться дать аналитическое объяснение этому явлению ...

Особенно важно охарактеризовать проблемы и противоречия, характерные и очевидные для выбранного для изобретения технологического поля и развитие этого тезиса для области техники и технологии, к которым относится заявляемое техническое решение.

В связи с тем, что в отличие от Европейского патентного агентства, в США при выполнении определённых условий, патент может быть выдан и на компьютерную программу, если это возможно, желательно иметь интеграционное решение по заявляемому техническому решению по типу: Программа, система, метод и устройство для их применения ...

DESCRIPTION OF THE RELATED TECHNOLOGY
[0003]

... этот раздел состоит из двух частей. В первой части даётся более специфицированная, конкретная, локальная аналитическая оценка области техники и технологии к которой относится заявляемое техническое решение; Даётся описание наиболее характерных особенностей технологии, её известных недостатков и преимуществ...

[0004]

... в этой части раздела желательно начать поиск и предварительный анализ противоречий общего характера, которые являются общеизвестными и характерными для технологии к которым авторы изобретения его относят...

BACKGROUND OF THE INVENTION

[0005]

... в этом разделе, который является одним из самых важных в заявке, даётся глубокий анализ результатов патентного поиска по всем вариантам и источникам опубликованной патентной информации, как минимум по Патентному ведомству США, лучше, если и по Европейскому патентному ведомству, и ещё лучше если привести сравнительный анализ известных технических решений и в завершение привести результаты структурного поэлементного анализа;

Необходимо после этого, используя инструменты ТРИЗ и АРИЗ провести поиск, формулировку и сравнительный анализ всех видов противоречий в известных технических решениях и определить и охарактеризовать возможный идеальный конечный результат;

После этого проанализировать возможность в заявляемом техническом решении принципиального достижения идеального конечного результата при использовании техники, технологии, материалов и средств контроля и управления, известных по состоянию на момент подачи заявки...

SUMMARY

[0006] According to some embodiments of the invention ... в этом разделе даётся определение первой локальной конечной цели изобретения и даётся определение пути её достижения в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной локальной цели и определяется достаточно ли достичь поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

[0007] In some embodiments, programs, systems and methods of ... в этом разделе даётся определение второй локальной конечной цели изобретения и даётся определение пути её достижения в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной локальной цели и определяется достаточно ли достичь поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

[0008] In some embodiments, further programs, systems and methods for ... в этом разделе даётся определение третьей локальной конечной цели изобретения и даётся определение пути её достижения в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной локальной цели и определяется достаточно ли достичь поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

[0009] Also in some further embodiments, programs, systems and methods of ... в этом разделе даётся определение первой интегральной локальной конечной цели изобретения и даётся определение пути её достижения в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной интегральной локальной цели и определяется достаточно ли достичь поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

[0010] In some embodiments, an apparatus is provided with ... в этом разделе даётся определение первой локальной конечной цели изобретения, связанной причинно-следственной связью со второй локальной конечной целью изобретения и даётся определение пути достижения указанной целевой интеграции в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной локальной интегрированной цели и определяется достаточно ли достичь эту поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

[0011] ... в этом разделе даётся определение первой локальной конечной цели изобретения, связанной причинно-следственной связью со второй и третьей локальной конечной целью изобретения и даётся определение пути достижения указанной целевой интеграции в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной локальной интегрированной цели и определяется достаточно ли достичь эту поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

[0012] In some embodiments, an apparatus for ... в этом разделе даётся определение первой локальной конечной цели изобретения в части решений по аппарату, связанной причинно-следственной связью со второй локальной конечной целью изобретения, также отнесённой к аппарату, и даётся определение пути достижения указанной целевой интеграции в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной локальной интегрированной цели и определяется достаточно ли достичь эту поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

[0013] In some other embodiments, an apparatus is provided with a system for ... в этом разделе к аппарату прибавляют одну из известных систем, которая необходима для его декларированного рабочего цикла и анализируют наличие или отсутствие скачка эффекта ...

[0014] In some other embodiments, an apparatus is provided with a system for ... в этом разделе к аппарату прибавляют вторую из известных систем, которая необходима для его декларированного рабочего цикла и анализируют наличие или отсутствие скачка эффекта ...

[0015] In some embodiments of the various apparatus, the ... в этом разделе к аппарату прибавляют сочетание из известных систем, интегрированных с аппаратом в интегративную систему, которая необходима для его декларированного рабочего цикла и анализируют наличие или отсутствие скачка эффекта ...

[0016] ... в этом разделе к аппарату прибавляют одну за одной комбинацию из известных систем, которая необходима для его декларированного рабочего цикла и анализируют наличие или отсутствие скачка эффекта ...

[0017] The system for ... в этом разделе проводят структурный анализ системы(систем ) технического решения и отслеживают достаточность наличия в техническом решении сочетания всех необходимых систем для обеспечения достижения идеального конечного результата.

[0018] Structurally, the apparatus can be provided with a ... в этом разделе проводят структурный анализ узлов и компонентов аппарата...

[0019] In the apparatus, the system for ... в этом разделе показывают, как влияют конструктивные отличительные признаки на достижение идеального конечного результата...

[0020] The apparatus can also comprise a system for ... в этом разделе рассматривают возможность включения в аппарат различных дополнительных функционально независимых и автономных систем, которые могут усилить эффект от использования предлагаемого изобретения и тем самым обеспечить более уверенное достижение идеального конечного результата ...

[0021] In some embodiments, the method of operation of the device involves... в этом разделе анализируют локальные и интегральные цели в динамике или действии, анализируют методы достижения целей и сравнивают параметры после достижения указанной цели с идеальным конечным результатом...

[0022] An external ... в этом разделе рассматриваются дополнительные возможные аспекты усовершенствования и модификации целей и способов их достижения, и анализируется и оценивается потенциал достижения дополнительных компонентов идеального конечного результата...

[0023] The following can be provided to ... в этом разделе расцениваются различные действия и конструктивные усовершенствования способные дополнить сущность идеального конечного результата новым содержанием ...

[0024] In some embodiments, ... в этом разделе даётся окончательное определение полностью интегрированной локальной конечной цели изобретения и даётся определение пути её достижения в рамках соответствия пунктам формулы изобретения; приводится идентификация поставленной локальной, полностью интегрированной цели и определяется достаточно ли достичь поставленную цель, что бы констатировать достижение по крайней мере частичного или локального идеального конечного результата...

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0025] В настоящее время законодательство и практика инновационного процесса существенно изменились, параллельно с многими качественными изменениями в материалах, новейших процессах и в технологически – цифровом обеспечении этих процессов и аппаратов

Как показывает реальная практика инновационного процесса, в условиях когда как правило количество независимых пунктов формулы изобретения лимитировано, а количество фигур графики нет, графические и иллюстративные материалы становятся реальной возможностью дополнить фиксированное объяснение основных отличий предмета изобретения, выраженное в графических условных и реальных причинно – следственных связях, характерных для инновационного объекта.

Как отмечено выше таким объектом может являться, - аппарат, устройство, система, метод, программа, связанная в реализации с аппаратом, функциями устройства, или системы технологических взаимосвязей метода.

The invention will be better understood from the Detailed Description and from the appended drawings, which are meant to illustrate and not to limit the invention. The Figures are not necessarily drawn to scale, nor are the relative sizes of parts within the Figures necessary in proportional to one another.

[0026] Figure 1 is an example of a

[0027] Figure 2 is an example of a

[0028] Figure 3 shows an example

[0029] Figure 4 shows an example of components of the

[0030] Figure 5 shows an example of a

[0031] Figure 6 is a

[0032] Figure 7 shows an example of a

[0033] Figure 8 is an example of a

[0034] Figure 9 is an example of a

[0035] Figure 10 is an example of a

[0036] Figure 11 is an example of a

[0037] Figure 12 is an example of an

[0038] Figure 13 is an example of a

[0039] Figure 14 is an example of a

[0040] Figure 15 is an example of a

[0041] Figure 16 is an example of a

[0042] Figure 17 shows an example of

[0043] Figure 18 is an example of a

[0044] Figure 19 is an example of a

[0045] Figure 20 is an example of a

[0046] Figure 21 is an example of a

[0047] Figure 22 is an example of a

[0048] Figure 23 is an example of a

[0049] Figure 24 is an example of a

Количество фигур может быть больше или меньше чем 24 и изобретателям предстоит определить это количество исходя из области техники к которой можно отнести объект предварительной патентной заявки; В случае, если изобретение интегративное и в нём сочетаются различные технологические направления, желательно подбирать иллюстрирующие материалы таким образом, что бы наиболее полно и понятно были отражены технические решения на стыке технологических дисциплин, особенно когда продукт имеет структуру, - алгоритм, программа, система, метод и реализующий его аппарат или устройство.

DETAILED DESCRIPTION

[0050] According to some embodiments, an

[0051] In some embodiments, a

[0052] In order to develop

[0053] To develop a

[0054] It will be appreciated that some

[0055] In some embodiments, the

[0056] It will be appreciated that the

[0057] In some embodiments, the

[0058] In some embodiments, an

[0059] Reference will now be made to the figures, in which like numerals refer to like parts throughout.

[0060] In Figure 1 ... The following reference numerals identify the following features:

[0061] Figure 2 shows an example of a

[0062] Figure 3 shows a

[0063] Figure 4 shows a

[0064] Figure 5 shows a

[0065] Figure 6 shows a

[0066] Figure 7 shows

[0067] Figure 8 shows an

[0068] Figure 9 shows a

[0069] Figure 10 shows a

[0070] Figure 11 shows

[0071] Figure12 shows

[0072] Figure 13 shows a

[0073] Figure 14 shows

[0074] Figure 15 shows a

[0075] Figure 16 shows a

[0076] Figure 17 shows

[0077] Figure 18 shows a

[0078] Figure 19 shows a

[0079] Figure 20 shows

[0080] Figure 21 shows a

[0081] Figure 22 shows an

[0082] Figure 23 shows a

[0083] Figure 24 shows a

TEST RESULTS

[0084] ... в этом разделе демонстрируются результаты испытаний в виде показателей, таблиц, графиков и диаграмм...

[0085] Test results showed that in the ... в этом разделе приведенные результаты испытаний идентифицируют и сравнивают с аналогичными результатами испытаний известных устройств или аппаратов ...

[0086] ... в этом разделе доказывают, что полученные результаты испытаний соответствуют ожидаемым и декларируемым показателям идеального конечного результата ...

ANALYSIS OF THE TEST RESULTS

[0087] Qualification test result analysis showed that the embodiments of the invention achieve the objective of ... в этом разделе приводится структурный анализ и характеризация результатов испытаний опытных образцов изобретённого технического решения...

EXAMPLES OF APPLICATIONS

[0088] In some embodiments, - ... (приводятся примеры различных вариантов применения изобретения или различных вариантов исполнения изобретения, если таковые имеются; если разнообразие вариантов исполнений и множество вариантов применения не вошли в основные отличительные признаки формулы изобретения, то очень важно, что бы эти варианты были как можно более чётко и понятнее детально описаны; В дальнейшем при идентификации и проверке факта действительного использования изобретения, эти образцы и примеры применения помогают более убедительно доказать факты использования изобретения).

[0089] In some embodiments, - ... (приводятся примеры различных вариантов применения изобретения или различных вариантов исполнения изобретения, если таковые имеются; если разнообразие вариантов исполнений и множество вариантов применения не вошли в основные отличительные признаки формулы изобретения, то очень важно, что бы эти варианты были как можно более чётко и понятнее детально описаны. В дальнейшем, при идентификации и проверке факта действительного использования изобретения, эти образцы и примеры применения помогают более убедительно доказать факты использования изобретения).

[0090] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0091] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0092] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0093] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0094] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0095] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0096] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0097] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0098] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0099] An operating principle of the devices is ... анализируются и сравниваются варианты оперирования аппаратом или устройством, анализируются варианты процессов управления, контроля и применение принципов формирования элементов обратной связи между исполнительными механизмами и системами или процессорами управления ...

[0100] ... Сравниваются возможности и особенности различных, перечисленных в разделе вариантов и примеров применения изобретения ...

[0101] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0102] In some embodiments, ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0103] It will be appreciated that the ... указывается благодаря каким оригинальным признакам и сочетаниям признаков в каждом из рассмотренных вариантов, обеспечивается достижение идеального конечного результата, ожидаемое именно от этого исполнения ...

[0104] Various embodiments of the invention allow one or more of the following advantages:

... указываются и анализируются любые положительные результаты возникшие при реализации изобретения ...

[0105] It will be appreciated by those skilled in the art that various omissions, additions and modifications may be made to the methods and structures described above without departing from the scope of the invention. All such modifications and changes are intended to fall within the scope of the invention, as defined by the appended claims.

WHAT IS CLAIMED IS:

1. Первый независимый пункт формулы имеет самое важное значение для заявки.

Первый пункт формулы изобретения должен быть предельно кратким и при этом состоять из трёх частей:

В первой части даётся коммерческое название технического решения, которое должно охватывать как можно большую область коммерческого использования, и при этом давать представление о пределах распространения притязаний заявляемого технического решения, исключая рекламные обороты речи и парадоксальные утверждения...

Во второй части первого пункта даётся описание отличительных признаков, их совокупностей и взаимосвязей, которые известны и используются как базовые для реализации отличительных признаков.

В третьей части первого пункта даётся описание отличительных признаков, их совокупностей и статических и динамических связей отличительных признаков с базовыми известными признаками, которые в совокупности обеспечивают достижение идеального конечного результата или его эквивалента.

Последующие зависимые пункты формулы должны более детально характеризовать отличительные признаки в как можно более общей форме. Все последующие пункты формулы должны раскрывать все возможные варианты применения отличительных признаков для формирования эффекта и достижения идеального конечного результата. Если идеальный конечный результат может быть достигнут в некоторых вариациях и при условии наличия различных вариантов сочетания отличительных признаков с базовыми признаками, в последующих пунктах указываются все возможные варианты и вариации.

Каждый последующий пункт формулы также состоит из трёх частей, требования к каждой из которых соответствует требованиям к первому пункту формулы.

2. Второй независимый пункт формулы изобретения;

3. Зависимый пункт от первого и третьего пунктов формулы изобретения;

4. Зависимый пункт от первого и третьего пунктов формулы изобретения;

5. Зависимый от первого и третьего пунктов формулы изобретения;

6. Зависимый от первого и третьего пунктов формулы изобретения;

7. Третий независимый пункт формулы изобретения:

Если объект изобретения, - устройство или аппарат и названо, - например, - аппарат..., то желательно иметь как минимум три независимых пункта формулы, что бы первый пункт был, - аппарат для ..., метод применения и ассоциированный способ изготовления ...

Третий пункт, - метод применения аппарата ...;

Восьмой пункт, - аппарат для ... и ассоциированный способ его изготовления ...;

Всё указанное только пример, каждое техническое решение имеет свои оригинальные особенности и от этого могут меняться состав и структура построения пунктов формулы изобретения.

ABSTRACT OF THE DISCLOSURE

Аннотация в принципе не отличается чем-то особенным и рекомендаций к оформлению не требует.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ТРИЗ и современные интердисциплинарные технологии, биотехнологии и элементы генной инженерии: реальность и иллюзии

ТРИЗ задумывалась "как точная наука". Какое-то время все её законы и методы в принципе соответствовали уровню развития и возможностей техники и технологии.

Что же в настоящее время в действительности представляет собой ТРИЗ? Как повлияли на его интеграционные возможности современные высокие технологии и процессорная техника?

Это не все вопросы, которые необходимо прояснить; Как важный факт, надо отметить повсеместное явление поиска в биологических объектах аналогов будущих изобретений, особенно на базе биомеханических исследований; Как это сочетается с законами, методами и приёмами ТРИЗ?

В настоящее время большинство интересных и эффективных изобретений возникает на базе открытий каких-то элементов живой природы, которые вдохновляют изобретателей на новые и новые технические решения, решающие необычные задачи при помощи необычных методов и приёмов.

Приведём один из таких примеров:

Физики из голландского Университета Твенте обнаружили, что у капель воды, находящихся на холодной поверхности, при замерзании образуются заостренные вершины. Наблюдение ученых опубликовано в журнале Physics of Fluids.

Ученые капали небольшое количество дегазированной и деионизированной воды на гладкую поверхность. Температуры воды составляла 20, температура поверхности - 20 градусов Цельсия. За каплями наблюдали при помощи специального микроскопа. Формирование фронта льда было хорошо заметно из-за бокового освещения.

Оказалось, что на вершине капли при замерзании образуется заостренная вершина. Это объясняется сочетанием характерных для воды свойств: расширения при замерзании и сильного поверхностного натяжения.

Фронт замерзания движется в капле снизу вверх. Жидкая часть постоянно удерживается на вершине силами поверхностного натяжения. Вода при замерзании расширяется, но из-за того, что капля закреплена на поверхности, она не может расширяться в горизонтальном направлении. В результате, фронт замерзания приобретает вогнутую форму. На последней стадии замерзания лед выталкивает жидкость все выше и на конце капли образуется острая вершина. Этот феномен, по словам авторов, легко воспроизводится даже с обычной водопроводной водой.

У других жидкостей в сходных условиях острая вершина не образуется, так как они не расширяются при замерзании.

Интересно, что после образования на капле острого кончика он становится точкой кристаллизации водяного пара. При этом на нем вырастает "ледяное дерево" инея.

При анализе и прогнозировании с применением методики и аналитических приёмов ТРИЗ, при технолого-диалектическом синтезе это обнаруженное явление может дать реальные выходы на эффективное применение в инновационных процессах и особенно в процессах биотехнологии и генной инженерии.

Несомненным достоинством ТРИЗ и стало то, что в ней была предпринята попытка использовать для решения изобретательских задач диалектические подходы, связанные с выявлением и разрешением противоречий. С этой целью в ТРИЗ был разработан специальный алгоритм (АРИЗ), представляющий собой последовательность логических процедур, направленных на представление решаемой изобретательской задачи в виде противоречий и ряд рекомендаций для их разрешения. Кроме того, в книгах по ТРИЗ приводилось большое число интересных примеров и задач, которые сами по себе имели большую познавательную ценность.

Но зная сегодняшнее состояние дел уместным становится вопрос, - а если противоречия в его классическом понимании не существует, тогда как преодолевать не существующие противоречия? Как развивать инновационные технологии, используя приёмы и методы ТРИЗ и одновременно используя новые позитивные и эффективные приёмы?

Однако и без этого Теория решения изобретательских задач имела и ряд существенных изъянов, которые, очевидно, и привели к застою в ее развитии после смерти автора, а также к существенным сложностям в практическом ее применении. В чем же заключались эти изъяны.

1. В ТРИЗ была предпринята попытка сформулировать законы развития технических систем, которые должны были лечь в основу ТРИЗ и в основу общей методологии решения задач. Однако большинство из сформулированных законов таковыми не являются. Их скорее следовало бы назвать закономерностями развития техники, причем далеко не полными. По этой причине стройной методологии решения задач, основанной на законах развития, так и не появилось. А сформулированные законы в основном использовались в качестве методических обоснований к приводимым примерам изобретений. Совершенно исключались факторы коммерческой целесообразности, и не принималось во внимание именно их влияние на приёмы использования постоянно модифицирующихся законов развития технических систем для такой модернизации, оптимизации и модификации объекта, которая может эволюционно превратить изобретение в востребованный инновационный продукт.

Возникшие в последнее время патентные споры между крупнейшими технологическими компаниями мира, показывают и доказывают, что законы развития технических систем сформулированные в ТРИЗ не могут отразить всего многообразия задач, функций и признаков современного многофункционального объекта и с учётом всех новых возникших и продолжающих возникать факторов, характеризующих инновационный объект, необходимо заново сформулировать эти законы связав их с законами развития коммерческих структур и коммерциализации инновационных идей.

2. Диалектический подход (анализ противоречий), заложенный в основной инструмент решения задач, которым являлся АРИЗ, был искажен введением новых понятий (техническое и физическое противоречие). Эти новые понятия искажали суть диалектического противоречия, сформулированного в диалектической логике, что приводило к трудностям в выявлении противоречия при попытках решения с помощью АРИЗ реальных изобретательских задач. На этом следовало бы отдельно сконцентрировать внимание, - а что можно считать реальной изобретательской задачей ? Как правильная или ошибочная формулировка изобретательской задачи может повлиять на коммерциализацию возникшего изобретения? А можно ли вообще надёжно защитить возникшее техническое решение от несанкционированного копирования ? Поиск ответов на все эти и множество других вопросов становятся сегодня основной частью диалектики создания стратегии патентования и лицензирования изобретений

Усовершенствование АРИЗ (создание новых модификаций от АРИЗ-77 до АРИЗ-85В) шло не по пути устранения допущенных неточностей в процедурах выявлении противоречия, а по пути усложнения алгоритма. В результате последняя официальная модификация алгоритма АРИЗ-85В превратилась в чрезвычайно громоздкую и мало пригодную для практического использования конструкцию.

Реальный процесс сегодня выглядит совершенно по другому.

Рассмотрим это на примере реальных лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине. Такая награда была присуждена Джону Гардону (Sir John B. Gurdon) и Синъя Яманака (Shinya Yamanaka) за "открытие возможности перепрограммирования зрелых клеток в плюрипотентные". Другими словами, за получение индуцированных стволовых клеток.

Сэр Джон Гардон - британский биолог, известный своими работами по пересадке клеточных ядер. Он родился в 1933 году, а в 1960 году закончил Оксфордский Университет. Докторскую степень ученый получил в Калифорнийском технологическом институте. В 1962 году Гардон провел эксперимент, в ходе которого заменил ядро из яйцеклетки лягушки на ядро, взятое из клетки кишечника. Впоследствии из такой яйцеклетки развивались нормальные головастики. В результате эксперимента были получены доказательства того, что в геноме узкоспециализированных клеток хранится информация, достаточная для работы всех клеток организма, а их специализация может быть обратимой.

Синъя Яманака родился в Осаке в 1962 году, в год выхода ключевой статьи Гардона. Он закончил университет Кобе, а докторскую диссертацию защитил в Университете Осаки в 1993 году. Исследования, за которые Яманака получил Нобелевскую премию, были проведены спустя 40 лет после экспериментов Гардона. В 2006 году японский ученый опубликовал с соавторами статью, в которой показал, что активировав всего четыре гена у клеток соединительной ткани, их можно превратить в стволовые клетки. Впоследствии, из таких клеток могут развиваться любые клетки организма.

В продолжение и в результате этого насыщенного инновационного процесса премию в области медицины присудили за исследования механизма работы врожденного иммунитета. Лауреатами в тот раз стали трое ученых: Брюс Бётлер (Bruce A. Beutler), Жюль Хоффманн (Jules A. Hoffmann) и Ральф Стейнман (Ralph M. Steinman).

Вернёмся к недостаткам:

3. В ТРИЗ так и не были найдены четкие механизмы перехода от сформулированного противоречия к его практическому разрешению. Это создавало серьезные сложности в решении реальных задач с помощью АРИЗ.

4. ТРИЗ декларировала отказ от методологии активизации перебора вариантов, однако основная часть так называемых инструментов ТРИЗ представляли собой именно такие методы (метод маленьких человечков, оператор РВС, вепольный анализ).

5. Вепольный анализ представлялся в ТРИЗ научным подходом, в основе которого заложен анализ закономерностей структурного развития технических объектов. Однако допущение использования в веполях несуществующих физических полей, а также возможность неоднозначной трактовки вепольных конструкций и правил их преобразования скорее позволяют отнести вепольный анализ к методам активизации перебора вариантов, но никак ни к научному анализу.

6. Наиболее близким к идее формализации процедуры решения изобретательских задач было создание в ТРИЗ таблицы и приемов разрешения технических противоречий. Этот подход был основан на статистическом анализе существующих на то время описаний изобретений. Однако, несмотря на имеющиеся перспективы, он не получил в ТРИЗ дальнейшего развития, и по причине ряда имевшихся недостатков и морального устаревания статистических выводов утратил свою актуальность для практического использования.

7. Существует распространенная иллюзия о возможности внедрения ТРИЗ в реальное производство. По своей сути ТРИЗ является индивидуальным методом решения задач, применение которого является личным выбором для человека. По этой причине сделать ТРИЗ частью того или иного производственного процесса невозможно. В лучшем случае предприятие может организовать обучение ТРИЗ своих сотрудников с целью повышения их творческих возможностей.

Сравним идеальный процесс с реальным:

Газета приводит подробности: - "Бактерия Cupriavidus metallidurans может жить в среде с большим содержанием хлорида золота". Более того, бактерии перерабатывают хлорид, в результате чего получаются золотые самородки.

"Алхимия от микробиологии" - так назвал свои труды преподаватель микробиологии и молекулярной генетики Казем Кашефи (Мичиганский университет). Его соавтор - Адам Браун - читает курс электронного искусства и интерактивных медиа.

Ученые нашли открытию оригинальное применение - они создали художественную инсталляцию "Великое делание поклонника металла". Главный элемент - стеклянный биореактор с микроорганизмами, которые на глазах у зрителей делают золото. Выставлены также изображения бактерий, сделанные с помощью электронного микроскопа, причем Браун покрыл соответствующие участки изображения сусальным золотом. Инсталляция получила почетный приз на престижной выставке киберискусства Prix Ars Electronica в Австрии, сообщает издание.

В период своего активного развития (80-е годы прошлого столетия) указанные недостатки и ошибки успешно компенсировались энтузиазмом приверженцев ТРИЗ. Тем не менее, существующие изъяны ТРИЗ и уход из ТРИЗ в результате кризиса производства ее основных разработчиков, способных видеть эти недостатки, привели к застою в развитии теории. В этом основная причина того, что за последние десятилетие в ТРИЗ не появилось ничего нового достойного серьезного внимания.

Вернёмся к непосредственно методам применения ТРИЗ в реальной инновационной практике:

1. Принцип дробления:

• разделить объект на независимые части;

• выполнить объект разборным;

• увеличить степень дробления объекта.

Критерий независимости частей, на которые рекомендуется разделить объект в современных машинах и аппаратах выполнить практически невозможно.

Если принять во внимание тот факт, что современные инновационные объекты чаще всего представляют собой интегративное сочетание аппарата, системы, программы и метода, становится однозначно понятным, что все части или компоненты объекта в той или иной степени завязаны на эти элементы.

Если следовать этой логике, то получается, что при необходимости добиться полной автономности и независимости частей объекта, необходимо наделить каждую часть соответствием указанным, - аппарату, системе, программе и методу, что, учитывая требование патентного законодательства о неделимости объекта изобретения, и зная дизайнерский принцип о бессмысленности повторения всех конструктивных, программных, технологических и алгоритмических признаков, выделенных в процессе разделения объекта на части, в каждой из частей, делает этот приём не столько полезным, сколько вредным.

Методы современного инновационного дизайна, - это полномасштабная интеграция и принцип дробления скорее всего должен превратиться в принцип подбора автономных функциональных компонентов объекта для горизонтальной и вертикальной компановочной интеграции.

Так как в современном инновационном процессе чистого изобретательства не существует, то, по крайней мере, одним из элементов интеграции должен явиться принцип коммерческой целесообразности для горизонтальной интеграции и принцип внедренческой универсальности в различных технологических категориях, не всегда на первый взгляд логически связанных между собой, - для вертикальной интеграции.

Теория и алгоритм решения изобретательских задач создавались во время и в ситуации, когда, во всяком случае, в Советской экономической системе не существовало производства универсальных стандартизованных конструкционных и технологических компонентов.

Это определяет принципиальную разницу между современным машинным проектированием и дизайном и существовавшими во время создания Теории и алгоритма решения изобретательских задач методиками и критериями проектирования.

2. Принцип вынесения

• отделить от объекта "мешающую" часть ("мешающее" свойство);

• выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

3. Принцип местного качества

• перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной;

• разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции;

• каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.

4. Принцип асимметрии

• перейти от симметричной формы объекта к асимметричной;

• если объект асимметричен, увеличить степень асимметрии.

5. Принцип объединения

• соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты;

• объединить во времени однородные или смежные операции.

6. Принцип универсальности

• объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

В этой ситуации становится очевидным и правомерным вопрос о целесообразности выполнения объектом функций, присущим другим объектам.

Кому это надо, кто пойдёт на то, что бы объединить в одном изделии, например инструменте, функции других инструментов.

Применять такой инструмент всё равно может только один оператор и, если в то же время необходимо использовать новую функцию, заложенную в изобретение, то надо иметь ещё один такой инструмент, то есть коммерчески такое изобретение не имеет никакой пользы и не будет поддержано инвесторами.

7. Принцип "матрешки"

• один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;

• один объект проходит сквозь полости в другом объекте.

8. Принцип антивеса

• компенсировать вес объекта соединением с другим, обладающим подъемной силой;

• компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро- и гидродинамических сил).

9. Принцип предварительного антидействия

• заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям;

• если по условиям задачи необходимо совершить какое-то действие, надо заранее совершить антидействие.

10. Принцип предварительного действия

• заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично);

• заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затраты времени на доставку и с наиболее удобного места.

11. Принцип "заранее подложенной подушки"

• компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

С точки зрения современных отношений инвесторов и изобретателей понятно, что невысокая надёжность объекта надёжно и прочно закроет такому объекту дорогу на рынок.

Никакие компенсации на самом деле ничего не компенсируют, только надёжная и абсолютно работоспособная конструкция определяет настоящий коммерческий успех объекта.

12. Принцип эквипотенциальности

• изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

13. Принцип "наоборот"

• вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие;

• сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную - движущейся;

• перевернуть объект "вверх ногами", вывернуть его.

14. Принцип сфероидальности

• перейти от прямолинейных частей к криволинейным от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба и параллелепипеда, к шаровым конструкциям;

• использовать ролики, шарики, спирали;

• перейти от прямолинейного движения к вращательному; использовать центробежную силу.

15.Принцип динамичности

• характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы;

• разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга;

• если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным, перемещающимся.

16. Принцип частичного или избыточного действия

• если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше" или "чуть больше" - задача при этом существенно упростится.

17. Принцип перехода в другое измерение

• трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (т. е. на плоскости). Соответственно задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству в трех измерениях;

• использовать многоэтажную компоновку объектов вместо одноэтажной;

• наклонить объект или положить его "на бок";

• использовать обратную сторону данной площади;

• использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или обратную сторону имеющейся площади.

18. Использование механических колебаний

• привести объект в колебательное движение;

• если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой);

• использовать резонансную частоту;

• применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы;

• использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.

19. Принцип периодического действия

• перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсвому);

• если действие уже осуществляется периодически, изменить периодичность;

• использовать паузы между импульсами для другого действия.

20. Принцип непрерывности полезного действия

• вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой);

• вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой).

21. Принцип проскока

• вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

22. Принцип "обратить вред в пользу"

• использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта;

• устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами;

• усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

23. Принцип обратной связи

• ввести обратную связь;

• если обратная связь есть, изменить ее.

24. Принцип "посредника"

• использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие;

• на время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.

25. Принцип самообслуживания

• объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции;

• использовать отходы (энергии, вещества).

26. Принцип копирования

• вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии;

• заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии);

• если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным и ультрафиолетовым

27. Дешевая недолговечность взамен дорогой долговечности

• заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

28. Замена механической системы

• заменить механическую схему оптической, акустической или "запаховой";

• использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом;

• перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных - к меняющимся во времени, от неструктурных - к имеющим определенную структуру;

• использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

Всем известно, что наиболее надёжными являются объекты не имеющие подвижных частей

29. Использование пневмоконструкций и гидроконструкций

• вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие;

• использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные.

30. Использование гибких оболочек и тонких пленок

• вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки;

• изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

31. Применение пористых материалов

• выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. д.);

• если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

32. Принцип изменения окраски

• изменить окраску объекта или внешней среды;

• изменить степень прозрачности объекта или внешний среды.

33. Принцип однородности

• объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

34. Принцип отброса и регенерации частей

• выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д ) или видоизменена непосредственно в ходе работы;

• расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.

35. Изменение физико - химических параметров объекта

• изменить агрегатное состояние объекта;

• изменить концентрацию или консистенцию;

• изменить степень гибкости;

• изменить температуру.

36. Применение фазовых переходов

• использовать явления возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

37. Применение теплового расширения

• использовать тепловое расширение (или сжатие) материалов;

• использовать несколько материалов с разными коэффициентами теплового расширения.

38. Применение сильных окислителей

• заменить обычный воздух обогащенным;

• заменить обогащенный воздух кислородом;

• использовать озонированный кислород;

• заменить озонированный кислород (или ионизированный) озоном.

39. Применение инертной среды

• заменить обычную среду инертной;

• вести процесс в вакууме.

40. Применение композиционных материалов;

• перейти от однородных материалов к композиционным.

Как известно замена одного материала другим изобретением не признаётся; Сам по себе композиционный материал это тема или объект оригинального изобретения, но очень часто, когда обычный конструкционный материал меняется на композит, свойства и возможности изделия настолько изменяются, что изделие в котором применены композиты становится совершенно новым, неизвестным ранее, с совершенно новыми функциями и необычной технической характеристикой.

Конечно, для того чтобы произвести такую замену необходимо выполнить такой объём работ, который сопоставим с разработкой принципиально новой технологии или принципиально нового продукта и это под силу только компаниям с мощными исследовательскими подразделениями.

Сегодня основные законы функционирования ТРИЗ и АРИЗ можно сформулировать следующим образом:

Закон полноты частей системы

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы.

Закон энергитической проводимости системы

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы.

Закон согласования ритмики частей системы

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.

Закон увеличения степени идеальности системы

Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.

Закон неравномерности развития частей системы

Развитие частей системы идет неравномерно. Чем сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей.

Закон перехода в надсистему

Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей. При этом дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы.

Закон перехода с макроуровня на микроуровень

Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.

Закон увеличения степени вепольности

Развитие технических систем идет в направлении увеличения числа вещественно-полевых связей.

Как утверждают специалисты по ТРИЗ, идеально сформулированная проблема уже содержит пути ее решения. В нашем случае новые проблемные ситуации удовлетворяют этому требованию.

В ТРИЗ составлен список типовых приемов разрешения противоречий.

Экологические проблемы не всегда удается решить только техническими средствами. Например, добыча нефти позволяет рядовым нефтяникам прокормить себя и семью, владельцам нефтяных компаний – извлекать прибыль, государство получает налоги, из которых выплачиваются пенсии, зарплаты врачам, милиционерам, библиотекарям и т. д. Однако добыча нефти имеет свои отрицательные стороны: загрязняется окружающая среда. Предлагаем читателям подумать над вопросом, можно ли преодолеть это противоречие с помощью одного из типовых приемов, представленных в приложении 1.

Быстро, с ходу это может и не получиться, так как указанное противоречие не только техническое, но и социальное. Если для преодоления чисто технических противоречий составлен список типовых приемов, то для социальных противоречий такого списка нет (или он неизвестен авторам, но может быть, читателям удастся его составить?). На наш взгляд, необходимо не столько бороться с разливами нефти, сколько заменять «черное золото» другими источниками энергии. Снижение добычи нефти автоматически снизит количество аварий. Другое дело, что такое решение резко снижает прибыли нефтяных корпораций. Согласятся ли с таким развитием событий их владельцы?

Экологические проблемы редко носят только технический характер. Например, проблему истощения природных ресурсов можно сформулировать в виде противоречия между постоянно растущими потребностями человечества и ограниченными ресурсами атмо-, гидро-, лито- и биосферы. Вряд ли эту проблему удастся решить только за счет создания новых изобретений. Следует отметить, что и противоречия бывают не только техническими. В рамках ТРИЗ выделяются административные, технические и физические противоречия.

Не всегда необходимо формулировать техническое противоречие для того, чтобы пользоваться приемами разрешения технических противоречий.

Например, в российском патенте № 2266258 использован прием «сделать заранее». Изобретение описывает способ и устройство для переработки нефтесодержащих шламов – отходов нефтедобычи, представляющих собой отходы бурения, содержащие нефть, горные породы, глину, цемент, растворенные в воде химические соединения.

Нефтесодержащий шлам предварительно обрабатывают до получения равномерной по составу и вязкости смеси путем его перемешивания, разогрева и введения органического разжижителя, загрузку рабочего агента осуществляют двумя равными порциями, причем первую – до загрузки обработанного нефтесодержащего шлама, а вторую – одновременно с ним, затем вводят жидкость, нагретую до 60–70 °С, в количестве, определяемом по результату анализа пробы обработанного нефтесодержащего шлама. Перемешивание компонентов ведут в смесителе при скорости вращения 100–150 оборотов в минуту в течение 15–20 минут. Установка снабжена необходимыми для реализации способа узлами и устройствами.

Изобретение обеспечивает переработку любого нефтесодержащего шлама, не зависимо от его природы и вязкости (нефти, масла, мазута, гудрона и т. д.), срока и места его захоронения, содержания влаги в шламе.

Читая этот текст, вы познакомились с особым (четким, лаконичным) стилем изложения сути изобретения. Используя этот и другие патенты в качестве образца, а также основываясь на некоторых правилах, приведенных в этой статье и методике, вы сможете оформить собственную разработку в виде заявки на изобретение и, как знать, может быть, получить патент!

Стоимость очистных сооружений на химических производствах зачастую выше цены самих заводов. Тут нас подстерегает противоречие: очистные сооружения необходимы, но их строительство повышает цену продукции. Можно ли это противоречие разрешить? Оформите ответ в виде, пригодном для последующей презентации.

На основе огромного числа процессов и явлений в природе и в технике лежат физические законы.

Иногда мы используем знание физики, даже не задумываясь об этом.

В ТРИЗ выбраны и сведены в отдельный указатель несколько сотен физических явлений, использованных в патентах и авторских свидетельствах (некоторые указаны в прил. 1).

Если вы уже заинтересовались, указатель покажет вам на примерах эффективность использования законов природы при проектировании новой техники, а может быть, подскажет решение стоящей пред вами технической задачи.

В него вошли многие физические эффекты, которые еще ждут своего применения и своего «применителя» (не вы ли им будете?).

Химический эффект – эффект, помогающий разрешить техническое противоречие; его особенность в том, что эффект достигается посредством изменения химического состава технической системы или её отдельных частей. Химические эффекты весьма многообразны, однако поддаются классификации.

Специалист по ТРИЗ, доцент Чувашского университета В.А. Михайлов с коллегами изучили несколько сотен патентов в области промышленной экологии и очистки природной среды. Анализ показал, что развиваются следующие направления решения экологических проблем:

1) использование в качестве сырья накопленных больших объёмов отходов (для углубления переработки и извлечения из них ценных и вредных компонентов);

2) разработка новых способов переработки природного сырья с уменьшением объёмов отходов;

3) поиск более эффективных и достаточно дешевых способов переработки сточных вод, включая поиски приёмов взаимной нейтрализации разных отходов, действия озона и ультрафиолетовых лучей;

4) поиск физических и химических способов очистки сбросных газов;

5) развитие методов физического, физико-химического, биохимического и химического анализа отходов с целью экологического мониторинга объектов окружающей среды при увеличении чувствительности (уменьшении предела обнаружения), избирательности методов анализа, с уменьшением продолжительности и стоимости определения.
Для тех, кого заинтересовал этот прием ТРИЗ, советуем обратиться к соответствующим сайтам. Указатель физических явлений размещен на сайте http://www.triz-summit.ru.

Использование химических явлений для решений экологических проблем подробно рассматривается на сайте http://www.dace.ru.

В связи с ограниченным объемом пособия полностью разместить указатели не представляется возможным. Примеры некоторых физических и химических эффектов приведены в прил. 1 и 2.

В качестве примера применения физических и химических явлений приведем патент РФ № 2255898. Изобретение относится к способам получения коагулянта (реагента, образующего крупные хлопья осадка, ухватывающего загрязнителя и оседающего на дно, коагулирование широко применяется для очистки природных и сточных вод) на базе основных хлоридов алюминия.

Здесь используются одновременно химические и физические эффекты: растворение, гидролиз, коагуляция, фазовые переходы. Данный коагулянт может быть использован для очистки различных типов вод от взвесей и обладает дезинфицирующими свойствами по отношению к патогенным микроорганизмам, позволяющим получать питьевую воду в экстремальных условиях при индивидуальном применении в виде таблеток.

Твердый хлоралюми¬ний, содержащий коагулянт, получают из жидкого коллоидного раствора гидроксохлорида алюминия, который подвергают взаимодействию с гесаметилентетраамином.

Процесс получения твердого коагулянта протекает при комнатной температуре без затраты энергии в течение короткого времени. Из полученного продукта легко получить таблетки, что удобно для индивидуального применения при получении питьевой воды.

Идеальный конечный результат (ИКР) – достижение результата (решение проблемы) без усложнения технической системы с минимальными затратами ресурсов (денег, времени, металла, чистой воды и т. п.).

С точки зрения решения природоохранных задач, в схему ИКР попадают все ресурсосберегающие, безотходные технологии.

Как сформулировать идеальный конечный результат? Для этого необходимо определить главную полезную функцию технической системы, т. е. ответить на вопрос «зачем создано это устройство»? Например, мобильный телефон был создан для разговоров в отсутствие стационарного телефона.

Следовательно, идеальным конечным результатом является возможность мгновенно связаться с любым человеком в любой точке планеты (частично это обеспечивается Интернетом).

ИКР необходимо формулировать, чтобы:

1) определить цель, направление решения;

2) избавиться от заведомо пустых проб при поиске решения;

3) гарантировать высокое качество будущего решения.

С понятием ИКР связано понятие идеальной технической системы – это система, которой нет, а функция ее выполняется.

Естественно, не всегда это можно сделать. ИКР не всегда достижим, на то он и ИКР.

Но можно повысить так называемую идеальность технических систем – это отношение полезных функций системы к затратам на ее эксплуатацию.

Пример 1. Одна из глобальных экологических проблем – загрязнение воздуха. Для ее решения делается попытка перейти от бензинового транспорта к электрическому. Как избавиться от главного недостатка электромобилей – громоздких аккумуляторов? В Англии разработаны аккумуляторы, которым можно придать любую форму, например, выполнить из них корпус автомобиля. Повышение идеальности осуществляется за счет того, что подсистема (корпус автомобиля) выполняет две функции одновременно (скрепляет все детали машины и является аккумулятором).

Пример 2. Идеальное производство – производство без отходов. Возможно ли это? На некоторых производствах используется так называемая оборотная вода – после использования она очищается и снова запускается в производственный цикл. Достоинство такой технологии в том, что в окружающую среду не сбрасывается загрязненная вода, и предприятие не забирает из водоемов чистую воду, которая может пригодиться в другом месте.

Пример 3. В качестве близкого к ИКР решения можно привести сброс стоков в болота, где загрязняющие вещества частично разлагаются под действием живых организмов, солнечного света, частично оседают на дно.

Задание: Во многих рудах содержится сразу несколько химических элементов, потенциально полезных для человека. Однако если их содержание невелико, извлечение считается экономическим не выгодным, и в результате вблизи горно-обогатительных предприятий высятся горы не нашедших применения «хвостов» либо в прудах-накопителях накапливаются сбросные растворы. Например, при добыче меди в отходы зачастую отправляются цинк, железо, марганец. Как, по вашему мнению, будет выглядеть идеальная добыча, обогащение и переработка полезных ископаемых?*

*Информация к размышлению:

Для извлечения цветных металлов из бедных сульфидных руд и концентратов, отвалов горнодобывающих предприятий могут применяться методы биотехнологии. Ценные компоненты добываются с помощью хемоавтотрофных бактерий или их метаболитов (продуктов обмена веществ).

Эти бактерии синтезируют органическое вещество целиком из углекислоты и воды, используя энергию окисления неорганических соединений (например, сульфидной серы, двухвалентного железа).

К настоящему времени решены проблемы биотехнологического получения таких металлов, как уран, цинк, медь, кобальт, марганец, кадмий, золото.

В США, Канаде, ЮАР уже используется бактериально-химический способ кучного и подземного выщелачивания при добыче меди и урана.

Задание - Какова, по вашему мнению, идеальная энергетика?

1. Закон полноты частей системы.

2. Закон увеличения степени идеальности системы.

3. Закон вытеснения человека из технической системы.

4. Закон согласования ритмики частей системы.

5. Закон энергетической проводимости системы.

6. Закон неравномерности развития частей системы.

7. Закон перехода с макроуровня на микроуровень.

8. Закон увеличения степени вепольности.

Рассмотрите историю развития известных вам (или заинтересовавших вас, ранее не знакомых) природозащитных изобретений (например, методы очистки воды в прошлом; традиционные способы восстановления почвы).

Примерный план анализа:

– возникновение общественной потребности;

– возникновение первого варианта устройства (или способа);

– улучшение этого варианта;

– переход к массовому производству;

– задачи, решаемые «до» и «во» время массового производства;

– выход устройства на реальный (или предполагаемый) физический предел работоспособности;

– замена устройства новым.