Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Изобретательские новости - рекомендации по оценке уровня изобретения


Холдинг "Экологические технологии и инновации"
http://www.eti.co.ua/

Направления работы холдинга:

- обращение с отходами;

- обращение с опасными отходами (в тч нефте, гальваника, медицина и тд);

- энергосбережения и альтернативной энергетике;

- очистка сточных вод и водоподготовке;

- взаимодействие с СЭС, ветеринарией и фитоконтролем;

- экологические лаборатории, приборы и системы оценки окружающей среды;

- экологический аудит и получение разрешений и лицензий;

создание схем санитарной очистки, планов обращения и удаления отходов.

Выпускает информационно-справочные издания для предпринимателей, которые содержат актуальные материалы сферы обращения с отходами, обращения с опасными отходами, альтернативной энергетики и энергосбережения, очистке сточных вод и водоподготовке. В них включены материалы конференций по тематике, актуальная справочная информация о действующем законодательстве и участниках рынка, примеры документов и правила работы в сфере.

 Уважаемые подписчики! Напоминаем Вам, что на Первом комплексном Форуме "Экологические технологии и инновации" (3 - 5.04.2008 года, Киев)  изобретателям и новаторам предоставляются льготы по демонстрации своих разработок, организуется заседания Клуба инвесторов и организаций, поддерживающих изобретателей.  Подпробности на сайте рассылки.                                                        

                                                  Оценка уровня изобретения

 «Гидродвижитель для  транспортировки,  навигации и управления  движением айсберга»

       автор  Агарёв В.А.          

            Целями  статьи являются:

1.       На примере изобретательской задачи, сформулированной автором,  показать принцип оценки   уровня  творческих решений, применяя  критерии новой, но многообещающей науки ТРИЗ [1] .

2.      Информирование неопределенно  широкого круга лиц о факте и сущности изобретения, как этого требует патентное законодательство отдельных стран

      (Патентный закон РФ, п.1.ст.4).

                                                                                              Введение                                                                               

            Судьба изобретений, открытий и самого общества во многом определяется отношением этого общества к виду творчества, который формирует  научные знания об окружающем мире и технологии создания материальных объектов с новыми свойствами. 

             При оценке труда изобретателей и научных работников иногда возникает дискуссионный  вопрос: чем отличаются  открытия от изобретений и что из них важнее?

            Наиболее кратким и исчерпывающим является утверждение: изобретение есть то, что не имеет природного происхождения, но может быть создано при достижении поставленной цели в процессе решения научно-технической задачи; открытие есть то, что существует в природе, но становится известным в результате экспериментальных исследований.

            Очень часто в науке и технике открытия и изобретения  взаимосвязаны и не могут эффективно развиваться  в отдельности. В таких случаях оценить важность открытия или изобретения сложно.

             Например, усилия не одного поколения ученых длительное время направлены на открытие гравитационных волн. С этой целью на земле и в космосе изобретаются различные устройства и способы регистрации этих волн. Важность этого ожидаемого открытия имеет фундаментальное значение.  И когда осуществляются (или не осуществляются) такие запланированные открытия и изобретения, без научных критериев трудно судить о положительном или отрицательном влиянии кого-то или чего-то на конечный результат работы.

             В свое время Петр 1 требовал, чтобы при  реформах «дурь» каждого была видна всем. К сожалению, во многих случаях, при проведении  научно-технических конкурсов, проекты, как правило, со стороны авторов не защищаются, а принципы и результаты работы экспертных комиссий  тщательно скрываются. В итоге побеждает лженаука со всеми вытекающими отсюда последствиями.   

             Для объективной оценки научного уровня проектов могут быть использованы разработанные Генрихом Альтшуллером критерии, положенные в основу развивающейся теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) [1].

            ТРИЗ - научно обоснованная технология творчества, которая позволяет, при ее полном освоении, работать на высоком творческом уровне и получать эффективные решения изобретательских или исследовательских задач, экономя для общества многие средства и  десятилетия.

            Изобретательская или исследовательская задача - это когда есть цель и проблема, которую нужно разрешить, причем очевидное решение неприемлемо. В первом случае ставятся вопросы: как быть? что сделать? Во втором: почему? что происходит? 

  

                                   Постановка изобретательской задачи для транспортирования грузов в океанах.

             Одной из современных проблем, которую необходимо разрешить, является острый дефицит пресной воды в отдельных регионах и странах мира.

            Несколько десятилетий назад, американские исследователи для разрешения этой проблемы предлагали транспортировать антарктический айсберг через океаны к засушливым регионам, применяя известные буксиры с атомными или обычными двигателями. И те, и другие буксиры должны иметь мощность более миллиона лошадиных сил. По понятным причинам такой способ решения задачи, ускоряет приближение экологической или энергетической катастрофы и увеличивает стоимость продукции.

            В рассматриваемой задаче имеется явное противоречие: айсберг должен транспортироваться, но экологически чистыми средствами транспортировки.

             Идеальным конечным результатом (ИКР) при решении этой изобретательской задачи является ситуация когда айсберг сам будет двигаться в нужном направлении, используя экологически чистую  энергию Мирового океана. Такой энергией является практически неограниченная энергия океанских течений.

             Для использования этой энергии требуется создание гидродвижителя. Основы создания такого  гидродвижителя были сформулированы автором изобретения, ведущим научным сотрудником НАУ Агарёвым В.А. и опубликованы  на международной конференции в Киеве в 1996 году [2]. 

             В ТРИЗ и изобретательской практике различают пять уровней творчества. Кратко рассмотрим критерии этих  уровней применительно к изобретению гидродвижителя.

                          Первый уровень творчества                                                                                           

            Изобретения эти самые простые. Их часто оценивают как рационализаторские предложения. Объект творчества принципиально не изменяется и остается таким как есть.  Для этого уровня творчества характерно, что задача и средства ее решения находятся в пределах одной узкой специальности. Как правило, решение не связано с устранением какого-либо явного противоречия. В совокупном объеме мирового патентного фонда находится примерно 32% технических решений, выполненных на первом уровне. 

            Сформулированная выше изобретательская задача не находится в рамках одной специальности. Для её решения требуется устранение явного противоречия, а достижение ИКР  возможно только на  высоком уровне творчества. 

                                    

                                                                        Второй уровень творчества.

             В объект вносятся мелкие изменения и дополнения, которые не меняют основной принцип действия. Задача и средства ее решения находятся в пределах одной науки. В совокупном объеме мирового патентного фонда находится 45% технических решений, выполненных на втором уровне творчества. Они совершенствуют технику, но принципиально ее не меняют. Это обычные конструкторские решения, которые признаются изобретениями.

            При разработке гидродвижителя и его принципа действия применяются концентраторы энергии океанского течения, выполненные, например, в виде подводных парашютов Стилмэна, которые крутят ротор генератора  гидроэлектростанции, установленной на дне Атлантического океана в струе течения Гольфстрим [3]. Однако, конструкторские решения при переносе указанных концентраторов в разработки первых гидродвижителей для транспортировки грузов в океанах,  не могут быть простыми и  очевидными.

            В гидродвижителе, в отличие от гидроэлектростанций,  энергия океанского течения  преобразуется не в электрическую энергию, а в энергию поступательного  движения плавучих грузов по географическим путям течений. При этом множество единичных концентраторов объединяются в единую трехмерную, ячеистую силовую конструкцию гидродвижителя.

             В силовой конструкции гидродвижителя  устанавливаются также функционально связанные между собой блоки системы ориентации, навигации и управления движением гидродвижителя и груза, электроприводы, рули азимутального и горизонтального направлений, а также узлы и крепежные механизмы, передающие тяговые усилия от концентраторов энергии  грузу.

             Непосредственно на плавучем грузе устанавливаются антенны систем космической навигации и связи, энергетические и другие вспомогательные комплексы.   

            Из этого следует, что задача и средства при  разработке принципа действия гидродвижителя  требуют широкого использования результатов достижений не одной, а  различных наук (механики, океанологии, космической навигации и многих других).  

                                                                       Третий уровень творчества

            В основной объект вносятся значительные изменения и дополнения, направленные на максимальное развитие (модернизацию) существующего принципа действия. Для третьего уровня творчества характерно, что задача и средства ее решения находятся в пределах разных наук, но смежных между собой. Как правило, решения третьего уровня связаны с устранением противоречий, возникших на уровне системных элементов. В совокупном объеме мирового патентного фонда находится 19% технических решений, выполненных на третьем уровне творчества.

            Анализ принципа действия гидродвижителя в целом и его  составных частей свидетельствует о том, что для их разработки требуются  конструкторские и технологические задачи, решения которых находятся в пределах, как смежных, так и  несмежных областей науки и техники.

Так, например, при разработке принципа действия таких составных частей гидродвижителя как: концентраторы энергии океанских течений; силовая, ячеистая конструкция; крепежные механизмы и узлы - средства решения задач механики  находятся в пределах таких смежных наук как гидромеханика, теория прочности и  надежности, механика и конструирование, технология производства, и тому подобных.

            При разработке блока системы ориентации, навигации и управления движением, электроприводов, а также  рулей азимутальных и горизонтальных направлений - электротехнические задачи и средства их решений находятся в пределах таких несмежных областях науки и техники как: гироскопическое ориентирование; навигационные системы; информационные и измерительные комплексы; автоматизированные системы управления;  прогрессивные информационные технологии и другие.

            Таким образом, рассмотренные примеры и критерии позволяют сделать вывод о том, что создание гидродвижителя  следует отнести к еще более высокому уровню творчества.

                                 

                                                                       Четвертый уровень творчества

       В основной объект вносятся изменения, полностью меняющие принцип его действия.  Задача и средства ее решения находятся здесь в пределах разных и не смежных между собой наук.  Как правило, такие решения связаны с устранением противоречий, возникших на уровне надсистемных элементов. В совокупном объеме мирового патентного фонда находится 3,7% технических решений, выполненных на четвертом уровне творчества.

             Из  сформулированной изобретательской задачи видно, что существующую проблему, обусловленную острым дефицитом пресной воды, рассматриваемое  изобретение  разрешает путем разработки движителей на неизвестном ранее принципе действия.

             По сравнению с другими способами транспортировки грузов или айсбергов, в рассматриваемом изобретении ИКР достигается благодаря использованию недавно сделанному в океанологии открытию, в науке, изучающей географию и характеристики поверхностных и подповерхностных, холодных и теплых океанских течений[4].

             Главным содержанием открытия является то, что все океанские и морские постоянно действующие течения объединены в единый замкнутый глобальный океанский конвейер.

            Таким образом, ряд задач, связанных с транспортировкой грузов в океанах и относящихся к   традиционной области судостроения, решаются средствами океанологии и за счет энергетических  ресурсов Мирового океана.

             Просматривается  противоречие на уровне надсистемных элементов: увеличение мировых транспортных потребностей при  использовании известных двигателей  приближают  энергетическую  и экологическую катастрофы, однако возможно обеспечение транспортных потребностей при снижении опасности развития указанных катастроф, но при условии создания гидродвижителей, использующих экологически чистую энергию океанских течений.

            Таким образом, оценку изобретению гидродвижителя по принципу действия и способу использования результатов открытия в океанологии  можно давать, руководствуясь  критериями высшего уровня творчества.

                                           

                                                                        Пятый уровень творчества

             Создается не существующий ранее объект с новым, ранее неизвестным, принципом действия. Например, паровой двигатель, самолет, радио, лазер и тому подобные. Эти изобретения называют пионерными, так как они сами порождают новую науку, например, теплотехнику, аэродинамику, радиотехнику, квантовую оптику и т. д. Творчество на пятом уровне предоставляет человечеству новые, неизвестные ему ранее, возможности. В патентном мировом фонде изобретений, выполненных на пятом уровне творчества, содержится всего 0,3%, но они являются основой цивилизации

  

            Изобретение гидродвижителя   вызовет развитие таких наук как: механика, конструирование и технология изготовления и эксплуатации гидродвижителей; экономическая  океанография и рациональное использование природных ресурсов Мирового океана; теория, средства и способы транспортировки и переработки айсбергов; теория образования, распространения, отбора и подготовки к транспортировке айсбергов и другие.

             Задачи и средства для транспортировки плавучих грузов по известным географическим  течениям могут быть реализованы уже сегодня.

            Недавно весь мир восхищался рекордом россиянина  Конюхова Ф. Ф., который за 46 суток на весельной лодке сделал около двух миллионов гребков и пересек Атлантический океан.

             Расчеты показывают, что на подобной лодке, но без весел, можно пересекать туда или обратно  Атлантический океан за более короткий срок, используя энергию и известные маршруты экваториальных течений.

             Гидродвижителем для такой лодки  может служить подводный парус-концентратор энергии океанского течения, площадь которого составит несколько квадратных метров.

            Для широкого внедрения этого изобретения в различные области деятельности, связанные с освоением Мирового океана,  необходимо провести научно-исследовательские, конструкторские, технологические и иные работы с решением сотен и тысяч других задач, требующих использования всех остальных уровней творчества. 

            Итак, изобретение гидродвижителя  для  транспортировки грузов, принцип действия которого предусматривает использование энергии и географические пути течений, входящих в неизвестный ранее глобальный океанский конвейер, не имеет аналогов в мире.

            Создание гидродвижителя связано с решением изобретательских задач, находящихся на самом высшем уровне творчества и предоставляет человечеству новые, неизвестные ему ранее возможности при освоении богатств Мирового океана.

  

            Цивилизация лишь тогда сохраниться, если она будет способна транспортировать в океанских просторах исполинские грузы и айсберги, сохраняя при этом чистоту окружающей среды.

                                            

                                                                                   Список источников информации 

                              1.     Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука 

                             2.    Agarev V.A.  THE PROJECT The Mode of Transporting Cigantic Floating Cargoes in

                                    The Oceans/Cipher "Iceberg"/ / Ukraine, Kiev, International Academia of   

                                     Original  Ideas, September 6, 1996 

                             3.  Агарёв В.А. Разработка экологически чистого способа транспортировки, навигации

                                  и управления движением айсберга при начальной поддержке Фонда

                                  Макартуров //  TRANSPORT METHOD ELABORATION,

                                  NAVIGATION  AND MANAGEMENT BY MOVING  OF ICEBERGS

                                  TO ELEMENTARY  FUND BACKING  MACARTHUR// Конкурсный

                                  проект для проведения индивидуальных исследований,

                                  Регистр. № 216ЕR-03, НАУ, Украина, Киев,2002

                              4.  Кошляков М.Н.,Сажина Т.Г., Тольдин А.,Ю. Тихоокеанско-антарктическая ячейка

                                         глобального океанского конвейера//Известия АН  РФ, Физика

                                         атмосферы и океана,2001,т.37,№4,с.520-527

Холдинг "Экологические технологии и инновации"
http://www.eti.co.ua/

Направления работы холдинга:

- обращение с отходами;

- обращение с опасными отходами (в тч нефте, гальваника, медицина и тд);

- энергосбережения и альтернативной энергетике;

- очистка сточных вод и водоподготовке;

- взаимодействие с СЭС, ветеринарией и фитоконтролем;

- экологические лаборатории, приборы и системы оценки окружающей среды;

- экологический аудит и получение разрешений и лицензий;

создание схем санитарной очистки, планов обращения и удаления отходов.

Выпускает информационно-справочные издания для предпринимателей, которые содержат актуальные материалы сферы обращения с отходами, обращения с опасными отходами, альтернативной энергетики и энергосбережения, очистке сточных вод и водоподготовке. В них включены материалы конференций по тематике, актуальная справочная информация о действующем законодательстве и участниках рынка, примеры документов и правила работы в сфере.


В избранное