Для этого вернемся к первой половине задачи — установке элементов так, чтобы ножки торчали на 0,5 мм из платы. И помогут нам в этом МЧ — «маленькие человечки»!

Итак, между нижней поверхностью платы и опорной поверхностью должен быть образован зазор в 0,5 мм, тогда ножки элементов вылезут из платы как раз на эту длину. Теперь должны прибежать «человечки», схватить элементы и держать их так крепко, чтобы они не упали и не сдвинулись при переноске платы на оловянную ванну. Во время пайки «человечки» должны свободно пропустить через себя газы, а когда припаянные элементы будут держаться сами, «человечки» должны убежать.

Теперь технологический процесс будет выглядеть так: установка платы на приспособление — установка элементов — заполнение пространства между элементами и платой «человечками» — перенос платы на ванну — пайка — удаление «человечков».

Требования к «человечкам»:

по агрегатному состоянию они должны представлять собой твердое вещество, так как газообразные «человечки» не удержат элементы на весу в фиксированном положении, а жидкие «человечки» не пропустят газы, да еще и сами «удерут» через отверстия;

по структуре это должны быть частицы, так как обладать подвижностью, чтобы залезть под каждый элемент и плотно схватить его, могут только твердые вещества в сыпучем состоянии. По размеру они должны быть достаточно большими, чтобы не высыпаться в щель между ножкой и стенкой отверстия, и достаточно маленькими, чтобы подлезть под каждый элемент и плотно его охватить.

Форма частиц определяется требованием: через них должны свободно проходить газы. Исключим даже такой невероятный случай: прямоугольные частицы улягутся плотным ровным слоем без зазоров на поверхность платы, поэтому выберем частицы круглой или овальной формы.

И еще одно очень важное условие: «человечки» должны, хотя бы на короткое время, выдерживать высокую температуру расплавленного олова.

Шаг 9. Анализ состава системы показывает, что элементов, обладающих сформулированными на шаге 8 свойствами, в ее составе нет.

Рассказывают забавный эпизод, связанный с этой задачей. Она возникла на заводе по выпуску радиоприборов, и над ней долго бились, пока не применили ТРИЗ. Дело было вечером, и поиск подходящего материала решили отложить на утро. А дома начальник цеха, в котором выпускали эти платы, перечислил жене требования к материалу. «Возьмите ПШЕНО!» — тут же предложила жена. Немая сцена...

Утром первые платы, засыпанные пшеном, прекрасно пропаялись. При этом, чтобы «человечки» не разбегались, плату со всех сторон оградили стенкой (рис. 9.2). В дальнейшем подобрали другой материал, более технический...

И еще одна проблема, решенная с помощью «маленьких человечков», в которой возможности этого метода проявляются особенно ярко. Называется она по имени автора, который ее впервые поставил и решил.

При изготовлении одной детали сложной формы потребовалось обжать ее жидкостью со всех сторон во вращающемся состоянии. При этом было поставлено важное условие: давление на деталь должно быть связано с числом оборотов. В общем, как в центрифуге, только наоборот. По мнению технологов, таким образом достигались наилучшие свойства поверхности.

Серьезные специалисты от задачи отмахнулись: кто же будет заниматься глупостями, которые явно противоречат законам природы! А Г.Х. Подойницын, хорошо знакомый с «маленькими человечками», пригласил их в соавторы.

— Сейчас вы работаете так (рис. 9.3), — сказал изобретатель.

— А я хочу, чтобы вы работали вот так (рис. 9.4).

— Чтобы мы так работали, — посмотрев на задание, ответили МЧ, — надо, чтобы кто-то толкал нас к детали, не обращая внимания на то, что мы стремимся от нее уйти. Для этого нужна еще одна группа «человечков». Стенка на стенку (рис. 9.5).

Ведь уйти мы хотим под действием центробежной силы — как только деталь начнет вращаться. И чем быстрее она вращается, тем сильнее нас от нее отбрасывает. Значит, их сила тоже должна расти с увеличением скорости вращения детали, но быстрее, чем наша сила (рис. 9.6).

При вращении же больше сила у того, кто тяжелее. Значит, новые «человечки» должны быть тяжелее нас (рис. 9.7).

А чтобы мы в драке не смешивались, нас надо сразу разделить!

Так появилось решение, противоречащее на первый взгляд всем законам физики. В центрифугу заливают две разные жидкости (масло и ртуть). При вращении центрифуги давление ртути внутрь, на масло, и через него — на деталь оказывается боґльшим, чем давление масла на ртуть, и это давление на деталь пропорционально числу оборотов центрифуги (рис. 9.8).

В 1988 г. один из авторов этой книги (М.И. Меерович) проводил занятия по ТРИЗ с учениками 9–10-х классов средней школы № 36 г. Одессы (сейчас — Ришельевский лицей). Аббревиатуру «ММЧ» ребята однажды расшифровали как «моделирование мыслящими человечками». Чтобы руководить «мыслящими человечками», нужно действительно не бояться смелых идей и обладать сильным воображением. И результаты тогда могут быть самыми неожиданными...

На одном из занятий решали классическую задачу о дозаторе жидкости «Капризная качалка» из книги Г. Альтова (литературный псевдоним Г.С. Альтшуллера) «И тут появился изобретатель...» Приводим описание полностью.

Дозатор жидкости сделан в виде качалки (рис. 9.9). В левой части дозатора — емкость для жидкости. Когда емкость наполнена, дозатор наклоняется влево, и жидкость выливается. При этом левая часть становится легче, дозатор возвращается в исходное положение. К сожалению, дозатор работает неточно: выливается не вся жидкость. Как только часть жидкости выльется, облегченная емкость уходит вверх — получается «недолив». Сделать емкость побольше и смириться с тем, что в ней остается часть жидкости? Но качалка капризна: «недолив» зависит от многих причин (вязкость жидкости, трение в опорах дозатора и т.д.). Нужно устранить «недолив» как-то иначе.