Творческие искания в технике требуют не меньше упорства и терпения, чем в литературе или искусстве, в большей мере зависят от природного дарования конструктора.
Настоящего конструктора можно с уверенностью сравнить с электрическим генератором, он постоянно «вырабатывает» идеи для других.
Ньютона как-то спросили, как он создал свои гипотезы. Он ответил: «Я часто думал о них».
Как мать ребенка, конструктор вынашивает свою идею, постоянно думая о ней, становится внешне рассеянным, отчужденным. Но бывают моменты, когда обстановка требует быстро решить важную задачу. Тогда у человека начинает интенсивно работать «творческий центр», мобилизуются все залежи накопленного опыта и знаний, и конструктор со скоростью компьютера дает решение задачи, причем нередко – единственно правильное.
Напомним один исторический эпизод. Перед известным конструктором-кораблестроителем академиком Крыловым однажды неожиданно возникла ответственейшая задача: спасти тонущей крейсер, у которого образовалась пробоина в носовой части. Прежде всего, в сознании мелькнул привычный, не раз испытанный способ – форсированно откачивать воду и ликвидировать крен. Но тут, же у академика блеснула оригинальная мысль: скорее проще затопить противоположный, симметричный отсек, чтобы сохранить горизонтальное положение корабля. Именно так и был спасен огромный крейсер.
В психологии творчества самую первую «полку» в области подсознательного занимает интуиция. Интуиция – это как подсказка изнутри. Степень ее точности зависит от накопленного опыта конструктора. Но неверно думать, что опыт накапливается пропорционально стажу работы. Интенсивный поиск, наблюдательность ускоряют этот процесс.
У любого творческого человека нет перерывов в созидании даже ночью, когда работает подкорка мозга на подсознательном уровне. Особенно это проявляется в экстремальных ситуациях.
Вспоминается ситуация из практики одного из авторов. Современные тенденции развития технологических процессов производства мощных взрывчатых веществ с повышенной чувствительностью, таких как нитроглицерин, требуют минимизации единовременной загрузки аппаратов. Одним из устройств, определяющих качество процесса в технологической цепочке, является дозатор. При разработке, как всегда, встретились требования противоположной направленности: с одной стороны, необходимо с позиции безопасности минимизировать отдозированную порцию, а с позиции обеспечения точности необходимо ее увеличить. Дозатор такой был разработан и отработан на стенде с положительными характеристиками по точности, но вдруг выяснилось, что на стадии составления задания допущен просчет почти в два раза по единовременной загрузке. Сложилась критическая ситуация – такой дозатор на старом принципе, удовлетворяющий требованиям по точности и загрузке, разработать невозможно. А правительственные сроки требовали отгрузки дозатора на завод для запуска целого комплекса. По-видимому, атмосфера по напряженности и ответственности была такой, что максимально активизировала человеческие резервы творчества, и оригинальное решение пришло ночью во время сна. Конструктор, проснувшись, кинулся на стенд и без документации, из имеющихся под рукой деталей и узлов за три дня собрал дозатор на принципиально новой основе, впоследствии защищенной двумя патентами.
А вот другой пример: конструкции центробежных машин для производства нитроглицерина, определившие новую технологию производства, пришли конструктору во сне, т.к. он постоянно думал об этой работе.
Остается только сожалеть, что такие озарения встречаются у конструкторов очень редко.
Процессы творчества, мыслительную деятельность человека, где имеются элементы догадки и элементы неосознанности, называют эвристическими, а науку, исследующую закономерности таких процессов, – эвристикой. Эвристическая деятельность присуща почти каждой творческой профессии. Но более подробно остановимся на значении эвристических моментов в работе конструктора.
«Эврика!» – восклицание, приписываемое греческому математику, механику Архимеду при открытии им основного закона гидростатики. Слово, выражающее радость, удовлетворение при решении
какой-либо сложной задачи, появление удачной, мысли, идеи.
Рассчитывать конструктору на приход вдохновения было бы неправильным. Оно не всех посещает, чаще всего это результат въедливых наблюдений подобных конструкций с критическим анализом недостатков. Причем этот процесс, очевидно, надо сопровождать вопросами: а что будет, если… Эта предварительная, казалась бы будничная работа, когда, как удачно выразился один из известных конструкторов «дерет лыко», хотя «плести лапти» будет потом.
Техническое творчество – это поэзия в машиностроении. Как у поэта и писателя лучшие произведения рождаются в муках, так и удачная конструкция отыскивается в долгих скитаниях мысли.
Подобное можно встретить в любой творческой работе. Порой не хватает самой малости, но в этой малости заключается соль искусства.
Когда Суриков закончил свою картину «Боярыня Морозова», он обратил внимание, что сани, в которых ехала боярыня, как бы пристыли к снежной дороге, не двигаясь с места. Один из его друзей посоветовал: «А ты нарисуй рядом бегущую собачку». Суриков нарисовал, и все увидели – сани быстро едут.
Чтобы подойти к решению задачи, конструктору приходится как бы «выйти из самого себя» и, не преклоняясь перед сложившимися канонами, «взорвать» их в собственном сознании.
С чего же начинается творчество конструктора? Как правило, с умственного эксперимента. Человек старается очертить в уме развернутую ситуацию, разобраться в ней и, по возможности, представить вытекающий из нее конечный результат.
Ярким примером, когда без умственного эксперимента не добиться успеха, служат шахматы, где играющий мысленно перебирает несколько вариантов, чтобы остановиться на одном. Умственный эксперимент требует знаний и умения ими пользоваться. От специалиста, который спешит воспользоваться первым попавшим в «сетку» воображения решением, трудно ждать хорошей продуктивности мысли.
Творческие процессы могут протекать различно, в зависимости от содержания самой деятельности, индивидуальных качеств и способностей человека, большую роль играет вдохновение. В этом состоянии человек максимально сосредоточен на объекте творчества и отвлечен от окружающей обстановки.
К сожалению, активному творчеству иногда мешает консерватизм мышления. Инерция мысли уводит от правильного решения даже несложных проблем. Вспомним задачу с шестью спичками, из которых надо сложить четыре равновеликих треугольника, для чего достаточно отбросить плоскостные варианты, перейти к объемной конструкции. Однако вместо этого, многие приходят к заключению о невозможности решить задачу.
Эти примеры свидетельствуют, что для успешного решения технических задач, прежде всего, необходима гибкость мышления, процесс обдумывания. Полезно его сопровождать вопросом: а что будет, если я представляю себе тот же предмет в покое или в движении? Подобное встречается и в конструкторской практике. Бывают ситуации, когда при разработке сложного оборудования конструктор вложил в него несколько оригинальных решений, оборудование выполняет функции, но чего-то не хватает для полного удовлетворения.
Вспоминается случай из практики разработки одного из ключевых конструкций в технологии производства дозатора для высоковязких каучуковых паст. Отсутствие в промышленности дозатора с требуемыми характеристиками определяло дальнейшую судьбу очень перспективной рецептуры и технологии. Такой дозатор был создан и внедрен, но не обеспечивал надежность настройки, точности дозирования. А не хватало-то всего «копеечной» детали, которую экспромтом, при очередном сбое, подсказал директор института Савченко Я.Ф.: «А вы поставьте пружинку-компенсатор для уменьшения динамических нагрузок». Через час пружинку поставили и впоследствии забыли о поднастройке.
Наука и техника достигли таких вершин, что дальнейшее их развитие требует от специалиста знания и умение пользоваться современными ЭВМ при конструировании, для выполнения расчетных и графических работ.
Машины находятся среди людей и, кроме функциональной нагрузки, должны нести эмоциональную эстетическую.
Одна из задач конструктора, при разработке проекта, сочетать красоту машины с технической целесообразностью и служебным назначением узла, машины, где соблюдены правила техники безопасности и удобства обслуживания.
Важным конструкторским этапом является курирование проекта, при изготовлении опытного образца, серии и, возможно, массовом изготовлении. На этих этапах возможно совершенствование машины и уточнение технической документации на изготовление. Работа конструктора может считаться законченной, когда машина внедрена в производство и проработала год без замечаний, после чего конструктор может направить свои творческие усилия на создание очередной машины. У конструктора, работающего на производстве дефицита идей не бывает.
Часто конструктору приходится работать со специалистами других профилей – химиками, киповцами. В нижеприведенном разделе приводится образец такого сотрудничества, давшего значительный технический эффект.
В 1963 г. на АНИИХТ были возложены обязанности головного института по производству нитроэфиров в стране. В это время аварийность с человеческими жертвами на этих производствах была очень высокой. В связи с этим АНИИХТ должен был разработать мероприятия по снижению опасности производства нитроэфиров.