टेक्नॉलॉजी म्हणजे काय रे भाऊ? (भाग-२)

विविध व विरोधी अपेक्षांची इष्टतम पूर्ती ओळखणे

(ऑप्टिमायझेशन ऑफ कॉंपिटिंग कन्सिडरेशन्स)

तंत्रज्ञांची खरी कसोटी या मुद्द्यावर लागते. सर्वगुणसंपन्न असे उत्पादन कधीच करता येत नाही. कोणते गुण कितपत अपेक्षायचे हा प्रश्न विज्ञानबाह्य असतो. तो नेहमीच मूल्यात्मक असतो. दुर्दैवाने विज्ञान शिकवले जाते पण इष्टतमीकरण शिकवले जात नाही. प्रत्यक्षात मात्र मुख्यतः तेच करावे लागते!

उदा. इमारतीबाबत ती न पडणे ही किमान अपेक्षा झाली, सरावाने कामगारसुध्दा न पडेल अशी इमारत बांधू शकतील. खरा प्रश्न असतो तो मटेरियल कॉस्ट कमीत कमी ठेवण्याचा. म्हणजेच सेफ्टीXकमी मटेरियल असे एक द्वंद्व उभे रहाते.

घाऊक उत्पादनातील एक महत्त्वाचे द्वंद्व म्हणजे लागेल तसतसे उत्पादन करायचे की पुरवठा अखंडीत राखण्यासाठी विविध स्टेजेसना भरपूर बफर स्टॉक राखायचे? स्टॉक वाढवले तर खेळत्या भांडवलावरील व्याजात मार खावा लागतो. हातातोंडाची गाठ राखली तर कुठेही काही कमी पडले तर सगळेच उत्पादन थांबते व सगळीच साधने पडीक राहून शिवाय ऑर्डरही हातची जाऊ शकते. रिलायेबिलिटीXरिडन्डन्सी हे न सुटणारे द्वंद्व असते. काही रिडन्डन्सी अपरिहार्य असते.

जास्त क्षमतेचे संयंत्र जर कमी क्षमतेनिशी वापरले तर त्याची ऊर्जाबचत घटते. पण नजीकच्या भविष्यात जास्त क्षमता लागलीच तर नवे संयंत्र बदलण्यात होणारा खर्चाचा विचार करून निर्णय घ्यावा लागतो. 

कमाल ऊर्जा X सरासरी ऊर्जा हे एक मोठे द्वंद्व आहे.

यंत्राची उत्पादकता आणि यंत्राची वैविध्यपूर्ण उत्पादनक्षमता हेही द्वंद्वच असते. श्रमखर्चXभांडवली खर्च, टिकाऊपणाXस्वस्तपणा, घाऊकताXव्यक्तीसुयोग्यता, शिस्तXलवचिकता, स्वावलंबित्वXयत्नभार, बहुविध-कार्यXविक्षेप(बोदरेशन्स), दीर्घगामी फायदा Xऱ्हस्वगामी फायदा, कवायतXप्रसंगावधान, नफ्याचे मार्जिनXग्राहकविस्तार अशी द्वंद्वे उत्पादकाला असतात व ती पर्यायाने तंत्रज्ञालाही अप्रत्यक्षपणे पेलावी लागतात.

योग्य काय आहे आणि उपलब्ध काय आहे हे दोन्ही पाहूनच उपलब्धातले सर्वाधिक योग्य निवडायचे असते. सुवर्णमध्य हा शब्द जरी छान असला तरी सुवर्णमध्य हा मधोमधच सापडेल असे क्वचितच घडते. गणिताने कितीही  अचूक उत्तर आले असे तरी बाजारात उपलब्ध असलेल्या वस्तूंपैकी जी उत्तराच्या जवळ जाईल ती निवडावी लागते.

त्याहूनही मोठा घोळ असा की आपण अपेक्षांची द्वंद्वे जरी एका नंतर एक अशी लक्षात घेतली तरी ती लागू असतात एकसमयावच्छेदेकरून!

इष्टतमीकरण(ऑप्टिमायझेशन) हे काही अंशी गणिताने तर काही अंशी इतर निकषांनी ठरवावे लागते. गणितातही वर्गसमीकरणाला दोन उत्तरे असतात. उदाहरणार्थ तेवढ्याच दारूगोळ्यानिशी तोफेचा मारा तटावर वा तटावरून पलीकडे अशा मार्गांचा उपयोग करता येतो. कोणत्या गोष्टीला किती महत्त्व द्यायचे हे व्यक्त करण्यासाठी कृत्रिमरित्या गुणांक धरावे लागतात. हे सगळे विज्ञानबाह्य आहे मानव्यशाखांतले आहे. दोन्हीतील आंतरसंबंध हे दोन्हीकडे शिकवले जात नाहीत.

नवमार्गशोधन: प्रतिभा आणि रीतीची काही सूत्रे  

इन्होवेशन्स केली पाहिजेत असे राष्ट्राला उद्देशून भाषण काय कोणीही करेल. पण कशी? काही मार्गदर्शक सूत्रे नक्कीच सांगता येतात. नवा मार्ग शोधण्याची वेळ केव्हा येते? जेव्हा ‘धरलं तर चावतं अन् सोडलं तर पळतं’ अशा छापाची दुविधा, पेचप्रसंग किंवा शृंगापत्ती (डायलेमा) उभी ठाकते तेव्हा. ही दुविधा नेमकी काय आहे हे जर अचूक मांडता आले तर तिच्यातून बाहेर पडण्यासाठी कोणते रिसोर्सेस आहेत याकडे लक्ष जाऊ शकते.

फुटपाथवरील कचराकुंडी ही उंच असली पाहिजे कारण जास्त कचरा मावून खेपा वाचल्या पाहिजेत. पण उंच कचराकुंडीत कचरा टाकणे अवघड गेल्याने कचरा कुंडीच्या बाहेरच पडू लागतो. टाकायला सोपे जावे म्हणून ती बुटकीही हवी. उंच की बुटकी ही दुविधा आहे. ‘मावणे’ ही गोष्ट घडण्यासाठी उंच ऐवजी खोलही चालेल. यासाठी कुंडी फिट बसेल असा खड्डा करतात व त्यातूनच कुंडी ठेवणे व नेणे करतात. यात कुंडी खालचा अवकाश हा नवा रिसोर्स सापडला आहे.

आपल्याला शत्रू दिसला पाहिजे पण आपले डोळे त्याच्या माऱ्याच्या कक्षेत येता कामा नयेत या दुविधेतून पेरीस्कोप सापडला. आख्खा हाय वे रात्रभर प्रकाशमान ठेवणे खर्चिक आहे. वाहनाला जो अडथळा दिसण्याची गरज असेल तो समोर आला की अचानक दिवे लागतील हे करणेही अवघड आहे. वाहनाच्याच दिव्यांचा वापर करून रस्त्यावरचे (व वाहनांवरचे) रिफ्लेक्टर्स ही युक्ती सापडते.

एका दगडात दोन पक्षी - चिमणी म्हणजे उंच धुराडे बांधतात. त्यात दोन उद्दिष्टे साध्य होत असतात. धूर जितका उंचावर सोडावा तितके त्याचे विरलीकरण होऊन प्रदूषण कमी होते हे एक उद्दिष्ट असतेच. चिमणी म्हणजे गरम हवेचा एक स्तंभ बनतो. त्या हवेचा दाब बाहेरील हवेपेक्षा कमी राहतो. यामुळे भट्टीत ताजी हवा जोराने खेचली जाऊन ज्वलनाची कार्यक्षमता वाढते. लोहाराचा भाता किंवा कल्हईवाल्याचा पंप हेच काम करतो.

बॉक्स-फाईल मध्ये पाने उलटता येतात पण ती जागा जास्त व्यापते. साध्या फाईलने जागा कमी व्यापली तरी पाने उलटता येत नाहीत. स्प्रिंग-फाईल या प्रकारात दोन्ही साधलेले असते. दोन किंवा अधिक फायदे एकाच नव्या मार्गाने मिळवणे असे हे सूत्र आहे.   

उलट्या बाजूने पहा हेही एक सूत्र आहे. एडिसन जोवर न जळणारे फिलॅमेंट शोधत होता तोपर्यंत त्याला बल्ब बनविणे जमले नाही. अगणित प्रयोग वाया गेले. जेव्हा एडिसनने आपला बघण्याचा मोहरा, जळणाऱ्या घटकाऐवजी जाळणाऱ्या म्हणजेच ऑक्सीजनकडे वळवला, तेव्हा त्याला ऑक्सिजनचा अभाव ही युक्ती सुचली व निर्वात बल्ब सापडला. 

छोट्याशा बाटलीच्या आकाराचे लिकरने भरलेले चॉकोलेट असे एक उत्पादन असते. चॉकोलेटच्या द्रव्याचे बाटलीच्या आकारात ओतकाम करताना आत पोकळी कशाने राखायची? आणि ही आतली पोकळी राखणारी कोअर काढताना बाटली तुटेल त्याचे काय? या प्रश्नावर कोअरच फ्रोझन लिकरची बनविणे हा अफलातून मार्ग सापडला. फ्रोझन लिकरची कोअर गरम चॉकोलेटात बुचकळून काढली की बाहेरून चोकोलेटची बाटली बनते. हे घडताना फ्रोझन लिकर वितळतेही  आणि द्रव चॉकोलेट घनही बनते.  

प्रतिकूल घटकालाच अनुकूल दिशेने वळवायचे. 

रायफल रिकॉईलचा फटका सैनिकाला न बसावा म्हणून फटक्यातली उर्जा काढून घ्यायची आणि नवी गोळी चार्ज करण्यासाठी ऊर्जाही पुरवावी या दोन गरजा एकमेकीना पूरक बनविण्यातून ओटो चार्जिंग रायफल मशीन-गन सापडते. 

लॉन-मॉवरचा एक एक्झॉस्ट गवतात वळवतात, ओले गवत अडकत नाही व गोंगाटही (गवताने अब्सोर्प केल्याने) कमी होतो. 

चॅटरिंग म्हणजे धड चालूही नाही व धड बंदही नाही अशा स्थतीत स्वीच सापडणे हे एरवी चुकीचे असते. पण हेच  टर्रर्र आवाजाच्या बेलमध्ये व ट्युबच्या चोक मध्ये उपयुक्त ठरते. 

घर्षण ही तोट्याची गोष्ट पण ब्रेक लावताना, शॉक-अब्सोर्बरमध्ये धक्क्याची ऊर्जा घर्षणात व्यतीत करताना व तेच डोअर क्लोजर दाणकन आपटू नये म्हणून ओईल आणि दट्ट्या ही रचना व्हिस्कस-फ्रिक्शनमुळे उपयोगी पडते. 

यंत्राचे स्वतःचे वजन हे अगडबंब होता कामा नये हे सामन्यतः खरे असले तरी फोर्क-लिफ्ट, क्रेन, ट्रॅक्टर हे उलटू नयेत म्हणून जड बनविणे फायद्याचेच ठरते. विद्युतचुंबकाच्या लोखंडात ‘एडी’ करंट तयार होणे हा अपव्यय असतो पण इन्डक्शन हीटिंगमध्ये तेच उपकारक ठरते. धरणाचा एक उपयोग

काम अंशतः अगोदरच करून ठेवणे- जो कागद नेमक्या जागी फाडायचा असेल त्याला  परफोरेशन करून ठेवणे, लाकडातून धूर फार येतो म्हणून त्याचा अगोदरच कोळसा करून ठेवणे  चॉकलेटच्या वड्या पडतील अशा खाचा करून ठेवणे. अशा गोष्टी यात मोडतात.

अडथळा उभारून ठेवणे: वणवा पसरून सारेच जंगल जळेल. हे वाचविण्यासाठी वणवा अजून पोहोचलेला नाही अशा ठिकाणी मुद्दाम जंगलाची एक पट्टी जाळून सीमारेषा बनवून ठेवतात. वणव्याला खाद्य मिळण्याचे थांबते व तो या पट्टीच्या अलीकडेच रोखला जातो.  

संकट समोरून पेलण्यापेक्षा ते बायपास करणे- लाईटनिंग अरेस्टर हा पडलेली वीज स्वतःकडे आकृष्ट करतो आणि इमारतीत न जाऊ देता जमिनीत पोहोचवितो

अशा सूत्रांना स्ट्रॅटेजीज म्हणतात. अशा ४० स्ट्रॅटेजीज, तसेच कोणत्या घटका बाबत अडचण उभी राहिली आहे असे ४० घटक यांचे मोठ्ठे मॅट्रिक्स जिज्ञासूंनी TRIZ या साईटवर पहावे हा रशियन शोर्टफॉर्म असला तरी साईट इंग्लिशच आहे. त्यावर पुस्तकेही आहेत. मुख्य म्हणजे कोणत्याही इंजिनीअरिंग सिलॅबसमध्ये हे मिळत नाही!