Вы на НеОфициальном сайте факультета ЭиП

На нашем портале ежедневно выкладываются материалы способные помочь студентам. Курсовые, шпаргалки, ответы и еще куча всего что может понадобиться в учебе!
Главная Контакты Карта сайта
 
Где мы?
» » » ТРИЗ От озарения к meхнологии

Реклама


ТРИЗ От озарения к meхнологии

Просмотров: 2342 Автор: admin

Как человек придумывает новое? Откуда берутся идеи изобретений, рационализаторских предложений? Почему порой очень нужная и, казалось бы, очевидная идея опаздывает на десятилетия, а другие появляются за столетия до их возможной реализации? Подобные вопросы волнуют в наше время многих. И нет недостатка в ответах — в работах психологов, в воспоминаниях ученых и изобретателей описывается примерно одно и то же: человек сталкивается со сложной проблемой, постоянно мысленно ищет решение, переби­рая варианты, пробует, ошибается и наконец находит. Это и есть метод перебора вариантов или, как его чаще называют, метод проб и ошибок — древнейший способ поиска нового.

Методом проб и ошибок создавались первые кремнёвые ножи и луки, пушки и ветряные мельницы, здания и корабли. Поразительно совершенны ладьи русских поморов, китайские джонки и катамараны полинезийцев. Каждая их линия, каждая мельчайшая деталь имеет наилучшую из возможных форм. Однако раскопки показали, что еще 500 лет назад эти суда были несравненно хуже. Повторяя из столетия в столетие как-будто одни и те же очертания, строители тем не менее все время вносили какие-то изменения. Те, которые оказывались неудачными или чаще приводили к гибели кораблей, забывались, удачные — закреплялись. Это был долгий путь, подобный эволюции живой природы, требовавший больших жертв, гибели множества неудачных конструкций.

Но развитие техники ускорялось, и метод проб и ошибок становился все менее пригодным. Невозможно строить тысячи образцов, чтобы отобрать наилучшую конструкцию паровой машины или быстроходного крейсера. И тогда на помощь пришла наука — изучение и использование законов природы. Она позволила искать наилучший вариант при помощи расчетов, целенаправленных исследований.

Сегодня никому и в голову не придет строить новые машины на глазок, в расчете на то, что удастся угадать. И только в области поиска принципиально новых решений и идей, в области творчества, изобретательства все еще царит старый способ. Никакие ограничения при этом не признаются: можно проверять любые варианты. Практически, конечно, перебор начинают с привычных, традиционных вариантов, потом переходят к чему-то более «дикому». Когда рассмотрены сотни или тысячи вариантов, а решения нет, в ход идут случайные подсказки: например, взгляд случайно упал на чайник — нельзя ли использовать пар, кипяток...

Эффективность перебора зависит от сложности задачи, ее можно охарактеризовать количеством проб, которые не-обходимо сделать для получения гарантированного результата - решения задачи. История изобретательства показывает, что это количество может колебаться в очень широких пределах от десятка проб для самых простых задач до сотен тысяч для сложных. Метод проб и ошибок достаточно эффективен, когда речь идет о необходимости перебрать десять-двадцать вариантов, а при решении более сложных задач приводит к большим потерям сил и времени.

Метод проб и ошибок не только неэффективен при решении сложных задач, но и затрудняет их постановку, так как обычно задача ставится в случайной, неточной формулировке, зачастую без необходимой информации, зато с избытком ненужной. Метод проб и ошибок не позволяет своевременно увидеть действительно важные проблемы и тем самым отодвигает их решение на десятилетия, а иногда и настлетия. Так менисковый телескоп, по признанию его изо-бретателя Д. Д. Максутова, мог быть создан еще во времена Декарта и Ньютона. Была потребность и была возможность создания такого телескопа. Задачу просто не увидели, до попыток ее решения дело дошло только в середине XX века. Фле-минг. создатель пенициллина, утверждал, что его изобретение могло быть сделано лет на 20 раньше и спасло бы 20 миллионов жизней.

Неэффективность метода проб и ошибок для решения сложных задач долгое время компенсировали за счет увеличении числа людей, работающих над той или иной проблемой. Но к середине XX века стало очевидно, что даже самое полное использование людских ресурсов не может обеспечить необходимих темпов производства изобретений. Появилась общественная потребность в простых и доступных каждому методах поиска нового. Как мы знаем, спрос рождает предложение. Сегодня известно свыше полусотни различных методов поиска нового [1, 3]. Далеко не все они одинаково полезны. Среди них есть и непроверенные, надуманные, искусственно формализованные, не дающие никакого практи­ческого выхода. Ряд методов имеет ограниченное применение: в определенных условиях, для определенного типа задач.

Даже при решении одинаковых задач разные люди по-разному пробуют, по-своему ошибаются... Но есть и общие черты, свойственные всем. Поиск решений можно изобразить графически (рис. 1, а): человек находится в исходнойточке «задача», ему нужно прийти в точку «решение», но он не знает, где эта точка; он выбирает произвольное направление, делает одну попытку, вторую, третью, убедившись, что решения нет, меняет «курс» и делает новые попытки. Большинство из них сосредоточено в одном приблизительно направлении, привычном для решающего (чаще всего обще­принятом, общеизвестном), которое получило название «вектор психологической инерции». А изобретательская задача потому и трудна, что ее решение — в новом, неожиданном направлении. Исходя из модели процесса поиска как серии более или менее случайных, осознанных или неосознанных последовательных проб, можно выделить две различные возможности повышения его эффективности: увеличение хаотичности поиска и систематизация перебора вариантов.

К первой группе относятся специальные психологические методы, позволяющие избежать инерционной направленности поиска, вводящие элементы случайности, непредусмотренности, активизирующие ассоциативные способности человека; увеличивающие число проб (рис. 1,6). Это так называемые методы психологической активизации творчества. Наиболее известным из них, получившим широкое распространение во всем мире, является созданный А. Осборном (США) в конце тридцатых годов мозговой штурм, который часто называют мозговой атакой, или брейнстормингом (англ.) [1,3]. Известен ряд модификаций этого метода: групповое решение задач, конференция идей, массовая мозговая атака и т. д.

В основе мозгового штурма лежит простая мысль: процесс генерирования идей необходимо отделить от процесса их оценки. При обсуждении задачи многие не решаются выска­зать смелые, неожиданные идеи, опасаясь ошибок, насмешек, отрицательного отношения руководителя и т. д. Если же такие идеи все же высказываются, то их зачастую (порой справедливо) подвергают уничтожающей критике сами участники обсуждения. И новые мысли гибнут, не получив развития. А. Осборн предложил вести поиск в обстановке, когда критика запрещена, и каждая идея, даже шуточная или явно нелепая, всячески поощряется. Для этого отбирают по возможности разнородную группу из 6—8 человек, склонных генерировать идеи. В группу не включают руководителей, а сам процесс генерирования стремятся вести в непринужденной обстановке. Высказанные идеи записываются на магнитофон или стенографируются. Полученный материал передают группе экспертов для оценки и отбора перспективных предложений. Что же дает такое разделение труда? Опыт показал, что за час группа из 8 человек может выдвинуть до 50—60 предложений, среди которых, кaк правило, множество банальностей, повторов, чепухи. После отбора могут остаться 1—2 хорошие идеи. Но даже одна идея — совсем не плохо. Ведь иногда эту идею, перебирая варианты, ищут многие годы. 30—40 лет назад с мозговой атакой связывали большие надежды. И сегодня во многих публикациях можно прочитать, что овладеть техникой мозгового штурма просто, а результаты он дает очень высокие. В действительности это далеко не так. Именно кажущаяся простота, отсутствие подробных рекомендаций по технике ведения штурма и вызывают трудности. Мозговой штурм оказывается эффективным тогда, когда ведущий группы имеет большой опыт решения задач, владеет техникой общения и проведения коллективной работы, обладает личным обаянием, остроумием и многими другими качествами. Но и в этом случае с помощью мозгового штурма успешно решаются относительно несложные задачи. Чем задача сложнее, тем меньше вероятность ее решения из-за отсутствия в процессе работы критического анализа высказываемых идей и соответственно их развития. Тем не менее мозговой штурм помогает организовать коллективную работу, уменьшает психологическую инерцию членов группы.

Более эффективен метод синектики, разработанный У. Гордоном (США) в пятидесятые годы [1,3]. Синектика основана на мозговой атаке, которую ведут профессионалы, имеющие значительный опыт такой работы. При этом используют приемы, основанные на различных видах аналогии. При си-векторной атаке допустима конструктивная критика.

Обучение синектике, согласно утверждениям специалистов, возможно только на практике, путем участия в работе уже подготовленных групп синекторов, прослушивания пленок заседаний синекторских групп. Такое обучение ведется фирмой «Синектике инкорпорейтед» в США. Большинство .синекторов прекращает свою деятельность через несколько лет работы, возможно потому, что она оказывает разрушающее влияние на их. нервную систему [1]. По этим причинам можно считать бесперспективными и ненужными попытки внедрения синектики в нашей стране.

Полезно могут быть использованы некоторые модификации мозгового штурма. Так, например, обратный штурм не запрещает критику, а наоборот, разрешает только критические замечания, заставляет отыскивать как можно больше недостатков у идеи, конструкции. Обратный штурм позволяет хорошо проверить идею «на прочность». Полезен он, когда какой-нибудь узел, деталь кажутся слишком «благополучными», не имеющими недостатков.

Мозговой штурм позволяет «растормозить» людей, избежать привычных и потому бесплодных ассоциаций. Усилить этот процесс можно, используя методы, подсказывающие неожиданные сравнения, позволяющие взглянуть на объект под необычным углом. К ним относится метод фокальных объектов, предложенный в 1926 году профессором Берлинского университета Э. Кунце и усовершенствованный в 1953 году американским специалистом Ч. Вайтингом. Суть метода состоит в том, что совершенствуемую техническую систему держат как бы в фокусе внимания (отсюда название) и переносят на нее свойства других, не, имеющих к ней никакого отношения, объектов. При этом возникают необычные сочетания, которые стараются развивать дальше путем свободных ассоциаций.

Данный метод применяется следующим образом: выбирается совершенствуемый объект; формируется цель его совершенствования; выбираются из книг, каталогов, журналов несколько случайных объектов, записываются их признаки; 

эти признаки переносятся на совершенствуемый объект. Как правило, получаются интересные сочетания, из которых иногда рождаются новые идеи.

Эффективно можно применить метод фокальных объектов при поиске новых возможностей выпуска товаров народного потребления, для решения задач рекламы. Применяется он и для тренировки, развития творческого воображения слушателей, проходящих обучение изобретательству.

Ко второй группе относятся методы, позволяющие систематизировать перебор вариантов, увеличить их число, исключить свойственные ненаправленному поиску повторы, постоянный возврат к одним и тем же идеям (рис. 1, в).
К методам систематизации перебора относятся в первую очередь морфологический анализ и его различные модификации, а также многочисленные списки контрольных вопросов.

Морфологический анализ создан швейцарским астрофизиком Ф. Цвикки, который применил этот подход в 30-е годы к решению астрофизических проблем и предсказал благодаря этому существование нейтронных звезд [1,3]. Сущность морфологического анализа заключается в стремлении систематически охватить все (или хотя бы главнейшие) варианты структуры совершенствуемого объекта, исключив влияние случайности. Метод включает следующие шаги: выбирается объект;

составляется список основных характеристик1 или частей объекту;

дли каждой характеристики или части перечисляются ее возможные исполнения;

выбираются наиболее интересные сочетания возможных исполнений всех частей объекта.

Анализ удобно вести с помощью многомерной таблицы, получившей название морфологического ящика, в которой выбранные характеристики или части объекта играют роль основных осей [1, 3, 8].

Наиболее существенным недостатком этого метода является чрезвычайно большое количество возможных комбинаций. Например, если в морфологическом ящике имеется К) основных осей и по каждой из них возможно 10 вариантов исполнения (достаточно скромные требования), то число возможных комбинаций составит 10 . Правил отбора нет, поэтому приходится действовать наугад. Между тем «сильное» сочетание может «прятаться» среди миллионов слабъгх и вообще бессмысленных. Это резко снижает эффективность метода, но в тех случаях, когда система несложная и количество комбинаций невелико, он вполне применим, в особенности когда решение уже имеется, но нужно его развернуть, рассмотреть возможные варианты реализации.

Повысить эффективность поиска можно, заранее сформулировав наводящие вопросы (метод контрольных вопросов). Составлять списки таких вопросов пытались неоднократно. Среди них есть более-менее удачные, в том числе списки А. Осборна и Т. Эйлоарта [3].

Описанные методы легко видоизменяются, их можно комбинировать: отсюда и кажущееся многообразие. Но они не дают достаточно действенных инструментов для решения сложных задач. При первом знакомстве они кажутся шагом вперед по сравнению с традиционным методом проб и ошибок. Однако это шаги в тупиковом направлении, так как сохра­няется та же основа — поиск решений путем перебора вариантов.

Все упомянутые методы были созданы изобретателями-практиками. Между тем изучением изобретательства занимались и ученые. На протяжении целого столетия, с тех пор как началось сравнительно регулярное изучение творчества, внимание исследователей было сосредоточено на психологии изобретательства. Считалось (да и по сей день считается), что главное — это мыслительные процессы, происходящие в мозгу изобретателя. Исследуя их, надеялись понять, как появляются новые идеи. В лучшем случае допускалось; что, раскрыв «секреты» изобретательства, можно в какой-то мере повысить эффективность творчества. Но успеха на этом пути не было Достигнуто. Нужен был другой подход.

Технические системы материальны, это очевидно. Столь же очевиден и факт их развития, подчиняющегося, как и всякое развитие, всеобщим законам диалектики. Отсюда со всей определенностью следует: изучать нужно в первую очередь не психику изобретателя, а объективные историко-технические материалы, и прежде всего уникальный, имеющийся только в техническом творчестве, патентный фонд. Патентный фонд содержит описания миллионов изобретений. Каждое описание является документом, относящимся к эволюции техносферы. Изучение этих документов показывает, что жизнеспособными оказываются только такие изобретения, которые изменяют исходную систему в направлении, предписываемом законами развития технических систем. Знание закономерностей дает возможность резко сузить зону поиска, заменить угадывание научным подходом. Практически единственной в настоящее время методологией поиска новых решений, основанной на этом подходе, дающей стабильные положительные результаты при решении самых разных задач, доступной для массового изучения и использования в производственных условиях и не влияющей вредно на психику человека, является теория решения изобретательских задач.

ТРИЗ принципиально отличается от метода проб и ошибок и его модификаций. Основной постулат ТРИЗ: технические системы развиваются по объективно существующим законам, эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного решения изобретательских задач.

Теоретическим фундаментом ТРИЗ являются законы развития технических систем, выявленные путем анализа больших массивов патентной информации (десятки и сотни тысяч патентов и авторских свидетельств), изучения истории и логики развития многих технических систем. ТРИЗ строится как точная наука, имеющая свою область исследования, свои методы, свой язык, свои инструменты.

Основными механизмами совершенствования и синтеза новых технических систем в ТРИЗ служат алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) и система стандартов на решение изобретательских задач. ТРИЗ располагает собственным методом анализа и записи преобразований систем - вепольным анализом. Особое значение в ТРИЗ имеет упорядоченный и постоянно пополняемый информационный фонд: указатели применения физических, химических и геометрических эффектов, банк типовых приемов устранения технических и физических противоречий.

Значение законов развития технических систем позволяет не только решать имеющиеся задачи, но и прогнозировать появление новых.

ТРИЗ стремится к планомерному развитию технических систем: задачи, связанные с развитием, должны выявляться и решаться до того, как обострившиеся противоречия станут сдерживать темпы развития систем. Таким образом, теория решения изобретательских задач постепенно перерастает в теорию развития технических систем (ТРТС).


Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 60 дней со дня публикации.

Популярные новости

Статистика сайта



Rambler's Top100



 
Copyright © НеОфициальный сайт факультета ЭиП