Основы методологии создания изобретений
Наиболее полно современное изучение творческих во-просов создания изобретений и сведения этих вопросов к не-которым формальным действиясм выполнены в трудах со-ветского инженера и ученого Г.С. Альтшуллера [9], которые совершенствовались и переиздавались в СССР на протяже-нии многих лет. Созданные им основы теории изобретатель-ских решений (ТРИЗ) изучались и использовались многими научно-исследовательскими учреждениями и вузами страны
и за рубежом, благодаря чему эффективность их работы за-метно возросла. Рассмотрим исторические аспекты развития науки изучения творческих процессов.
Первые попытки анализа этих процессов предпринима-лись еще в 300-х годах н.э., когда возникла эвристика (нау-ка о том, как делать открытия и изобретения). В дальнейшем к этой теме обращались многие известные математики, на-пример, Декарт, Лейбниц, Пуанкаре и другие. По-видимому, математика, лишенная возможности развиваться экспери-ментальным путем, раньше и сильнее других наук испытала потребность в инструменте для решения творческих задач.
| Творчество является высшим из известных нам наслаждений. Ф. Энгельс |
55
России эвристикой много занимался инженер П.К. Энгельмей-ер, автор ряда книг по теории творчества. В своих трудах (1910 г.) он сформулировал принцип: «…оказывается, что гениальность вовсе не такой божественный дар, … она составляет удел всякого, кто не ро-жден совсем идиотом» [10]. В последующем аналогичную мысль по-вторяли и другие инженеры и ученые, в том числе и зарубежные. Интересно высказывание нашего ученого-математика Н.И. Лобачев-ского: «Люди делаются, а не родятся умными; рождающиеся, а не де-лающиеся умными, не суть люди».
|
|
|
Однако наука о творчестве развивалась и в другом направлении, что относилось, в основном, к психологам и философам. Они рассма-тривали личность создателя изобретения как нечто исключительное. Обсуждались вопросы о сходстве психологических заболеваний и ге-ниальности, об особом составе крови у изобретателей и т.д. И лишь в середине XX века на смену этим взглядам постепенно пришло убежде-ние, что творческие задатки есть почти у всех людей. Вопрос только
в том, почему у одних они развиваются в большей степени, а у дру-гих в меньшей и как их развить?
Психологи экспериментировали с простыми задачами и выясни-ли, что многое зависит от предшествующего опыта, и что каждый рассмотренный вариант перестраивает представление о задаче. Од-нако это не пояснило главной проблемы: каким образом некоторым изобретателям удается малым числом проб решать задачи, заведомо требующие большого числа проб? Полностью ответить на этот во-прос психология творчества не может и в настоящее время. Для мно-гих психологов сегодня идея управления творчеством нисколько не реальней, чем идея управления движением звезд – в лучшем случае, это дело очень далекого будущего.
|
|
|
Этой «таинственности» способствует также такое существующее высказывание: «Известно, что делают ученые: слоняются из угла в угол, хлопают ушами на семинарах, спят на заседаниях… А потом наша жизнь меняется до неузнаваемости».
большинстве случаев изобретения создаются в результате пере-бора (проб) вариантов решения технической задачи, часть из кото-рых может быть, как и успешной, так и неуспешной. Но научно-тех-нической практике и производству нужны новые методы решения изобретательских задач, которые хотя бы в какой-то мере были бо-лее эффективными, чем простой перебор вариантов.
Существуют различные методы активизации поисков изобрета-тельских задач. Их цель состоит в том, чтобы сделать процесс гене-
56
рирования идей более интенсивным и повысить концентра-цию оригинальных идей в их общем потоке.
Известен метод «мозговой штурм». Однако в 50-е годы прошлого века выяснилось, что трудные задачи такому штур-му не поддаются [9]. Он эффективен при решении относи-тельно несложных задач – в этом случае мозговой штурм дает на порядок больше идей, чем обычный метод проб и ошибок. Но этого мало. Хорошие результаты чаще всего уда-ется получить, штурмуя не изобретательские, а организаци-онные проблемы (найти новое применение для выпускаемой продукции, усовершенствовать рекламу и т.д.). Разработаны другие, более эффективные методы активизации поиска [9]. Однако эти методы, хоть и несколько модернизированные, сохраняют прежнюю тактику перебора вариантов.
|
|
|
Подход к изучению изобретательского творчества начи-нается с понимания того, что задачи бывают разные и их нельзя изучать «вообще». Есть очень легкие задачи, кото-рые решаются после нескольких проб, и есть задачи нево-образимой сложности. Они решаются в течение многих лет или вообще не решаются одной творческой личностью. Ре-шаемые задачи можно разделить на несколько уровней, от-личающихся количественно и качественно.
задачах первого уровня объект не изменяется. На вто-ром уровне объект изменяется, но незначительно. На треть-ем уровне объект изменяется сильно, на четвертом – пол-ностью, а на пятом меняется вся техническая система,
|
|
|
В которую входит объект. Ясно, что каждый из уровней от-личается количеством проб.
Решение задачи первого уровня требует перебора не-скольких очевидных вариантов. Это доступно каждому инженеру или хорошему специалисту. Подобные задачи решаются без больших затруднений, хотя и не всегда оформ-ляются в виде заявок на изобретения (в лучшем случае как рационализаторские предложения). На втором количество вариантов измеряется уже десятками. Перебрать 50–70 ва-риантов, в принципе, способен каждый профессионал. Но все-таки здесь требуются и терпение, и настойчивость, и уве-ренность в том, что задача решаема. Иногда человек выды-хается после десяти попыток и теряет уверенность в своих
| Бог, создавая человека, немного переоценил его возможности. И свои тоже. О. Уайльд |
57
творческих способностях. Поэтому терпение, настойчивость и уверен-ность в себе – определяющие способности настоящего изобретателя.
Правильное решение задач третьего уровня прячется среди сотен неправильных. На четвертом уровне нужно сделать тысячи и десят-ки тысяч проб и ошибок, чтобы отыскать решение задачи. Наконец, на пятом уровне количество проб и ошибок возрастает до сотен тысяч
миллионов. Например, Эдисону пришлось поставить 50 тыс. опы-тов, чтобы изобрести щелочной аккумулятор. Здесь речь идет только
Х. практических (материальных) опытах, мысленных же (нематери-альных) экспериментов, то есть идей вида – «Если сделать так – что получится?», – наверняка было гораздо больше.
Задачи первого уровня и средства их решения находятся в преде-лах одной узкой специальности. Задачи второго уровня и средства их решения относятся к одной отрасли техники. Для задач третьего уров-ня решение приходится искать в других отраслях техники. Решение задач четвертого уровня надо искать не в технике, а в науке – обыч-но среди мало применяемых физических и химических эффектов и явлений. На высших подуровнях задач пятого уровня средства реше-ния могут вообще оказаться за пределами современной науки; поэто-му сначала необходимо сделать открытие, а потом, опираясь на но-вые научные данные, решать изобретательскую задачу.
На первом и втором уровнях можно перебирать варианты, пользу-ясь знаниями только по своей специальности. Чем выше уровень, тем более широкие знания нужны. Коллектив хороших специалистов лег-ко создает изобретения первого и второго уровней. Такие изобрете-ния совершенствуют технику. Принципиально новые решения, в том числе и для задач более высокого уровня, можно ожидать и от лю-дей со стороны, имеющих объем знаний по смежной, или даже ино-гда более далекой, тематике работ. Поэтому при использовании мето-да мозгового штурма для решения изобретательских задач во многих случаях стоит привлекать таких специалистов.
этом отношении следует отметить существующее среди науч-но-технической общественности мнение: специалисту следует каж-дые пять-десять лет менять область деятельности или работать од-новременно в нескольких областях. Необходимость этого диктуется следующими обстоятельствами.
Приобретенный специалистом за годы работы багаж знаний опре-деляет некоторую стандартность методов исследований и создания технических решений (в том числе и новых – изобретений). Имею-щиеся методы позволяют продолжать деятельность, которая кажет-
58
ся ему перспективной и плодотворной. Изменение логики мышления (иногда принципиальное) или использование других подходов к созданию технических решений не дик-туется необходимостью, но требует отказа от своего преж-него опыта методики разработки и способов исследований. Очевидно, что оценка этой продолжающейся деятельности всегда будет субъективной и в некоторых случаях она не со-ответствует требованиям прогресса, в том числе и для само-го специалиста.
Разумеется, что указанное изменение области деятельно-сти специалиста не может рассматриваться как нечто ради-кальное, например, инженер становится врачом. Практиче-ски к изменению области деятельности может быть отнесен, скажем, переход от разработки и исследований рельсовых цепей к устройствам счета осей подвижного состава, несмо-тря на то, что и те и другие технические решения относятся
и устройствам автоматики и телемеханики железнодорож-ного транспорта.
Другая сторона рассматриваемого вопроса может быть определена библейской заповедью: «Многия знания – мно-гия печали». Специалист с большим опытом работы при соз-дании чего-либо нового знает многие направления поиска. И в каждом из этих направлений он видит и отрицательные качества, которые могут привести к отрицательным резуль-татам. А недостатки всегда и во всем можно найти, особен-но при большом опыте работы. Трудность состоит в том, что при большом количестве недостатков надо пытаться найти пути их преодоления, а путей много. Какой из них выбрать, если все они «нехорошие»?
Этим объясняется тот факт, что молодой специалист до-стигает иногда гораздо бóльших результатов в работе, чем специалист со стажем. Молодой специалист, не зная всех сво-их будущих трудностей, работает или, как говорится, «зем-лю носом роет», и получает нетрадиционные и радикально хорошие результаты. Разумеется, что в этом случае немало-важную роль играет элемент везения.
отношении некоторых специалистов с большим опы-том работы можно сделать следующее критическое заме-чание. У них существует определенная жизненная позиция, которая заключается в том, что до какого-то возраста мы ра-
| П. Устинов Так как нам суждено прожить в тюрьме собственного ума, наш долг обустроить ее наилучшим образом. |
59
ботаем на создание самого себя (получение наград, степеней, званий
и т.д.), а потом эти результаты работают на нас. Это называется «по-чивать на лаврах».
Разумеется, изложенное не определяет полную непригодность специалистов с большим стажем или человека в возрасте к творче-ской работе. Значительная часть таких специалистов, зная приведен-ные закономерности и принимая их как жизненную позицию, продол-жают быть креативными и результативными личностями, продлевая свое творческое долголетие и передавая опыт молодежи. При этом следует не забывать известную истину: все мы стоим на плечах сво-их предшественников.
определенной критикой можно принять к сведению следующее высказывание Генри Форда: «Специалисты вредны тем, что они ско-рее других найдут недостатки всякой новой идеи и тем самым поме-шают ее применению. Они так умны и опытны, что в точности знают, почему нельзя сделать того-то и того-то; они видят пределы и пре-пятствия. Поэтому я не беру на службу чистокровного специалиста. Если бы я хотел убить конкурентов нечестными средствами, я предо-ставил бы им полчища специалистов».
Изобретательские задачи иногда путают с задачами технически-ми, инженерными, конструкторскими. Построить обычный дом или мост – задача техническая, в процессе решения которой пользуются готовыми формулами, методиками проектирования и др. Спроекти-ровать удобный и дешевый автобус, найдя компромисс между «удоб-но» и «дешево», – задача конструкторская.
При решении этих задач не приходится преодолевать противоре-чий, хотя одной из целей работ является оптимизация параметров того или иного объекта или устройства. Задача становится изобрета-тельской только в том случае, если для ее решения необходимо пре-одолеть определенные противоречия. Это не исключает появления изобретений при проектировании дома или конструировании авто-буса – как составной части объекта.
В самом факте возникновения и постановки изобретательской за-дачи уже присутствует противоречие: нужно что-то сделать, а как это сделать – неизвестно. При последующем решении изобретательской задачи возникают технические противоречия. Например, если извест-ными способами улучшить одну часть (или параметр) технической системы, то ухудшится другая часть (или другой параметр) системы. Технические противоречия часто указываются в условиях задачи. Но столь же часто исходная формулировка условий требует серьезной
60
корректировки. Правильно сформулированное техническое противоречие обладает определенной эвристической ценно-стью, однако не дает указания на конкретный ответ. Но зато оно позволяет сразу отбросить множество пустых вариан-тов, из которых заведомо не годятся все варианты, сопрово-ждающиеся выигрышем в одном свойстве устройства и про-игрыше в другом.
Таким образом, формально создание изобретения за-ключается в переборе возможных вариантов решения тех-нической задачи, а исход применения этого метода иногда непредсказуем и зависит от многих, зачастую непонятных факторов, в том числе и от эвристического уровня профес-сиональной подготовки изобретателя. Этот процесс наибо-лее прост, пригоден и применяется на начальной стадии тех-нического творчества.
Существуют более сложные и более профессиональ-ные методы создания изобретений, которые ведут к намно-го лучшим результатам. Они могут быть применены после приобретения соответствующего опыта в изобретательской деятельности и изучения соответствующей литературы.
в наиболее распространенному, хотя и относительно слож-ному, отечественному методу можно отнести созданную Г.С. Альтшуллером теорию решения изобретательских ре-шений (ТРИЗ) [9].
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 729; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!