Я думаю, всемизвестен афоризм Козьмы Пруткова : “ Специалист подобен флюсу – он односторонен“
Это часто трактуют так :специалист – человек, хорошо знающий своё дело , но отличающийся стереотипностьюмышления…
Страшное слово – “ стереотип“ / кстати потребность в “ образцах “ – порождает стереотипность мышления /
Побороть стереотипностьмышления, активизировать инженерное творчество – главная задача методиктехнического творчества.
В курсе “ Основыконструирования “ не ставится задача – научить Вас изобретать. Но, при наличиижелания, способностей, опыта работы, знание методик технического творчества(теории изобретательства) помогает инженеру с максимальной отдачей использоватьимеющиеся у него знания и опыт в поиске новых ТР, (и, может быть, статьизобретателем).
1 C давних времён известен методпроб и ошибок , который был, можно сказать , основным методом изобретателейдо конца 60-х годов нашего века.Суть этого метода можно сформулироватькак “поиск иголки в стоге сена“. Схематично это можно изобразить так :
Разумеется , количество“проб“ намного больше , чем изображено на схеме. Требуются иногда тысячи (10-китысяч ) “ а если “, чтобы нащупать удачное техническое решение.
Другая особенность , что насхеме стрелки расположены гуще в направлении , противоположном “Решению“,– это не случайно
Дело в том , что “пробы“ нетак хаотичны , как кажется на первый взгляд.
Приступая к поискам ,изобретатель опирается на свой предшествующий опыт. Эта первоначальнаятенденциозность на схеме показана “В.И.” выходящим из точки “Задача” инаправленным в противоположную сторону от “Решения”.
Изобретательство– древнейшее занятие человека. Собственно , с изобретений первых орудий труда иначался этот процесс. С тех пор сделаны миллионы изобретений. Но при усложнениизадач, методы их решения почти не совершенствовались; изобретатели , какправило , шли к цели путём “проб и ошибок” ( да и , многие , – идут в нашевремя ).
1.1 Рассмотрев суть метода “проб и ошибок” , можносказать , что творческий процесс носит неупорядоченный – “бестолковый” ,характер. Для упорядоченияэтого процесса пытались найти правила , которые легли в основу эвристики– науки о решении творческих задач.
Слово “эвристика” впервыебыло использовано греческим математиком Паппом ( труды “математическоесобрание” ) в III в. н.э.
В последствии многие учёные ,в т.ч. Лейбниц , Декарт и др. , занимались изучением творческого мышления ,формулировали эвристические правила – схемы процесса творчества , которыесводились к следующему:
—I – акт интуиции и желания . Происхождение замысла.
—II – акт знания и рассуждения . Выработка схемы или плана.
—III – акт умения . Конструктивная реализация идеи.
Темне менее , за 17 веков своего существования эвристика не создала эффективныхметодов решения творческих ( в т.ч. технических ) задач.
Главнаяпричина – постановка слишком общей цели : найти универсальные правилапозволяющие решать любые творческие задачи во всех отраслях человеческойдеятельности.
Тоесть “ … не совсем чётко очерченная область исследования , относимая то клогике , то к философии , то к психологии. Она часто описывалась в общих чертах, редко излагалась детально , и по-существу предана забвению в настоящеевремя “ – американский математик Д.Пойта , 1944 г.
Ксожалению ; объём курса не позволяет нам совершить исторический экскурс вразвитие методов творчества.
Далее мы рассмотрим основные методы , которые существуют и Вы можете ихиспользовать при решении технических задач.
2 Практические методы активизации творческойдеятельности стали появляться в начале ХХ века в связи с интенсивным развитиемпромышленного производства и техники.Одиниз первых методов – мозговой штурм ( Brainstorming ) – это попытка американцаА. Осборна ( 1939 г.) усовершенствовать метод “проб и ошибок”.
Запрототип этого метода можно принять “ техническое совещание “.
Логикаэтого метода следующая: однородная группа участников совещания делится на двегруппы . В первую группу включены люди , склонные к выдвижению идей – “генераторы“ , разных специальностей , и не связанные иерархическими служебнымиотношениями.
Вовторую группу – специалисты с критическим складом ума – “критики” , способныеотобрать и развить рациональные , конструктивные предложения.
Поискидей в решении поставленной задачи проводится под руководством ведущего – “ лидера“ – наиболее эрудированного в проблеме специалиста , пресекающего беспредметнуюкритику : “ Это слишком сложно “ , “ Так уже делается “ , “ Это невозможнореализовать технически “ и т.п.; и поощряющего развитие выдвигаемых идей.
Всёэто создаёт условия для разрешения содержащихся в задаче противоречий наинтуитивном уровне.
Такимобразом главная задача штурмующей группы – “единым мозгом “ преодолеватьпреграды на пути решения поставленной задачи.
Этотметод не устранил беспорядочность поисков , органически присущую методу “ проби ошибок “, а сделал поиски “ещё более беспорядочными”.
Проиллюстрируемэто схемой :
Вещё большей беспорядочности и заключается прогресс : на схеме видно , чтопреодолевается направление “ В.И.“ и увеличивается “ степень ветвистости “направлений поисков . То есть прогресс достигается за счёт сокращениямалоперспективных попыток в направлении “ В.И.“.
Ноэтот прогресс обеспечивается количественным путём – задачу решают “ оравой “,что, с учётом подготовки к “ штурму “, требует несколько сотен человеко-дней .И если задача решена в течении одного рабочего дня – это эквивалентно затратамизобретателя-одиночки в течение 100 дней.
Поэтомутехнические задачи этим методом решаются редко.
Лучшиерезультаты получают при решении задач (менеджмента) организационных (реклама,управление, планирование).А также, т.н. , “обратных изобретательских задач” нановое применение оригинальной технической идеи , нового вещества или эффекта.
2.1 Следующий метод – синектика –усовершенствованный Брейнсторминг (предложен У. Гордоном в 1950 г.) .Главноеего отличие : не случайная , а постоянная группа специалистов , участвующих в“штурме” которые владеют применением аналогий.
Числоаналогий постоянно , – их четыре :
–прямая аналогия (основной источник – биологические объекты)
–личная аналогия (эмпатия)
–символическая аналогия (ассоциации)
–фантастическая аналогия (идеализация).
Процесс“штурма” ведётся с целью выявления образного , в неявной формесформулированного противоречия , содержащегося в поставленной задаче.
Примерыреализации этого метода , –
– застёжка текстильная “велкро” , “репейник” или “липучка”;
– искусственные аналоги мышц для устройств автоматики и робототехники на основепневматического принципа действия и применения спиралеобразных коллагеновыхволокон , скручивающихся при химическом воздействии.
3 Методы “контрольных вопросов” (А. Осборн , Т.Эйлоарт и др.) основаны на упорядовачивании перебора вариантов изменениясвойств , функций или структуры объектов с помощью списка групп вопросов.Списокможно составить самому , или использовать готовые списки. И здесь возникаетпротиворечие : список должен быть длинным , чтобы не пропустить нужную“подсказку” для решения , но он должен быть коротким , чтобы быстрее решитьзадачу.
Вопросы, например , такие , –
– какое новое применениеобъекта можно предложить ?
– можно ли приспособить,упростить, сократить объект ?
– что можно в объектеувеличить , уменьшить , заменить , преобразовать , инвертировать ?
– какие возможны новыекомбинации элементов ?
Дополнительно , длярасширения поиска , предлагается дать
— фантастические , биологические идр. аналогии
— применить другие материалы
— узнать мнение дилетантов
— не расставаться с проблемой
— изучить историю вопроса
определить идеальное решение
4 Метод морфологического анализа (Ф.Ц. Викки1944 г.) – относится к табличным или матричным способам представленияинформации.Этот метод позволяет охватитьпочти все предполагаемые или возможные задачи.
Под “морфологией” понимаетсяразличная структура и различные внешние формы объекта.
Для реализации метода объект(устройство) расчленяют по существенным признакам :
блокам (модулям , секциям ,агрегатам) , узлам , элементам (деталям). Когда объектом является процесс,например , технологический – его делят на этапы (операции).
Затем для каждого признакауказывают возможные варианты его исполнения (чем больше – тем лучше). Каждоерешение ТЗ должно иметь по одному варианту для каждого признака.
1ч Систематизация возможных вариантов (анализ)производится в виде морфологической таблицы.