На головну | Пишіть нам | Пошук по сайту тел (063) 620-06-88 (інші) Укр | Рус | Eng   
Держава повинна побачити переваги людського потенціалу — знань, інтелектуальної власності, ідей — перед нафтою, газом, металом і нерухомістю: на відміну від природних копалин людський потенціал має здатність накопичуватися.
  новини  ·  статті  ·  послуги  ·  інформація  ·  питання-відповіді  ·  про Ващука Я.П.  ·  контакти за сайт: 
×
Якщо ви помітили помилку чи похибку, позначте мишкою текст, що включає
помилку (все або частину речення/абзацу), і натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити нам.
×

ТРИЗ і сучасні інтердисциплінарний технології, біотехнології та елементи генної інженерії: реальність та ілюзії (продовження, частина 9, трохи філософії)

2013-01-04
Андрій (Гавріель) Лівшиць

З появою новітніх програмованих процесорів в інноваційному процесі дуже багато докорінно змінилося. Новітні прикладні конструкторські програми (саме конструкторські, а не графічні) дозволили імітувати ідеальний кінцевий результат задовго до того, як з'явиться перший прототип інноваційного технічного рішення

Відразу вийти на ці рішення важко. Але завжди можна (знову-таки за певними правилами) піти далі рішення - сформулювати ідеальний кінцевий результат (ДКР), не піклуючись про те, як він буде досягнутий.

ДКР лежить в районі сильних рішень; формулюючи ДКР, ми позбуваємося від безлічі "порожніх" проб. А потім, досліджуючи ДКР (тут теж є свої правила), можна точно виявити технічне протиріччя і викликають його причини. Іноді аналіз робить рішення задачі очевидним. В інший раз доводиться застосовувати спеціальні інструменти для усунення причин, що обумовлюють технічне протиріччя. Такими інструментами є основні прийоми.
Вже давно було відомо, що винахідник використовує якісь прийоми перетворення початкового технічного об'єкта: поділ, об'єднання, інверсію ("зробити навпаки") і т. д. Різні автори наводили списки прийомів, але списки ці були неповними, поряд з сильними прийомами в них фігурували прийоми слабкі і застарілі. А головне - залишалося невідомим: коли який прийом застосовувати.

Крім того винахідники, особливо в області планшетних комп'ютерів, мобільного зв'язку і тому подібних об'єктів, в силу високого ступеня інтеграції в продукті цілого ряду незалежних технологій, повинні працювати колективом, а в такому колективі кожен потенційний винахідник працює над своїм сектором і в його рамках бачить абсолютно оригінальний ідеальний кінцевий результат

У минулому, при розробці Арізо вівся систематичний аналіз патентного фонду: виділялися і досліджувалися винаходи третього і більш високих рівнів, визначалися містяться в них технічні протиріччя і способи їх усунення. На цій основі були складені таблиці найбільш типових технічних протиріч і списки основних прийомів їх усунення.

Так при складанні таблиці для Арізо-71 було проаналізовано близько 40 тисяч описів винаходів. Потім протягом трьох років таблиця коректувалася, перебудовувалася: в неї вводилися прогностичні поправки, вона перевірялася на нових і складних завданнях. Така таблиця не тільки відображала колективний творчий досвід величезного числа винахідників, але мала і солідний запас "прогностичної міцності": рекомендовані нею прийоми не втрачали актуальності на протязі 8 - 10 років.

В рамках статті неможливо розглянути весь хід розв'язання інноваційної задачі того часу.

Спробую показати роботу Арізо на одному його фрагменті, взявши не дуже складну навчальну задачу.

Ось вона:

"Зразки матеріалу у вигляді стрижнів випробовують на тривалу міцність в умовах високої температури та агресивного середовища. Для цього використовують міцні металеві шафи-сейфи. Зразки зміцнюють всередині сейфа, підвішують до зразка вантаж і заповнюють сейф агресивним речовиною. Кришку сейфа закривають.
Основна проблема - як визначити час розриву зразка (або падіння вантажу - це байдуже, тому що випробування тривають багато днів, а необхідна точність - хвилина).

Розміщувати сигнальні пристрої всередині камери можна. Наскрізні отвори робити в стінках теж не можна.
Тут одразу напрошуються рішення, продиктовані психологічної інерцією: просвічувати камеру випромінюваннями (сложно!), вловлювати зовні шум вантажу (ненадежно!) ...

Якщо ми почнемо вирішувати задачу так як рекомендував це робити Арізо, то будемо це робити дуже довго. Сьогодні ця тема скоріше всього не зможе бути метою інноваційного технічного рішення, вирішення питання швидше за все зведеться до вибору найбільш відповідного серійно випускається устаткування
Звичайна технологія виробництва нових ідей заснована на методі проб і помилок: "А якщо зробити так? .. Не виходить ... Може бути, спробувати ось так? .." Метод цей настільки ж древнє, як і сама людина. Правда, за довгу історію людства були до нього внесені деякі удосконалення: ми тепер не робимо явно безглуздих проб (хоча ключем до задачі іноді виявляється те, що здається нам безглуздим), навчилися вести уявні експерименти - вони швидше речових, навчилися навалюватися на важкі завдання колективно ... Але суть методу залишилася незмінною. І чи варто дивуватися, що поняття "творчість" нерідко збігається в нашому уявленні з технологією вирішення творчих завдань методом проб і помилок? "Щасливий випадок", "талант", "терплячий перебір варіантів", "осяяння" - ці поняття, властиві однієї певної технології, приписуються творчості взагалі.

Думка вбиває творчість, говорить В.Розов. Так, при роботі методом проб і помилок буває і таке. Некерована думка в силу психологічної інерції відводить від, здавалося б, очевидної ідеї. А якщо управляти думкою? Ми ввели один прийом управління (роби "шкереберть"), і він почав давати нові технічні ідеї-продукцію, яка нічим не відрізняється від отриманої в результаті осяяння. Потім ми використовували поєднання трьох прийомів - і виявилося, що таке поєднання якісно сильнішою одного прийому: ми отримали щось більше, ніж дає осяяння, - у нас з'явився метод, що дозволяє розгортати якусь одну схему в "простір схем". Ну а якщо прийомів і методів у нас буде 100, 200 або 1000? ..

Прийоми відомі давно. І очевидна думка "чим більше прийомів, тим краще" приходила в голову багатьом. Але із збільшенням числа прийомів швидко зростає невизначеність їх застосування: володар колекції в 1000 прийомів змушений був би вирішувати задачу все тим же методом проб і помилок, навмання перебираючи прийоми.

Прийоми - величезна сила, якщо знати, коли і як їх використовувати. Необхідні теорія і методика, що дозволяють препарувати творчу задачу, добиратися до її глибинної сутності і точно визначати, коли і який прийом використовувати. Для побудови теорії розв'язання інженерних задач (про науку ми поговоримо пізніше), потрібно прийняти постулат: технічні системи розвиваються закономірно; ці закономірності можна пізнати і використати для свідомого рішення творчих завдань. Бо якщо закономірностей немає і технічні системи розвиваються довільно, ні про яку теорії не може бути й мови.

Закономірності, на щастя, існують. Ось одна з них: системи з неузгодженою ритмікою частин витісняються більш досконалими системами з узгодженою ритмікою. Був, наприклад, запатентований спосіб розпушення вугілля: в масиві вугілля пробурівают свердловини, накачують воду і через неї передають імпульси тиску.

Спосіб виявився не дуже вдалим. Минуло сім років - осінило інших авторів, і вони внесли одне-єдине, але вирішальне зміна: частоту імпульсів треба узгодити з власною частотою коливань розбурених масиву. Сім втрачених років-така плата за незнання законів розвитку технічних систем ...

Метод проб і помилок цілком придатний, якщо завдання вирішується перебором десятка варіантів. Але чим вище "ціна" завдання - сотні проб, тисячі, десятки тисяч, тим виразніше проявляється слабкість методу. Теорія розв'язання творчих завдань повинна дати способи перекладу завдання вищого рівня - "ціною" у багато тисяч проб - на нижчий рівень, де достатньо всього декількох проб.

Чим же відрізняються "дорогі" завдання? Чому важко вирішувати важкі завдання?

Завдання 1. При виробництві електричних ламп розжарювання для контролю потрібно вимірювати тиск газу усередині ламп. Як це зробити?

Завдання гранично проста: помістимо лампу в герметично закривається циліндр, розіб'ємо скляну колбу лампи, газ вийде, виміряємо тиск, внесемо поправку на збільшення обсягу. Як не дивно, це рішення, доступне і школяру, захищено авторським свідоцтвом ...
Завдання 2. Та ж ситуація, що і в завданні 1, але розбивати лампи не можна. Ваша пропозиція?

Зіставляючи ці два завдання, неважко побачити їх принципова відмінність. Чим більше ламп розбите (одна з тисячі, одна зі ста і т. д.), тим точніше контроль. Виграш в точності контролю супроводжується програшем у продуктивності. Для ідеального контролю доведеться розбити всі лампи, продукції просто не буде ...

Необхідність подолання подібних технічних протиріч і робить завдання важкими, а їх рішення - творчим.

В глибині технічного протиріччя лежить протиріччя фізична: одна і та ж частина системи повинна володіти взаімопротівоположних фізичними властивостями. Колба лампи повинна бути непроникною, щоб тримати газ, і повинна бути проникною, щоб можна було дістатися до газу і виміряти його тиск.

Якщо рішення задач - це процес виявлення і подолання суперечностей, можна сформулювати вимоги до теорії розв'язання задач. Теорія повинна:
• дати чітку програму обробки завдання, що дозволяє крок за кроком добиратися до фізичного протиріччя, захованого в "надрах" завдання;
• вказати, які саме прийоми слід застосовувати для усунення тих чи інших протиріч (зрозуміло, треба мати великий фонд таких прийомів);
• оберігати від психологічних перешкод, і перш за все від вторгнення методу проб і помилок, який буде ломитися в хід рішення, нав'язуючи порожні проби ("Давайте зважувати лампи! .. Ах, немає потрібної точності? .. Тоді давайте просвічувати лампи рентгеном! .. ").

Побудувати теорію вирішення творчих завдань вельми непросто. Скажімо, для створення фонду прийомів потрібно переворушити сотні тисяч патентів та авторських свідоцтв, відібрати десятки тисяч сильних рішень і ретельно їх дослідити. Але багато чого вже зроблено. У наступних нарисах ми познайомимося з основами теорії, подивимося, як влаштована теорія і як вона працює.

Таке організаційне рішення для ініціації інноваційних проектів звичне за часів створення теорії розв'язання винахідницьких завдань, сьогодні практично не працює Сьогодні інновації - це те, чим живе кожна розвивається компанія. Одним (але не єдиним) з коштів їх створення є теорія рішення винахідницьких завдань (ТРВЗ). Вона має майже півстолітню практику успішного застосування в різних сферах діяльності людини, але повинна постійно адаптуватися стосовно до постійно мінливих правил гри.

З'явилося кілька нових методів, які є подальшим розвитком її найбільш відомої частині, що стосується роботи з протиріччями. Пропоновані методи забезпечують роботу з ТРВЗ-суперечностями на системній основі, ніж якісно відрізняються від відомих підходів, що базуються на прийомах дозволу технічних і фізичних суперечностей. Методи володіють логічною строгістю і великим потенціалом вирішення творчих завдань. Працездатність методів підтверджена численними прикладами.
Теорія рішення винахідницьких задач (ТРИЗ) була і продовжує залишатися ефективним засобом створення інновацій. Сьогодні вона має в своєму розпорядженні великим арсеналом робочих інструментів, що дозволяють вирішувати завдання самої різної спрямованості в поєднанні з новими прийомами подолання комплексних суперечностей в інтегративних технічних рішеннях.

Незважаючи на помітний розвиток ТРИЗ, як і раніше найбільш відомим і широко застосовуваним залишається її історично перший інструмент - прийоми усунення технічних протиріч (ТП). Він являє собою ситуацію, в якій спроба поліпшити одну характеристику системи призводить до погіршення будь-який інший її характеристики. Усунення суперечностей увазі виконання таких дій, які забезпечують зникнення небажаного ефекту при перетворенні системи. Джерелом, з якого «черпалися» такі дії, з'явився патентний фонд.

Звичайно сьогодні цього совиершенно не достатньо

На основі вивчення і узагальнення величезного масиву патентної інформації були сформульовані сорок прийомів усунення ТП, а для полегшення практичної роботи з ними - розроблена спеціальна таблиця. Ця таблиця і асоціюється у багатьох користувачів, особливо зарубіжних, з власне ТРИЗ

Подальше поглиблення в тему ТП привело до виявлення ще десяти додаткових прийомів, вони описані в літературі, але широкого визнання практиками не отримали.
Внаслідок подальшого слабшання уваги творців ТРИЗ до прийомів усунення ТП, вони не вдосконалювалися і з цієї причини зберегли в собі з'явилися в той далекий час і абсолютно очевидні сьогодні недоліки, а саме:

  • Не визначені правила вибору прийому для усунення конкретного протиріччя;
  • Прийоми не структуровані;
  • Прийоми мають різний рівень узагальнення;
  • Перелік прийомів не є достатнім;
  • Перелік прийомів не відповідає вимогам сьогоднішнього дня.

Внаслідок наявності зазначених недоліків прийоми дозволу ТП піддаються справедливій критиці у багатьох публікаціях

Тут же слід додати наступне. Як самі прийоми, так і підкріплюють їх приклади, в цілому, базуються на механіці, або носять «механічний» відтінок. Хтось справедливо бачить у цьому вдалий методичний хід, який робить прийоми доступними для різних груп користувачів. Але є й інша, не менш правильна, точка зору, відповідно до якої прийоми не охоплюють такі швидко розвиваються сфери, як комп'ютерна індустрія, зв'язок, багатофункціональна побутова техніка та інші, які стоять набагато ближче до того, що можна узагальнено назвати електронікою. Для працюючих у них фахівців механіка - область знання, не збігається з їх професійною спрямованістю. Використання прийомів у цьому зв'язку можливо на основі лише досить віддаленій аналогією.

Подібні міркування особливо мають місце щодо біо - і нанотехнологій, хімічної індустрії, загалом, всього того, що не збігається з чистою класичною механікою. Крім того, прийоми усунення ТП формувалися на основі минулого досвіду винахідників. Це означає, що, як і в будь-якому іншому випадку обробки статистичних даних, аналізу піддається прожите. Відповідно, можна говорити про зверненності прийомів у минуле. Екстраполяція отриманих даних, побудова на їх основі прогнозу майбутнього розвитку технічних систем носить імовірнісний характер: може бути, а може і не бути.

Недосконалість прийомів усунення ТП визнавав і Г.С. Альтшуллер. Тому, коли в складі ТРИЗ з'явилося поняття фізичного протиріччя (ФП) і були розроблені прийоми їх дозволу, він писав: «Ускладнення, що виникають при аналізі, і обумовлені нечіткої природою технічних протиріч, вдалося подолати введенням поняття про фізичні протиріччях ... Якщо немає фізичного протиріччя - немає і винахідницької задачі. ...

У Арізо - 71 аналіз ведеться глибоко, до виявлення фізичного протиріччя; завдання найчастіше вирішується на цьому етапі, а якщо і не вирішується, то вигідніше повторити і поглибити аналіз, а не повертатися «ближче до поверхні» - до технічних суперечностей ».

Під ФП при цьому розуміється ситуація, в якій до об'єкту або його частини умовами задачі пред'являються протилежні (взаємовиключні) вимоги. Всього розроблено одинадцять прийомів дозволу ФП.

З висоти часу завжди простіше розглядати відбулися раніше події, виявляти їхні переваги й недоліки. Точно також і у відношенні ФП: через сорок років після їх появи можна спробувати дати їм більш-менш справедливу оцінку.

1. Очевидно, що сам факт включення протиріччя до складу творчого процесу - видатне досягнення. Лише через роки він отримав визнання в наукових колах. І тепер, наприклад, в друкованих працях, зазначається: «Розуміння творчого процесу як процесу вирішення протиріч є сьогодні найбільш результативним. Причому, хоча людське мислення зазнає в історії значні зміни по ряду параметрів, розв'язання суперечностей залишається базовим принципом творчості з давнини до наших днів ».
2. Як тут не згадати вислів великого німецького філософа Г.В.Ф. Гегеля: «Протиріччя ... є корінь усякого руху і життєвості; лише оскільки щось має в самому собі суперечність, воно рухається, має спонукання і діяльно ».

3. Слід, однак, розуміти, що самі по собі протиріччя не забезпечують перехід до нової якості, не забезпечують розвиток. Щоб бути джерелом розвитку, суперечності повинні вирішуватися. Тобто розвиток є там, де є суперечності і їх подолання.
Автори багатьох досліджень вже в наш час справедливо відзначають, що завдання без протиріч виникає тільки тоді, коли немає обмежень на включення в систему додаткових елементів, по суті - ніщо не заважає використанню додаткових ресурсів.

У зв'язку з принциповими змінами умов, матеріалів, методів розробки і технічних вимог і технічних умов, з'являються дослідження, в яких розкриваються психологічні механізми діяльності людини при роботі з протиріччями.

Цікаві в цьому відношенні результати одного з таких досліджень. В зазначеній роботі суть протиріччя розглядається на тлі дослідження станів свідомості і підсвідомості суб'єкта при переробці суперечливої інформації. Передбачається, що протиріччя репрезентується як на рівні свідомості, так і підсвідомості. У свідомості домінують розумове оцінки, розраховані вигоди, діє і визначає значущість інформації та шкала цінностей, яка узгоджується з нормами культурного середовища даного індивіда. Оцінюючи цю інформацію, індивід схильний віддати перевагу тим компонентам, які відповідають певним стереотипам, штампам, вписуються в систему цінностей і пріоритетів, що діють на рівні свідомості.

У підсвідомості ж може виявитися принципово інший суб'єктивна значимість оцінюваних компонентів: те, що у свідомості виступало як домінуюче, в підсвідомості може втратити свою значимість, і навпаки. На рівні підсвідомості фундаментальну роль відіграють особистісні та емоційні компоненти досвіду. Тому суб'єктивна значимість інформації набуває набагато більшу вагу, ніж у свідомості. Внаслідок цього компоненти інформації, що сприймалися на рівні свідомості як більш суттєві, - в силу їх відповідності різного роду стереотипам, установкам суб'єкта, його очікуванням, перевагам і т.п. - На рівні підсвідомості можуть сприйматися як менш значущі. І навпаки, дані, або не зафіксовані на рівні свідомості, або (по тим чи іншим причинам) оцінені як не заслуговують серйозного розгляду, на рівні підсвідомості можуть стати визначальними.

Якщо суб'єкт визнає це невідповідність, то створюється потужний осередок внутрішньої напруги, нестабільності, тривоги, усунення якого вимагає такої реорганізації системи сприйняття світу, в рамках якої дане протиріччя було б знято.

Вже сама внутрішня готовність суб'єкта визнати протиріччя є потужним евристичним фактором, що дозволяє «підняти на поверхню» результати роботи підсвідомості, зменшити за рахунок цього негативний вплив сформованих стереотипів і знайти більш ефективне рішення.

... далі буде ...

корисний матеріал? Натисніть:




інші статті...
© Ярослав Ващук, 2003-2011
при використанні будь-яких матеріалів сайту посилання на джерело обов'язкове
[pageinfo]
сайты Хмельницкого bigmir)net TOP 100