Гениальные изобретатели - это прежде всего люди, первыми осознавшие общественные потребности и смело поставившие задачи для их удовлетворения.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

На стадии замысла путем сбора и анализа доступной информации определяется и локализуется проблемная ситуация. Осуществляется исходная формулировка задачи, выявляется центральный вопрос, или фокальная точка задачи, определяется необходимое требование, устанавливаются существенные ограничения, связи задачи со смежными задачами, изучается история решения аналогичных задач, анализируются потребность, актуальность, осуществимость и оптимальный уровень решения. На этой же стадии создается мысленная, графическая или математическая модель проблемной ситуации, определяются основные компоненты задачи и степень их известности, а также намечаются планы поисков решения, выбираются методы этого решения и возникает его замысел.

Изобретательская деятельность - это решение технических задач путем переработки информации в условиях ее дефицита. Стратегию переработки информации, моделирующую оптимальное поведение человека в этих условиях, можно рассматривать как теорию и методику изобретательства. С этой точки зрения процесс создания изобретения состоит из двух основных элементов: контекстуальной основы, главным элементом которой является совокупность данных об общественных потребностях и противоречиях между ними и возможностями в системе "человек - техника - среда", а также искусственно конструируемой модели изобретения, постоянно корректируемой в процессе решения изобретательской задачи.

При правильной постановке задачи важно в первую очередь уточнить цель ее решения. Необходимо выяснить цели решения аналогичных задач в прошлом, их изменение в настоящем, раскрыть причины этих изменений, изучить факты, подтверждающие целесообразность выдвижения задачи. Уточнение цели облегчает формулирование центрального вопроса задачи, что позволяет сосредоточить творческий поиск решения в одной фокальной точке.

Во многих случаях задачу целесообразно разделить на несколько подзадач и выдвинуть для каждой из них центральный вопрос. Однако зачастую параллельное решение таких подзадач приводит к результатам, с трудом объединяемым в одной системе. Поэтому для решения подзадач устанавливается оптимальная последовательность.

Известно, что формулирование изобретательской задачи в специфических терминах с учетом жестких ограничений лимитирует творческое мышление, препятствуя достижению цели. По этой причине изобретательскую задачу первоначально следует сформулировать в общем виде без специфических терминов, не упуская, однако, из вида цели изобретения и центральный вопрос задачи. Формулировку изобретательской задачи целесообразно, если это возможно, изложить письменно, графически, математически. Тщательная постановка задачи является как бы препарированием проблемной ситуации и позволяет найти хотя бы некоторые из возможных направлений поисков, а зачастую и отправные точки, ограничивающие поле поисков решения задачи.

На стадии поисков предвосхищается план решения путем мысленных проб, направленных на трансформирование проблемной ситуации. На этой стадии генерируются изобретательские идеи, определяются принципы решения задачи, которые верифицируются с последующим выбором оптимального принципа решения на основе выявленных положительных и отрицательных данных. Затем этот принцип превращается в конкретную схему, которая анализируется и усовершенствуется.

В поисках решения задачи используется весь фонд типовых методов технического творчества. Методы логического решения изобретательских задач далеко не всегда обеспечивают нахождение оригинальной и эффективной идеи изобретения. Методы хаотических, случайных проб пригодны для генерирования оригинальных идей, однако весьма редко позволяют найти решение и достаточно трудоемки. Наиболее эффективно в большинстве случаев направленное методическое мышление с сознательным использованием в творческом процессе случайностей.

Несмотря на методически обоснованный подход к решению изобретательской задачи, случается, что оно заходит в тупик и противоречия, возникшие по объективным или субъективным причинам, кажутся неразрешимыми. Однако из этого не следует, что конкретная изобретательская задача неразрешима. Принципиально каждая изобретательская задача, которая может быть поставлена, может быть и решена, если не в настоящий момент, то в ближайшем будущем. Разумеется, это относится только к реальным, а не к мнимым, ошибочным задачам, задачам-химерам. Из временного тупика, который возникает зачастую из-за ошибок в подходе к решению, ведет много выходов. Укажем на некоторые из них.

Пересмотр и переформулирование задачи часто оказываются полезными, поскольку анализ проблемной ситуации и творческие, даже неудачные пробы обычно дают новую информацию, выявляют не замеченные ранее связи, открывают новые направления поиска, расширяют или ограничивают поле поиска решения, позволяют глубже оценить задачу и возможности ее решения.

Чаще всего постановка задачи пересматривается с помощью следующих приемов:

• изменением планируемого уровня решения задачи, например, заменой конструкторской задачи об усовершенствовании объекта задачей нахождения нового принципа, позволяющего достигнуть цель изобретения;
• постановкой задачи в более общем виде, с указанием только ее цели;
• изменением требований к результатам решения задачи;
• дроблением задачи на несколько подзадач с собственными фокальными точками;
• двухступенчатой постановкой задачи, предусматривающей решение сперва более простой задачи, которая выполняет роль подсказки;
• постановкой вспомогательной задачи для выяснения того, как решалась бы задача при изменении параметров объекта от нуля до бесконечности;
• постановкой инвертированной задачи;
• постановкой задачи с определением идеальных искомых компонентов;
• постановкой упрощенной задачи на уровне технических возможностей определенной эпохи прошлого, например, на уровне технических возможностей античности;
• постановкой задачи с коренным изменением условий, (например, перемещение в условия воображаемой планеты в соответствии с описаниями научно-фантастической литературы).

Помимо трансформации постановки задачи, возможны и другие пути выхода из тупика при ее решении. Чаще всего изобретатели в этих случаях используют:

• подбор новых методов решения из арсенала методики изобретательства (библиотеки эвристических методов средств решения изобретательских задач);
• мысленные попытки решения задачи наименее вероятными методами, традиционно применяемыми для решения изобретательских задач в других, очень отдаленных областях (например, попытка применения в области радиотехники принципов, используемых для селекции новых пород скота);
• организацию коллективного генерирования идей с привлечением специалистов различных областей и лиц, не осведомленных в данном вопросе;
• изображение проблемной ситуации с помощью диаграмм потока с указанием последовательности шагов и структуры процесса, точек принципиально возможных решений или элементов процесса;
• актуализацию опыта прошлого. При этом отыскивают сведения и методы решения аналогичных и инвертированных задач в прошлом, рассматривают на уровне современных знаний и возможностей старые, не внедренные патенты и привилегии, отвергнутые проекты;
• попытки извлечения пользы из побочных результатов неудачных мысленных проб;
• дробление общественных потребностей на субпотребности с последующим созданием отдельного технического объекта для удовлетворения каждой из субпотребностей;
• поиск новых, не замеченных связей между компонентами задачи и элементами предполагаемого технического объекта. Особое внимание обращают на анализ малозначительных, на первый взгляд, связей и условий;
• временную дефакторизацию задачи и создаваемых объектов путем отказа от качественной определенности объектов с сохранением присущих им отношений или путем отказа от некоторых отношений с сохранением качественной определенности;
• попытки установить условия, при которых решение оказалось бы нецелесообразным, с целью выяснить возможности отказаться от самой задачи или заменить ее другой для достижения той же общей цели;
• сбор заведомо нелепых идей для решения данной или инвертированной задачи с последующим анализом возможности их использования;
• временное прекращение поисков. Это создает психологическую возможность для возникновения догадки и позволяет посмотреть на задачу свежим взглядом.

Стадия реализации решения характеризуется техническим, эстетическим и правовым оформлением решения изобретательской задачи, конкретизацией его и внесением дополнительных изменений. На этой стадии осуществляется опытная проверка решения, оно получает научно-техническое и экономическое обоснование, в него вносятся поправки, подсказанные практикой, решение внедряется и получает дальнейшее развитие. В некоторых случаях к этой стадии можно отнести и расширение области первоначально намеченного применения изобретения.

Стадия реализации изобретательской задачи, по мнению П. К. Энгельмейера, является чисто ремесленной и не требует творческой работы изобретателя. К этой же стадии Н. Д Левитов относит проверку изобретения и различные доработки, являющиеся результатом такой проверки. С. М. Василейский включает в эту стадию развернутое техническое и экономическое обоснование достигнутого результата, основные чертежные и манипулятивные операции.

Трактование последней стадии творческого процесса как чисто ремесленной противоречит современному представлению о творческом процессе изобретательства. Сколь оригинальным и четким ни было бы принципиальное решение задачи, одними размышлениями и благими намерениями, без практических действий - экономического обоснования, изготовления и проверки опытного образца, проведения лабораторных и других испытаний - трудно создать пригодное изобретение. Операции по реализации изобретения содержат творческие элементы. На этой стадии нередко существенно изменяется и дополняется первоначальное решение. Патентоведам хорошо знакомы затруднения, возникающие в случае, если заявка на изобретение подана до его экспериментальной проверки.

Отстранение изобретателя от участия в завершающей стадии процесса создания изобретения, которое случается нередко, приводит обычно к удручающим результатам. Известный изобретатель Р. Дизель считал изобретением только реализованное решение. Советский изобретатель В. И. Мухачев предложил правило, в соответствии с которым изобретатель, решивший творческую задачу, должен участвовать в реализации своего изобретения. Участие изобретателя в стадии реализации решения расширяет его кругозор, укрепляет связи с практикой, обогащает творческий опыт. Единство теории и практики является высшим выражением единства духовной и материальной сторон во всякой деятельности людей и, в частности, в создании новой техники.

Главная Академия Методы технического творчества

Смотри: Введение, гл 1. О развитии методики технического творчества, гл 2. Процесс технического творчества

МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

Г.Я. Буш

Издательство "Лиесма", г. Рига, 1972

Переводы автора

3. ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ

Методы технического творчества, базирующиеся на объективных закономерностях, открытых наукой, являются основой создания новых решений технических задач с общественной значимостью. Известно множество практических методов технического творчества, которые различаются по своей эвристической ценности, уровню разработки, общности применения, четкости определения. Фонд методов технического творчества постоянно меняется. Одни найденные методы решения изобретательских задач становятся стереотипными и используются для решения других задач аналогичного типа. Некоторые методы технического творчества постепенно разрабатываются до уровня жесткого алгоритма и становятся методами решения тривиальных технических задач, причем и сами задачи, решаемые этими методами, становятся тривиальными. Чем более общим является метод решения изобретательских задач, тем дольше он сохраняет свои эвристические свойства.

Методы технического творчества еще недостаточно систематизированы и классифицированы. Научно обоснованные методы технического творчества должны удовлетворять следующим основным требованиям: они должны отражать обобщенный опыт работы изобретателей, быть достаточно понятно определены и легко актуализироваться, должны быть определены возможная роль и место метода в творческом процессе изобретателя и обобщены типовые условия применимости методов. Методы должны иметь единую и четкую классификацию. Следует также обобщить известные приемы комбинирования методов, расчленения их на разновидности, приемы и операции, объединения методов в программы решения изобретательских задач.

Остановимся подробнее на классификации методов изобретательства. Такая классификация может осуществляться по различным признакам.

По признаку общности методы изобретательства можно разделить на всеобщий, общие и частные методы изобретательства. Всеобщим методом изобретательства, как и всякого творчества, является марксистско-диалектический метаметод, причисляемый нами к стратегическим средствам решения изобретательских задач. Общие методы изобретательства применяются для решения широкого круга изобретательских задач в разных областях техники. К таким методам можно отнести методы эвристической аналогии, эвристического объединения, эвристической инверсии и т. д. К частным методам изобретательства принадлежат методы, предназначенные для решения специальных изобретательских задач или задач в определенной, как правило, узкой области техники. В их число входят, например, метод превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, метод отдаленной гибридизации, метод компаундирования и т. д.

Следует отметить, что деление методов на общие и частные является условным: практически трудно очертить границу между одними и другими. Кроме того, в изобретательской практике узкоспециальные частные методы нередко применяются для решения ранее не предусмотренных задач и дают в случае успеха, как правило, весьма оригинальные решения.

По признаку детерминированности методы изобретательства можно делить на эвристические и алгоритмические. Жестко детерминированные алгоритмические методы принципиально непригодны для нахождения решения изобретательской задачи, хотя и могут быть использованы в творческом процессе изобретателя для осуществления операций репродуктивного типа.

Эвристические методы (неполные алгоритмы, рекомендации, предписания, не обладающие свойствами детерминированности и обязательной результативности) в настоящее время являются основными при решении изобретательских задач.

По назначению методы изобретательства, применяемые для оптимизации творческого процесса изобретателя, упрощенно классифицируются следующим образом.

№

Стадия творческого процесса

Основные методы

Подготовка

поиска информации
выявления общественных потребностей
прогнозирования
выбора темы

Замысел

анализа информации
постановки задачи
определения поля решения
выбора средств решения задачи

Поиски решения

Генерирование идей
Апробация идей
Верификация идей

Реализация

Конкретизация и оформление решения
Опытная проверка решения
Освоение, распространение и пропаганда решения

По уровню сложности методы изобретательства разделяются на простые и сложные.

К простым причисляют способы постановки, решения, реализации изобретательской задачи, содержащие элементарные операции, применяемые в определенных типовых ситуациях. Таковы, например, метод смешивания ингредиентов вещества, метод применения гибких промежуточных элементов для соединения технических объектов или их частей и т. д.

Сложные методы содержат элементы нескольких простых. Так, метод поэтапной мозговой атаки содержит элементы обратной мозговой атаки, прямой мозговой атаки, двойной мозговой атаки и мозговой атаки экспертов. Простые и сложные методы изобретательства, как правило, применяются для выполнения определенной стадии или шага творческого процесса изобретателя.

В связи с развитием кибернетики в последнее время принято подразделять методы изобретательства на методы, предназначенные для решения изобретательских задач человеком, методы решения изобретательских задач кибернетическими машинами и методы, предназначенные для решения человеком в содружестве с кибернетическими машинами. Некоторые из этих методов могут быть универсальными.

По эвристическому принципу методы решения изобретательских задач можно условно разделить на следующие основные виды: методы эвристической аналогии, эвристического комплекса, эвристического разделения и редукции, эвристической инверсии и методы эвристического комбинирования. Эти основные группы, в свою очередь, делятся на множество методов, имеющих свои особенности и приемы.

Особое практическое значение для изобретателей имеет классификация задач по эвристическому принципу, облегчающему выбор методов для поиска конкретного решения.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов