Глава 2. Методы инженерного творчества

Введение

Творческая деятельность делится на два этапа: сначала замысел (генерация идей), а затем реализация. Следовательно, система образования в вузе должна быть такой, чтобы обучать студента генерировать идеи (Рис.1).

 

Рис.1 Генерация идей: необходимые и достаточные условия

 

1. Психологическая инерция – это свойство человека думать, действовать в соответствии с выработанными, приобретенными привычками, представлениями.

Психологическая инерция – это закономерное явление присущее всем людям. Различают три вида психологической инерции: инерция терминов, инерция образов, инерция узкой специальности (рис.2).

Инерция терминов заключается в том, что задача формулируется в уже известных терминах. Каждый термин отражает старое, существующее техническое решение. Эти термины навязывают человеку присущее им содержание.

Даже если человек откажется от старых терминов, он остается в плену старых, привычных образов – это инерция образов.

Чем глубже человек знает свой предмет, тем крепче в нем «сидит» его образ, его специальность – это инерция узкой специальности.

 

Рис.2 Виды психологической инерции

 

2. Воображение – это свойство психики человека создавать образы, отражающие действительность или прогнозирующие процесс будущей деятельности и ее результаты.

Основная задача воображения – представление ожидаемого результата до его осуществления. С помощью воображения у нас формируется образ никогда не существовавшего или не существующего в данный момент объекта, ситуации, условий. Решая любую задачу, мы используем какую-либо информацию. Часто бывают ситуации, когда для однозначного решения информации недостаточно. Мышление в этом случае почти бессильно без активной работы воображения. Воображение обеспечивает познание, когда неопределенность ситуации велика.

Творческое воображение – воображение более высокого порядка, связанное с созданием нового.

Творческое воображение – это качество, заложенное в каждом человеке от рождения, но с возрастом оно уходит, если его не развивать специально.

3. Существует много способов случайного поиска решений (методы проб и ошибок). Это такие методы как метод мозгового штурма (атаки), метод фокальных объектов, метод синектики, морфологический анализ и многие другие. Этими методами решаются простые задачи. Сложные задачи решить этими методами практически невозможно, так как требуется очень много времени для перебора вариантов.

4. Существуют методы поиска решений трудных задач: творческое решение изобретательских задач (ТРИЗ) и алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).

 

¤ 1. Метод фокальных объектов

Первоначально этот метод был известен как метод каталога. Он был предложен в 1926 году немецким профессором Г. Кунце. В 50 ^е годы его усовершенствовал американский ученый Ч. Вайтинг.

Какова суть метода? Пусть перед нами, как в фокусе, объект, который нужно усовершенствовать. Произвольно выберем несколько объектов и назовем их. Желательно, чтобы это были существительные. Затем «примеряем» признаки или качества этих случайно выбранных объектов к нашему фокальному объекту. Неожиданное сочетание объектов и признаков плюс наше воображение могут давать интересные результаты.

Суть метода фокальных объектов состоит в переносе признаков и свойств случайных объектов на совершенствуемый (фокальный) объект.

Наиболее продуктивен этот метод при поиске новых оригинальных товаров широкого потребления, сувениров, игр, рекламы.

Алгоритм применения метода:

1. Выбрать объект или явление, которое надо изменить (фокальный объект). Сформулировать цель изменения.

2. Назвать несколько случайных объектов (можно взять их из книги, словаря, газеты).

3. Составить перечень признаков и свойств выбранных случай­ных объектов.

4. Признаки и свойства случайно выбранных объектов приписать фокальному объ­екту.

5. Проанализировать полученные сочетания и дать краткое описание возможного практического применения по каждому из сочетаний.

Для дальнейшего развития идей могут быть использованы любые из приемов фантазирования, список которых составлен Г.С.Альтшуллером.

Приемы фантазирования: наоборот, увеличение-уменьшение, ускорение-замедление, динамизация-статика, универсализация-ограничение, дробление-объединение, квантовость-непрерывность, внесение-вынесение, смещение во времени, оживление, изменение внешних связей, изменение законов природы.

6. Оценить полученные идеи и отобрать наиболее полезные и доступные.

 

Пример с балконом.

1. Фокальный объект - балкон.

2. Случайные объекты - машина, цветок, шкаф.

3. Составляем список признаков случайных объектов:

МАШИНА: быстрая, закрытая, самодвижущаяся, комфортная, спортивная, представительская, безопасная, грузовая, снегоуборочная.

ЦВЕТОК: красивый, ароматный, красочный, распускающийся, увядший, комнатный, колючий, с корнями, садовый, растущий.

ШКАФ: большой, вместительный, с полками, холодильный, кухонный, для одежды, створчатый, старинный, деревянный, книжный.

4. Приписываем признаки случайных объектов фокальному объекту.

Быстрый балкон, закрытый балкон, самодвижущийся балкон, комфортный балкон, спортивный балкон, представительский балкон, безопасный балкон, грузовой балкон, снегоуборочный балкон, красивый балкон, ароматный балкон, красочный балкон, распускающийся балкон, увядший балкон, комнатный балкон, колючий балкон, балкон с корнями, садовый балкон, растущий балкон, большой балкон, вместительный балкон, балкон с полками, холодильный балкон, кухонный балкон, балкон для одежды, створчатый балкон, старинный балкон, деревянный балкон, книжный балкон.

5. Развиваем полученные сочетания.

ЗАКРЫТЫЙ БАЛКОН - балкон можно закрыть от дождя, ветра, снега и т.д., т.е. от погодных воздействий, что создаст более комфортную обстановку.

САМОДВИЖУЩИЙСЯ БАЛКОН - балкон может выполнять роль персонального лифта, опускаясь и поднимаясь по направляющим.

КОМФОРТНЫЙ БАЛКОН - на балконе можно поставить кресла, положить на пол ковер, создав тем самым комфортную обстановку.

СПОРТИВНЫЙ БАЛКОН - на балконе можно поставить тренажер и заниматься спортом на свежем воздухе.

БЕЗОПАСНЫЙ БАЛКОН - сделать специальные ограждения по периметру балкона.

КРАСИВЫЙ БАЛКОН - балкону можно придать красивый вид, что облагородит вид и самого дома.

КРАСОЧНЫЙ БАЛКОН - балкон снаружи можно красочно разрисовать, что будет радовать глаз окружающих.

РАСПУСКАЮЩИЙСЯ БАЛКОН - чтобы двери балкона открывались с пульта (дистанционно), подобно тому, как сами раскрываются лепестки цветка.

КОМНАТНЫЙ БАЛКОН - сделать балкон как продолжение комнаты, своей частью выходящей на улицу.

КОЛЮЧИЙ БАЛКОН - снаружи опутать балкон колючей проволокой, чтобы недоброжелатели не могли проникнуть в комнату через балкон.

РАСТУЩИЙ БАЛКОН - сделать балкон раздвигающимся по типу подзорной трубы.

ВМЕСТИТЕЛЬНЫЙ БАЛКОН - сделать на балконе шкафчики для различных хозяйственных вещей.

БАЛКОН С ПОЛКАМИ - сделать на балконе полки для хранения различных вещей и продуктов.

ХОЛОДИЛЬНЫЙ БАЛКОН - зимой балкон можно использовать как холодильник.

СТАРИННЫЙ БАЛКОН - балкон можно выполнить в каком-либо старинном архитектурном стиле, это улучшение с эстетической точки зрения.

¤ 2. Метод мозговой атаки (штурма)

Метод мозгового штурма – наиболее древний из методов активизации поиска решений. Еще викинги¹ применяли его при разрешении своих проблем. Во время морских экспедиций в экстремальных ситуациях вся команда собиралась на совет, и каждый вносил свои предложения. Вначале высказывались юнги и младшие матросы, затем старшие матросы и все остальные. Последним высказывался капитан, и он же принимал решение.

______________________

¹ Викинги (скандинавы) – участники морских торгово-грабительских и завоевательных походов в конце 8 – середине 11 веков в страны западной Европы. На Руси их назвали варягами.

Современные методы МА возникли и были развиты в США. Их основателем считается морской офицер А. Осборн. Во время второй мировой войны он был капитаном небольшого транспортного судна. Однажды судно под его командованием везло груз в европу и оказалось без охраны. В это время была получена радиограмма о скором нападении немецких подводных лодок. Осборн собрал всю команду на палубе, сообщил о готовящемся нападении и попросил каждого подумать и высказать свои соображения по поводу того, что нужно сделать, чтобы предотвратить гибель судна. Один из матросов предложил всей команде встать вдоль борта, к которому будет приближаться торпеда, дружно дунуть на торпеду и «отдуть ее в сторону». К счастью, в этот раз встречи с торпедой удалось избежать. Когда судно вернулось на базу, Осборн по разработанным в пути эскизам изготовил вентилятор, создающий мощный поток воды. В одном из рейсов этим вентилятором действительно «отдул» торпеду от борта. Так у Осборна родилась идея создания метода коллективного поиска идей для устранения затруднительных ситуаций. После войны он разработал метод мозговой атаки и создал свою школу подготовки изобретателей и рационализаторов.

Метод мозгового штурма появился в США в конце 30-х годов, а окончательно оформился и стал известным в 1953 г, когда появилась книга А. Осборна «Управляемое воображение». В этой книге Осборн анализирует процедуры творческого мышления. Он рассматривает такой пример. Потенциал работников предприятия высок, а многие актуальные задачи не решаются в течение долгого времени. Почему? Ведь творческие способности есть у всех людей. Осборн дал ответ на этот вопрос. Рассмотрим процедуру включения «новичка» в решение проблемы наравне со специалистами. Для того, чтобы его идеи были приняты специалистами он должен «выдвигать» их оформленными «по всем правилам», то есть на профессиональном языке с привлечением специальных терминов, на базе знания глубинных эффектов. Новичку это сделать трудно (особенно на первых порах). Он пытается объяснить суть проблемы и метод ее решения как умеет и понимает, то есть часто в некорректной, нестрогой форме. Это приводит к негативной реакции профессионалов (они уже привыкли говорить на другом языке – языке профессиональных терминов). Негативная реакция перерастает в суждение о некомпетентности, а затем в суждение об отсутствии у человека творческих способностей.

Осборн предложил разделить процессы поиска и анализа идей. одна часть специалистов выдвигает одну идею за другой. другая часть – опытные эксперты – анализирует рациональность идеи.

Метод мозгового штурма основывается на следующем психологическом эффекте. Если взять группу 5 – 8 человек и каждому предложить независимо и индивидуально высказывать идеи и предложения по решению поставленной изобретательской или рационализаторской задачи, то за 15 – 30 минут можно получить 10 – 20 идей. Если предложить этой группе коллективно высказывать идеи по этой же задаче, то можно получить от 50 до 150 различных идей. Во время сеанса мозговой атаки (МА) происходит как бы цепная реакция идей, приводящая к интеллектуальному взрыву.

Философско-психологическая концепция мозговой атаки основана на теории Фрейда, согласно которой управляемое сознание является лишь тонким наслоением на неуправляемом подсознании. Задача мозговой атаки – помочь новым идеям прорваться из подсознания в сознание.

Методы мозговой атаки представляют собой эмпирически найденные эффективные способы решения творческих задач. Объяснить этот феномен с точки зрения психологии, кибернетики и других наук еще предстоит.

Методы мозговой атаки – универсальные методы. Их можно использовать

- При решении изобретательских и рационализаторских задач в самых различных областях техники;

- При самых различных постановках задачи;

- На различных этапах решения творческой задачи;

- На различных стадиях разработки и проектирования изделий;

- В сочетании с другими эвристическими методами.

Это могут быть задачи из области организации производства, бизнеса, экономики, уголовного розыска и т.д. Главное, чтобы задача была просто и ясно сформулирована.

Формулировка задачи.

Постановка задачи перед творческой группой – участниками мозговой атаки (МА) может иметь самую различную форму и содержание. Но должны быть четко сформулированы два момента:

1) Что в итоге желательно получить или иметь;

2) Что мешает получению желаемого.

Постановка задачи для МА должна быть краткой. Это может быть описание проблемной ситуации. Иногда описание проблемной ситуации плюс предварительная формулировка задачи (более детально).

Если формулировка задачи содержит специальные и малопонятные термины для специалистов из смежных или других областей, то необходимо сделать вторую редакцию предварительной формулировки задачи без специальных терминов.