А.Осборн родился в Нью-Йорке, добывал деньги на обучение, работая на стройке, потом посыльным и клерком в отделе. В 21 год стал полицейским репортером в газете, работал продавцом, одновременно преподавал в вечерней школе. Затем служил помощником управляющего небольшого завода. И наконец, вошел одним из компаньонов в рекламную фирму. Мозговой штурм был разработан Осборном в 1937 г., а публикация о нем появилась лишь в 1957 г., после того как фирма "Баттон, Бартон и Осборн" успешно использовала его в течение 20 лет. После войны фирма имела уже 14 отделений и 1800 служащих. В настоящее время существует более десяти разновидностей МШ: индивидуальный, парный, многостадийный, поэтапный, конференция идей, кибернетическая сессия, "совещание пиратов" и т.д. Все они слабее чистого МШ, поскольку попытки управлять стихийным процессом губят самый ценный механизм штурма - создание условий для проявления иррациональных идей.
Название метода brain-storming, предложенное А.Осборном в разных словарях толкуется по-разному:
· блестящая мысль,
· великолепный план,
· внезапная блестящая идея,
· бредовая идея,
· безрассудная идея и т.п.
Для устранения психологических препятствий, вызываемых боязнью критики, Осборн предложил разделить во времени процессы генерирования идей и их критической оценки. Было замечено, что одни люди больше склонны к генерированию идей, другие - к их критическому анализу. Это явилось основой метода, впоследствии названного прямым мозговым штурмом [23].
Основные правила мозгового штурма.
1. Задачу последовательно решают 2 группы людей по 4 - 15 человек в каждой (оптимальный состав 6 - 12 человек).
Первая группа только выдвигает различные идеи. Это группа «генераторов идей». В ней желательно иметь людей, склонных к абстрагированию, с бурной фантазией. Задача «штурмуется» в течение 20 - 40 минут.
Вторая группа – «эксперты» – по окончании штурма выносит суждение о ценности выдвинутых идей. В ее составе лучше работают люди с аналитическим, критическим складом ума.
Условия задачи перед ее штурмом формулируются только в общих понятиях.
2. Основная задача группы «генераторов» – выдать за отведенное время как можно больше идей (в том числе фантастических, явно ошибочных и шутливых). Чем нереальнее идеи, тем сильнее сказывается их действие на последующем процессе их генерации. Плохие идеи – это катализаторы, без них не будет хороших.
При окончательном разборе, который состоится позже, многие предложения окажутся бесполезными. Однако сам процесс должен вызвать бурный поток идей, которые следуют непрерывно, дополняя и взаимно обогащая друг друга. Коллективный разум помогает генерировать последовательность предложений. Регламент на каждую идею – не более двух минут. Все они высказываются без доказательств и записываются в протокол или фиксируются на магнитной ленте.
3. При генерации идей запрещена всякая критика, не только явная словесная, но и скрытая – в виде скептических улыбок, мимики, жестов и т. д. В ходе штурма между участниками должны быть установлены свободные и доброжелательные отношения. Надо, чтобы идея, выдвинутая одним участником штурма, подхватывалась и развивалась другим. Рекомендуется приглашать на штурм людей разных специальностей и разного уровня образования.
Нежелательно включать в одну группу людей, присутствие которых может в какой-то степени стеснять других, например руководителей и подчиненных.
4. Экспертизу и отбор идей после окончания процесса генерирования следует проводить очень внимательно. При их оценке надо тщательно продумывать все идеи, даже те, которые считаются несерьезными, нереальными или абсурдными.
5. Процессом решения задачи управляет руководитель «штурма», который обеспечивает соблюдение всех условий и правил.
Руководитель должен выполнять свои обязанности без приказаний и критики, направлять работу в нужное русло. Он задает различные вопросы, иногда что-то подсказывает или уточняет, не допуская при этом перерывов в беседе. Кроме того, ему нужно следить за тем, чтобы высказывание идей не происходило только в рациональном направлении. В противном случае руководитель должен сам высказать заведомо фантастическую идею или объявить «пятиминутку» для высказывания только непрактичных идей.
6. Если задача не решена в ходе штурма, можно повторить процесс решения (однако лучше это сделать с другим коллективом). Когда же повторная сессия проводится с тем же коллективом, проблему нужно обсудить в ином аспекте или в более широкой формулировке, что делает старую задачу неузнаваемой. Участники штурма воспринимают ее как новую, и это способствует движению мыслей по другому руслу.
Для активизации процесса генерации идей в ходе штурма рекомендуется использовать некоторые приемы, которые издавна применялись различными изобретателями. Такими приемами являются:
§ «инверсия» (сделай наоборот),
§ «аналогия» (сделай так, как это сделано в другом решении),
§ «эмпатия» (считай себя частью совершенствуемого объекта и выясни при этом свои чувства, ощущения),
§ «фантазия» (сделай нечто фантастическое).
Если штурм хорошо организован, удается быстро уйти от идей, навязываемых психологической инерцией. Никто не боится предложить смелую идею, возникает доброжелательная творческая атмосфера, и это открывает путь всевозможным смутным идеям и догадкам. В штурме обычно участвуют люди разных профессий; идеи из разных областей техники сталкиваются, иногда это дает интересные комбинации.
Основная концепция мозгового штурма (дать новым идеям выход из подсознания) основана на теории Фрейда, очень популярной на родине Осборна. По этой теории управляемое сознание является лишь тонким наслоением на неуправляемом подсознании, как застывшая корка над расплавленной вулканической магмой. В сознании господствуют логика и контроль, не пропускающие рвущиеся из подсознания стихийные силы - инстинкты, стремления, желания. В сознании действует порядок, царит ясность, в подсознании - хаос, тьма, бушуют грозные силы, то и дело прорывающиеся и заставляющие человека совершать нелогичные поступки, идти на преступления и т. д. Психологическая инерция, по мнению Осборна, порождена порядком, царящим в сознании. Надо помочь новым идеям прорваться из подсознания в сознание - такова философско-психологическая концепция мозгового штурма. Поэтому Осборн построил процесс генерации идей так, чтобы расковать подсознание: в группе «генераторов идей» не должно быть начальства, надо стремиться к созданию непринужденной обстановки. Иногда к концу штурма возникает своего рода ажиотаж, и «генераторы идей» высказывают предложения, не успевая их обдумать. Идеи возникают как бы непроизвольно, неосознанно, неуправляемо. А магнитофон записывает каждое слово... Полученные при штурме идеи передаются на экспертизу группе «критиков». При этом «критики» должны стремиться выявить рациональное зерно в каждой идее.
На протяжении первых 10-15 лет после появления мозговой штурм считался эффективным приемом коллективного интуитивного поиска новых технических решений, однако постепенно становились очевидными его ограниченные возможности при решении сложных изобретательских задач. В настоящее время, с появлением более перспективных и эффективных приемов и методов, МШ и его разновидности (обратный МШ, направленный на выявление максимального числа недостатков, индивидуальный, парный массовый, двух-, трехступенчатый или поэтапный, «конференций идей», «кибернетическая сессия» и т.п.) считаются легкими и быстрыми способами коллективного поиска разнообразных идей при решении несложных задач.Хорошие результаты чаще всего удается получить, «штурмуя» не изобретательские, а организационные проблемы (найти новое применение для выпускаемой продукции, усовершенствовать рекламу и т. д.).
Основное преимущество мозгового штурма и его модификаций перед МПиО состоит в том, что в нем осуществляются мысленные пробы, позволяющие производить предварительный и всесторонний анализ возможного решения задачи, предваряющий её конструкционное воплощение. В результате этого количество «диких» экспериментов, приводящих к негативным результатам и необоснованно большим затратам материальных средств и времени сводится до минимума.
Основными недостатками мозгового штурма являются:
1) отсутствие четких правил работы − «бестолковость» поисков, которые возведены в принцип;
2) отсутствие критериев, позволяющих оценить уровень выдвигаемых идей, в результате чего продуктивные идеи теряются.
2.2 Метод синектики
Метод синектики (МС), предложенный американским изобретателем и исследователем В. Дж. Гордоном в 50-е годы XX в., является качественным развитием метода мозгового штурма.
«Синектика» − термин греческого происхождения и означает объединение различных, а порой даже несовместимых элементов. В данном случае речь идет об объединении в одну группу специалистов разной профессиональной ориентации и квалификации.
В полном словаре английского языка дано такое определение: «Синектические группы − группы людей различных специальностей, которые встречаются с целью попытки творческих решений проблем путем неограниченной тренировки воображения и объединения несовместимых элементов».
МС отличается от МШ организацией работы. Предварительно группы синекторов (генераторов и аналитиков) специально и довольно длительное время обучаются, что позволяет участникам предстоящего творческого поиска хорошо узнать способности и особенности друг друга. Для преодоления психологического фактора − боязни авторитетов в какой-то области исследования, в эти группы преднамеренно вводят людей разных специальностей. При синектическом поиске каждый генератор высказывает не только идею решения проблемы, но и пути ее разрешения. Критика вносимых предложений осуществляется сразу же после выдвижения идеи, однако она не мешает членам постоянной, сработавшейся группы обладающей большим опытом генерации идеи и глубоким взаимопониманием участников, в продолжении работы.
При разработке метода синектики были сформулированы основные требования к синекторам, которые полезно вырабатывать у себя каждому творческому человеку:
• уметь абстрагироваться, т.е. мысленно отвлекаться от исследуемого технического объекта (ТО), явления, эффекта, выясняя суть задания;
• избегать стереотипа мышления, иметь склонность к фантазированию, свободным раздумьям;
• уметь находить в обычном необычное, в знакомом незнакомое и наоборот;
• широко использовать аналогии;
• в случае трудной задачи уметь отвлечься от нее на некоторое время, переключив свое внимание на другие объекты, сохраняя при этом веру в то, что идея решения непременно придет;
• уметь внимательно выслушивать своих коллег, благожелательно воспринимать чужие идеи, которые могут натолкнуть на правильное решение проблемы.
Новым методическим элементом, по сравнению с МШ, является наличие специальной программы поиска, реализуемой в ходе синектических заседаний:
1) уяснение задачи в том виде, в котором ее предложил заказчик, и формулировка проблемы, как она дана;
Особенностью этого этапа является то, что в ряде случаев никого из синекторов, кроме руководителя сессии, не посвящают в конкретные условия изобретательской задачи (считается, что преждевременное четкое формулирование задачи затрудняет абстрагирование, уход от привычного хода мышления). Сессия начинается с обсуждения некоторых признаков задачи, например с рассмотрения физического принципа процесса. Оно охватывает широкий диапазон общих проблем и постепенно сужается под влиянием вопросов руководителя сессии, который должен направлять обсуждение в желаемое русло.
В последние годы синекторы все чаще формулируют проблемы в том виде, в каком она дана заказчиком (задачедателем). (Например, как получить пенную структуру, которую можно использовать в качестве пищевого продукта?)
На синектические заседания приглашаются эксперты (специалисты в области данных проблем), которые поясняют проблемную ситуацию. Эксперт должен быть подготовлен к обсуждению и знаком с основами синектики. Он является помощником руководителя, может давать пояснения в области технической политики в данной отрасли, задавать наводящие вопросы. Главная задача эксперта — выявление полезных и конструктивных идей путем оперативного анализа высказываний.
2) анализ проблемы для уточнения ее сущности, но уже в понимании синекторов.
Этот этап синекторы проводят совместно с экспертом. Изыскиваются возможности превратить незнакомую и непривычную проблему в некоторые привычные. Каждый участник, включая эксперта, обязан найти и оригинально сформулировать одну цель решения.
(В рассмотренном примере могут быть сформулированы такие цели: Как можно заставить материал расширяться, чтобы превратиться в пенный? Или: как можно заставить частицы материала сжаться до пенной структуры?).
После объяснения сути проблемы и eё целей членам сннектической группы дается возможность сформулировать ее так, как они ее понимают или как она им представляется. Здесь выявляются привычные направления (концепции), по которым можно было бы осуществить поиск решения задачи. По существу, в большинстве случаев этот этап означает дробление проблемы на части, на подпроблемы.
3) генерирование идей.
Для этого начинают экскурсию по различным областям техники, живой природы, политики, психологии, религии и т. п. с целью выявления того, как подобные (аналогичные) проблемы могли бы быть решены в этих далеких от данной областях. Основная цель экскурсии — найти новую точку зрения на рассматриваемую проблему. Такой подход позволяет мысли уйти далеко в сторону от обсуждаемой темы и, по мнению синекторов, способствует активизации творческого мышления.
Экскурсия начинается с того, что руководитель просит привести примеры-прецеденты, в которых имела бы место ситуация, аналогичная обсуждаемой, задает вопросы, вызывающие аналогии. В процессе нахождения таких примеров синекторы используют четыре вида аналогий; прямую, личную, символическую, фантастическую.
Применяемый в синектике комплекс мер и приемов, безусловно, не ограничивается перечисленными аналогиями.
Специалистами по синектике был предложен еще один интересный метод активизации мышления, получивший название музейного эксперимента. Сущность метода заключается в том, что группа синекторов, ознакомившись с задачей (проблемой), посещает музей техники. При этом рассматриваются разнообразные ТО и отбираются те, которые производят впечатление по своему техническому совершенству и оригинальности решения изучаемой проблемы. Эмоциональный настрой способствует психологическому раскрепощению, в результате чего на основе возникших ассоциаций могут возникнуть плодотворные мысли и аналогии, необходимые для правильной постановки и решения конкретной задачи. Т.о., синектика является дополнительным средством для правильной поставки задачи, что само по себе является залогом понимания и решения ее. Одним из девизов синекторов является: «сформулированные задачи решаются». К этому надо добавить, что решаются только те задачи, условия которых понимаются.
4) Далее производят перенос (или перемещение) обнаруженных в процессе генерации новых идей к «проблеме как она дана» или к «проблеме как ее понимают» и выявляют их возможности.
Ведущий заканчивает этап, возвращая группу к рассматриваемой задаче, и пытается связать полученный, внешне не относящийся к делу материал с проблемой в том виде, в каком она была представлена. Отдельные слова, возникшие в процессе обсуждения, используются, чтобы вызвать новые точки зрения на проблему, способствующие успешномуее разрешению. Важным элементом этой стадии является критическая оценка экспертов. Если полученный взгляд на решение проблемы оказывается практически не реализуемым, можно повторить весь процесс для разбора других идей.
5) Заключительная часть синектического заседания − развитие и максимальная конкретизация идеи, признанной наиболее удачной, − ведется уже на специальном техническом языке.
Синектические заседания, продолжающиеся обычно несколько часов, занимают лишь незначительную часть общего времени решения поставленной задачи. Остальное время синекторы посвящают инженерному анализу, изучают и обсуждают полученные результаты, консультируются со специалистами, экспериментируют, а когда решение созрело, занимаются поисками наилучших способов его реализации. Большое значение придается обязательной магнитофонной записи заседаний. Изучение их является мощным орудием тренировки, а также способствует установлению приоритета и не дает возможности пропустить какую-либо ценную идею в обстановке общего возбуждения. Важнейшим условием синектического подхода является практическая реализация полученных в процессе работы идей, в которой синектики должны принимать активное участие. Это является жизненно важным этапом их деятельности, позволяющим сохранять творческую активность и форму, .
Способность человека к ассоциативному мышлению используется в другом методе, который получил название метода фокальных объектов.
2.3 Метод фокальных объектов
Для того чтобы отвлечь изобретателя от привычных взглядов (инерция мышления) и направить поиск решения в новом направлении, либо в новую область знаний, рекомендуется перенос признаков случайно выбранных объектов на совершенствуемый объект, который лежит как бы в фокусе переноса.
Применяют МФО, предложенный Ч. Вайтингом, в следующем порядке:
1. Выбор фокального объекта − того, на который направлен фокус (например, часы).
2. Выбор трех-четырех случайных объектов (их берут наугад из словаря, каталога, технического журнала и т. д. Например, кино, змея, касса, полюс).
3. Составление списков признаков случайных объектов (например, кино: широкоэкранное, звуковое, цветное, объемное и т. д.).
4. Генерирование идей путем присоединения к фокальному объекту признаков случайных объектов (например, широкоэкранные часы, звуковые часы, объемные часы и т. д.).
5. Развитие полученных сочетаний путем всевозможных ассоциаций, которые могут быть полезными для появления идеи совершенствования объекта.
Например,
· широкоэкранные часы: вместо узкого циферблата взят широкий;
· может быть узкий циферблат, который иногда растягивается в широкий, проецируется куда-то или
· совсем даже неплохо, если часы в разное время будут пахнуть по-разному и т. д.).
6. Оценка полученных идей и отбор полезных решений (целесообразно поручить оценку эксперту или группе экспертов, а затем совместно отобрать нужные решения).
МФО не дает никакой гарантии, что у вас получится что-то дельное, но все же он раскрепощает мышление и порой приводит к неожиданным комбинациям. Метод содействует развитию фантазии, но говорить о каком-то направленном или планируемом изменении объекта не приходится.
2.4 Метод гирлянд случайностей и ассоциаций
Дальнейшим развитием метода фокальных объектов является метод гирлянд случайностей и ассоциаций, разработанный советским изобретателем Г. Я. Бушем. Он помогает найти большое количество подсказок для новых идей путем образования ассоциаций.
Для примера решим с помощью метода такую простую задачу: необходимо предложить новые, оригинальные и полезные модификации стульев для расширения ассортимента мебельной фабрики.
1. Определение синонимов объекта. Гирлянда синонимов для слова «стул»: стул − кресло − табурет − пуф − скамейка.
2. Произвольный выбор случайных объектов. Образуем вторую гирлянду из слов, взятых наугад, например: электролампочка − решетка − карман − кольцо − цветок − пляж.
3. Образование комбинаций из элементов гирлянд синонимов и случайных объектов, т. с. каждый синоним соединяют с каждым случайным объектом. Таким путем получаем: стул с электролампочкой, решетчатый стул, стул с карманами, ..., табурет для цветов и т. д.
4. Составление перечня признаков случайных объектов. Для удобства объединим их в таблицу (таблица).
Таблица −Наименования и признаки случайных объектов
Наименование
Признаки
Электролампочка
Стеклянная, свето- и теплоизлучающая, электрическая, колбообразная, с цоколем, с электроконтактами, матовая, цветная
Решетка
Металлическая, пластмассовая, плетеная, сварная, кованая, гибкая, жесткая, крупная, мелкая, с одинаковыми или неодинаковыми ячейками из разных по материалу элементов
Карман
Передний, боковой, задний, наружный, внутренний, накладной, ложный, с молнией, для хранения документов, носовых платков, денег, письменных принадлежностей, зеркала, карманного» фонаря, радиоприемника
Кольцо
Металлическое, деревянное, пластмассовое, витое, сплошное, надувное, эмалированное, с гальваническим покрытием, с орнаментом, с часами, с радиоприемником, для спортивных упражнений, кольцо Сатурна, с прорезью для кольцевания птиц
Цветок
Одноцветный, многоцветный, душистый, колоколообразный, чашеобразный, пятнистый, автоматически поворачивающийся к солнцу, зонтичный, самораскрывающийся, полевой, горный, осенний, водяной, садовый, с шипами, симметричный, лекарственный, волосистый
5. Генерирование идей путем поочередного присоединения к техническому объекту и его синонимам признаков случайно выбранных объектов.
Например, введя в гирлянду синонимов признаки электролампочки, можно получить: стеклянный стул, теплоизлучающее кресло, колбообразный пуф, прозрачное кресло, табурет с цоколем и т. д. Аналогично получают новые идеи конструкций, присоединяя к гирлянде синонимов признаки других случайных объектов — решетки, кармана, кольца, цветка, пляжа.
6. Генерирование гирлянд ассоциаций. Поочередно из признаков случайных объектов, выявленных на шаге 4, генерируются гирлянды ассоциаций. Например, если у объекта «электролампочка» взять в качестве ключевого слова признак «с цоколем», то можно получить гирлянду ассоциаций: цоколь − дом − кирпич − пористый − губка − моющее средство − порошок − пена − пузырь − воздух − кислород − окислы − металл − звон − звук − колебания и т. д.
7. Генерирование новых идей. К элементам гирлянды синонимов технического объекта присоединяют элементы гирлянд ассоциаций. Тогда образуются такие варианты: кресло в виде пузыря, табурет из пены, стул из пористого материала, пуф, наполненный воздухом и т. д.
8. Выбор альтернативы. На этом шаге решают вопрос: продолжать генерирование гирлянд ассоциаций или их уже достаточно для отбора полезных идей.
9. Оценка и выбор рациональныхвариантов идей.
10. Отбор оптимального варианта.
Этот метод увеличивает количество решений поставленной задачи, позволяет более широко взглянуть на решаемую проблему и найти резервы ее развития из окружающей среды.
3 Методы систематического поиска
3.1 Метод контрольных вопросов
Метод контрольных вопросов (МКВ) известен со времен глубокой древности. Он заключается в том, что изобретатель, отвечая на определенные вопросы, рассматривает подсказываемые ими решения сквозь призму своей задачи. При этом вопросы могут подсказать новое направление поиска, сузить или расширить зону поиска, по другому взглянуть (боковое зрение) на функциональные возможности объекта или системы. Лежащая в основе вопросника подсказка (подсказки) имеет эвристическую ценность, ибо может быть полезной в том случае, когда информативная часть задачи явно недостаточна, либо необходимо обратить внимание (уточнить) на моменты, с первого взгляда не замеченные решателем.
МКВ по своей сущности является усовершенствованным МПиО. Он позволяет снизить случайность поиска, генерировать новые идеи и решения, стимулируя их с помощью наводящих вопросов. Применяется он в форме монолога, обращенного изобретателем к самому себе, либо в форме диалога между изобретателями.
Изобретатель на основе своего личного изобретательского опыта отбирает контрольные вопросы, ответы на которые позволяют ему проще ибыстрее проникнуть в суть проблемы, охватить начальное поле вариантоврешения, сузить зону поиска, предотвратив тем самым излишнюю трату времени, характерную для МПиО.
В данном случае каждый вопрос превращается в своеобразную мысленную пробу, преимущества которой перед деятельностной пробой и обеспечивают временные преимущества МКВ перед МПиО.
Первый известный истории список контрольных вопросов был предложен еще в I в. до н.э. римским ритором М.Ф.Квинтиллианом. Он определил семь ключевых вопросов, с помощью которых можно собрать более полную информацию о каком-либо событии, явлении, объекте:
1
Кто?
Субъект
2
Что?
Объект
Где?
Место
Чем?
Средство
Зачем?
Цель
Как?
Метод
Когда?
Время
Ответы на эти вопросы могут быть полезными при формулировке задачи, которая производится в условиях дефицита информации, когда из имеющихся данных необходимо получить наибольшую пользу.
Весьма полезной может оказаться комбинация этих вопросов, которая может дать больше информации, чем прямые ответы на семь вопросов. Например: можно ли удовлетворить потребность, изменив цель (5) функционирования технического и объект воздействия (2); можно ли изменить средства действия (4) одновременно с методом воздействия (6).
Пример: воздействие на заготовку, обрабатываемую по поверхности в течение длительного времени резцом, заменить импульсным воздействием по объему и т.п.
В конце XIII в. Раймунд Луллий расширил список Квинтилиана:
Кто? Что?
Зачем?
Какой? Который?
Почему?
Где?
Когда?
Откуда? Куда?
Сколько?
Чем?
Как?
Начиная с 20-х годов XX в., разные авторы предлагали разные списки контрольных вопросов. В изобретательской практике широкое распространение получили универсальные вопросники, составленныеА.Осборном, Т.Эйлоартом, Д.Пойа и др.
Они состоят из различного количества вопросов. За рубежом чаще пользуются вопросником, разработанным А. Осборном, который содержит 9 групп вопросов:
Какое новое применение объекту можно предложить?
Можно ли упростить объект?
Какие модификации его возможны?
Что можно увеличить в объекте?
Что можно уменьшить?
Что можно заменить?
Что можно преобразовать?
Что можно перевернуть наоборот?
Какие возможны комбинации элементов объекта?
Список контрольных вопросов по А. Осборну.
1. Какое новое применение техническому объекту Вы можете предложить? Возможны ли новые способы применения? Как модифицировать известные способы применения?
2. Возможно ли решение изобретательской задачи путем приспособления, упрощения, сокращения? Что напоминает Вам данный технический объект? Вызывает ли аналогия новую идею? Имеются ли в прошлом аналогичные проблемные ситуации, которые можно использовать? Что можно скопировать? Какой технический объект нужно опережать?
3. Какие модификации технического объекта возможны? Возможна ли модификация путем вращения, изгиба, скручивания, поворота? Какие изменения назначения (функции), цвета движения, запаха, формы, очертаний возможны? Другие возможные изменения?
4. Что можно увеличить в техническом объекте? Что можно присоединить? Возможно ли увеличение времени службы, воздействия? Увеличить частоту, размеры, прочность? Повысить качество? Присоединить новый ингредиент? Дублировать? Возможна ли мультипликация рабочих элементов или всего объекта? Возможно ли преувеличение, гиперболизация элементов или всего объекта?
5. Что можно в техническом объекте уменьшить? Что можно заменить? Можно ли что-нибудь уплотнить, сжать, сгустить, конденсировать, применить способ миниатюризации,укоротить, сузить, отделить, раздробить?
6. Что можно в техническом объекте заменить?Что, сколько замешать и с чем? Другой ингредиент? Другой материал? Другой процесс? Другой источник энергии? Другое расположение? Другой цвет, звук, освещение?
7. Что можно преобразовать в техническом объекте? Какие компоненты можно взаимно заменить? Изменить модель? Изменить разбивку, разметку, планировку? Изменить последовательность операций? Транспонировать причину и эффект? Изменить скорость или темп? Изменить режим?
8. Что можно в техническом объекте перевернуть наоборот? Транспонировать положительное и отрицательное. Нельзя ли обменять местами противоположно размещенные элементы? Повернуть их задом наперед? Перевернуть низом вверх? Обменять местами? Поменять ролями? Перевернуть зажимы?
9. Какие новые комбинации элементов технического объекта, возможны? Можно ли создать смесь, сплав, новый ассортимент, гарнитур? Комбинировать секции, узлы, блоки, агрегаты? Комбинировать цели? Комбинировать привлекательные признаки? Комбинировать идеи?
Американский математик Пойа Д. предпринял попытки вывести некоторые довольно общие правила, следуя которым, можно прийти к открытиям без анализа той психической деятельности, в отношении которой предлагаются эти правила. Его схема, указывающая, в какой последовательности нужно совершать действия, чтобы добиться успеха, включает 4 основные этапа:
1) понимание постановки задач;
2) составление плана решения;
3) осуществление плана решения;
4) взгляд назад (изучение полученного решения).
В ходе выполнения этих этапов решающий задачу, должен ответить на ряд вопросов:
o в чем состоит условие задачи?
o что дано?
o что известно?
o не встречалась ли эта задача раньше в несколько другой форме?
o есть ли родственнаязадача, которой можно воспользоваться?
o нельзя ли применить еерезультат или использовать метод
o решения?
o не следует ли ввести какой-нибудь вспомогательный элемент, чтобы можно было воспользоваться прежней задачей?
Нетрудно увидеть, что этасхема подчеркивает, главным образом,один и тот же принцип иликомпонент эвристической деятельности, аименно: использование в томили ином виде прошлого опыта.
В нашей странепопулярен вопросник изобретателя Г.Я. Буша. Генрих Язепович Буш сформулировал универсальный список (гирлянду) таких вопросов:
Кто?
Субъект
Что?
Объект
Есть ли? Неужели?
Наличие
Чей? Кому принадлежит? Кого?
Система
Когда? Как часто? Как долго?
Время
Где? В каком месте?
Пространство
Откуда? Куда?
Движение
Почему? Отчего? С каким результатом?
Причина-следствие
Который? За которым?
Порядок
Что делает? Для чего предназначен?
Функция
Какой?
Качество
Сколько?
Количество
Зачем? С каким намерением?
Цель
Чем? Посредством чего? При чьей помощи?
Средство
Как? Каким образом?
Метод
В зависимости от специфики, сложности, характера функций анализируемого объекта и целей поиска каждая группа вопросов может быть дополнена более конкретными вопросами, подсказанными опытом изобретателя.
В промышленно развитых странах такого рода вопросники применяются довольно широко и давно. Их популярность в немалой степени связана с необходимостью фирм следить за конкурентоспособностью своей продукции, а следовательно постоянно стимулировать поисковую работу изобретателей, подталкивать их, не давать останавливаться.
В современных условиях МКВ может иметь эвристическую ценность лишь на начальных стадиях постановки или решения технически несложных задач, когда определяется направление поиска и любая формулировка вопроса адресована к возможным одиночным изменениям объекта.
З.2 Метод морфологического анализа
Метод морфологического анализа (ММА) предложен в 40-х годах XX в. швейцарским ученым Фрицом Цвики. С помощью метода ученому удалось за короткое время решить крупные технические проблемы и получить значительное количество оригинальных решений в ракетном двигателестроении, чем он очень удивил ведущих специалистов и руководителей фирмы.
ММА является одним из важных начальных достижений «технологии» творчества. В данном случае справедливо даже говорить о новом, морфологическом образе мышления, базирующемся насистемном подходе к совершенствованию технических объектов.
Целью МА является исследование и выявление возможных вариантов совершенствования технических объектов (ТО), технических систем (ТС) или технологий (Т), вытекающих из закономерностей их структуры (морфологии). Расширение зоны поиска, выход на нетрадиционные решения достигается путем всевозможных комбинаций свойств элементов совершенствуемой системы, позволяющих получить весь спектр вероятных решений. Главным эффектом метода считается выход в новые зоны поиска, далекие от тех, что лежат «на виду», выявление наиболее целесообразных вариантов сочетаний параметров отдельных элементов системы или связей между ними, находящихся в зоне противоречия или конфликта. Одним словом, МА дает возможность «отловить» множество неожиданных и оригинальных решений задачи.
При использовании метода рекомендуется придерживаться определенной последовательности операций:
1. Точная формулировка задачи (проблемы), подлежащей решению.
Если первоначально ставится вопрос об одной конкретной системе, метод непосредственно обобщает изыскание на все возможные системы с аналогичной структурой и в итоге дает ответ на более общий вопрос.
2. Составление списка всех морфологических признаков, т. е. всех важных, характеристик, объекта, его параметров, от которых зависит решение проблемы и достижение основной цели.
Точная формулировка задачи и определение класса изучаемых систем (устройств) позволяют раскрыть основные признаки или параметры, облегчающие поиск новых решений.
3. Раскрытие возможных вариантов по каждому морфологическому признаку (характеристике) путем составления матрицы.
Каждая из n характеристик (параметров, морфологических признаков) обладает определенным числом ki различных вариантов, независимых свойств, форм конкретного выражения.
Рис. 1. Морфологічна матриця
Сочетание одного из возможных вариантов морфологического признака с другими от каждого признака дает одно из возможных технических решений.
Совокупность всех возможных вариантов, каждого из перечисленных морфологических признаков, выраженная в виде матрицы, дает возможность определить полное число решений в этом случае
Если в приведенном выше примере ограничиться только названными морфологическими признаками, то число возможных вариантов решений будет определяться следующим образом:
N=4×5×3×...×...
Если построить n-мерное пространство (где n — количество морфологических признаков) и на каждой из осей, принадлежащей одному из признаков, отложить все возможные его варианты, то получим «морфологический ящик» (название удачное для трехмерного пространства, т. е. для трех признаков). В каждой точке его, характеризуемой n конкретными координатами, находится одно возможное техническое решение.
Очень важно, чтобы вплоть до данного момента не ставился вопрос о практической осуществимости и ценности того или иного варианта решения. Такая преждевременная оценка всегда наносит ущерб беспристрастному применению морфологического метода. Однако сразу после получения всех возможных решенийможно сопоставить их с любой системой принятых критериев.
4. Определение функциональной ценности всех возможных вариантов решений.
Это наиболее ответственный этап метода. Чтобы не запутаться в огромном числе решений и деталей, оценка их характеристик должна проводиться на универсальной и, по возможности, простой основе, хотя это не всегда легкая задача.
Должны быть рассмотрены все N вариантов решений, вытекающих из структуры морфологической таблицы, и проведено их сравнение по одному или нескольким наиболее важным для данной технической системы показателям.
5. Выбор наиболее рациональных конкретных решений.
Для систематизированного анализа возможных вариантов совершенствуемого или вновь создаваемого ТО, на всех уровнях его описания (цель, функционирования, наименование операций, конструктивное воплощение технических решений) проводят структурный анализ его аналогов и прототипов.
Для облегчения нахождения нужных решений строятся специальные двухмерные таблицы, либо трехмерные матрицы («морфологические ящики) из характеристик объекта, и на их основе получают возможные варианты. Такой способ методически облегчает нахождение нужных решений и значительно более эффективен, нежели поиск их с помощью бессистемных проб. Однако необходимо иметь в виду, что результативность ММА зависит не только от полноты учета всех характеристик объекта и набора вариантов по каждой из них, но и от умения проанализироть множество полученных сочетаний. Поэтому самым трудоемким в методе Ф.Цвикки является выбор лучшего варианта.
Наиболее целесообразно использовать морфологический анализ при решении конструкторских задач общего плана: при проектировании машин и поиске компоновочных или схемных решений. Например, требуется предложить новый тип индивидуального транспорта в условиях города, выбрать рациональную конструкцию подводного (донного) транспорта и т. д.
Метод может применяться для выполнения простых изобретений, а также при прогнозировании развития технических систем, при определении возможности патентования в том или ином абстрактном виде комбинаций основных параметров с целью «заблокировать» будущие изобретения.
В качестве примера, поясняющего возможности ММА, рассмотрим изготовление тары для упаковки молочных продуктов, Удовлетворяющей потребительский спрос.
Анализ упаковки на уровне конструктивного воплощения приводит переменным характеристикам упаковки: емкости, форме, материала.
Варианты емкости: 0,25 л,
0,5 л,
1,0 л,
2,0 л,
3,0 л.
Варианты формы: прямоугольный параллелепипед,
куб,
тетраэдр,
конус,
пакет,
цилиндр,
шар.
Варианты материала: стекло,
амальгама,
парафинированная бумага,
пластмасса,
полимерная пленка,
композит.
Если использовать различные варианты только двух характеристик − емкости и формы, то для них может быть составлена двухмерная морфологическая таблица, которая дает число возможных сочетаний, равное 5 × 7 = 35. Каждое из этих сочетаний необходимо внимательно проанализировать с точки зрения требований экономической и потребительской целесообразности. Оценка должна проводиться экспертным путем. Оптимальные варианты выбирают из числа решений, получивших высшие экспертные оценки.
При необходимости одновременного учета всех 3-х характеристик упаковки: емкости, формы и материала, нужно построить 3-х мерную матрицу, или так называемый морфологический ящик, включив 3-ю компоненту − материал. В итоге число вариантов композиций достигнет уже 5 × 7 × 6 = 210. При таком разнообразии вариантов выбор нужного сочетания превращается в довольно трудоемкую и рутинную процедуру.
А поскольку правил для отбора оптимальных вариантов не существует, многое будет зависеть от субъективной точки зрения человека, ведущего поиск. В результате нужное сочетание может затеряться среди множества бессмысленных, поскольку внимательно проанализировать каждый вариант довольно трудно.
Если же к анализу упаковки подключить еще и функциональное назначение тары, характеризующее вид молочного продукта:
молоко,
кефир,
ряженка,
ацидофилин,
йогурт,
творог,
сырки и т.д., то приходится составлять несколько двухмерных или трехмерных матриц, что еще более увеличит число возможных композиций.
Практика показала, что ММА, расширяющий область поиска, можно применять при модернизации и совершенствовании технических систем или технологий, при проектировании новых ТС только лишь в том случае, когда не требуется производить принципиально новых их преобразований, требующих качественно более высокого уровня решений. Для такого класса задач применение ММА не гарантирует успеха.
◄ ► ◄ ► ◄ ► ◄ ► ◄ ► ◄ ►
Подводя итог вышеизложенному, можно отметить, что, по сравнению с методами случайного, интуитивного поиска (МПиО и МШ), в методах ассоциативного и систематического поиска найдены новые подходы, повышающие результативность мыследеятельности изобретателя за счет:
• организации системного мышления, при котором анализу на совершенствование подвергаются не все элементы и связи системы, а только те, что находятся в зоне конфликта (ММА);
• включения в процесс поиска решений внутренних резервов способностей мозга к ассоциативному мышлению (МФО и др.);
• организации коллективной, частично управляемой творческой работы, а иногда весьма активной и концентрированной, длительной и непрерывной (МС).
Общими достоинствами методов ассоциативного (МАП) и систематического (МСП) поисков следует признать :
1) универсальность, обусловленная тем, что принципы, на которых они основаны, не связаны с самой сущностью объектов творческого преобразования, поэтому они с успехом могут быть использованы не только в технике, но и при решении творческих задач в любой сфере человеческой деятельности: науке, управлении, медицине, искусстве, бизнесе, рекламе, быту, художественном творчестве и т.п.;
2) легкость освоения, в связи с чем не требуется специальное длительное обучение участников творческого поиска (исключение составляет лишь метод синектики).
Общим недостатком МАП и МСП является относительно низкая их эффективность. Создатели отдельных методов традиционно шли от процесса, а не от конечного результата творческого поиска. Пытаясь различными путями и приемами активизировать творческую мысль, они не задавались целью найти способы получения наилучшего результата.
Метод морфологического анализа лишь увеличивает число идей, альтернативных решений, но не повышает качества поиска, т.е. уровня и скорости решений. Каждое решение из возникающего множества требует анализа и оценки на пригодность, на что уходит большое количество времени. Этот недостаток в современных условиях является весьма существенным и лишний раз подтверждает необходимость развития методологии творчества.
Рассмотренные методы (МКВ, МШ, ММА) весьма продуктивны при решении не очень сложных изобретательских задач (1-2 уровень) и могут быть с успехом использованы на начальном этапе формирования сильного мышления индивида.
