2. ПРОЦЕСС ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

Различаются два типа изобретателей. Изобретатель интуитивного типа быстро генерирует изобретательские идеи и лишь затем проверяет их и применяет на практике. Представитель логического типа накапливает знания, опыт, анализирует, осваивает методы творчества и на основе переработки этой информации генерирует идеи. В реальных условиях, как правило, наиболее распространен смешанный тип с преобладанием одного из названных. Наиболее продуктивно работают изобретатели, совмещающие оба типа без чрезмерной выраженности одного из них. Трудно найти изобретение, созданное без участия как интуиции, так и логики.

По мнению американского психолога Дж. Бpyнepa, основной чертой интуитивного мышления является тенденция охватить всю проблему сразу. В интуитивном.процессе отсутствуют этапы, в противоположность процессу систематического мышления. Поскольку чисто интуитивный процесс создания изобретения - явление исключительно редкое, выделение в творческом процессе этапов в интересах его оптимизации имеет важное практическое значение. Известно много попыток определить структуру творческого процесса изобретателя. Опубликованные исследователями конкретные схемы творческого процесса имеют много общего и в большинстве случаев различаются последовательностью подразделения отдельных этапов на шаги и количеством этапов.

Исследователь Д. О. Хебб подразделяет творческий процесс изобретателя на два этапа, исследователи Т. Рибо, Н. Д. Левитов - на три этапа, Г. Уоллес, А. Пуанкаре - на четыре этапа, И. В. Страхов - на пять, О. Зельц - на шесть, П. М. Якобсон, Дж. Росмен - на семь, Э. Фанге и Я. А. Стуль - на девять этапов. Однако споры о количестве этапов принципиального значения не имеют, поскольку всякое деление творческого процесса является условным. Даже последовательность протекания отдельных этапов в реальном творческом процессе бывает различной, а иногда один из этапов вообще отсутствует. В других случаях к определенному этапу процесса изобретатель возвращается несколько раз.

При обучении новаторов техники в латвийских народных университетах технического творчества, Рижском общественном институте патентоведения, Латвийском институте повышения квалификации специалистов народного хозяйства Латвийской ССР, на курсах по методике изобретательства, организуемых Латвийским республиканским Советом Всесоюзного общества и рационализаторов (ВОИР), принята следующая схема творческого процесса создания изобретения, основанная на исследованиях автора данной книги.

Творческий процесс изобретателя условно делится на четыре стадии: подготовка, замысел, поиск и реализация. Каждая из стадий имеет непрерывную обратную связь с информацией изобретения, опорными знаниями и освоенным фондом методики изобретательства и подразделяется на шаги (рис. 1).

На стадии подготовки происходит накопление знаний,. фактов, предпосылок и мастерства, осуществляется интеллектуально-творческая подготовка личности к изобретательству. Мечта изобретателя, как правило, рождается на основе выявления и осознания общественной потребности и объективно существующей проблемной ситуации. Стимулами при этом являются недовольство существующим положением и эвристическая установка на изобретательскую задачу. На этой стадии определяются также конкретная тема и ее основной вопрос или цель и возникает желание осуществить разработку этой темы.

История техники показывает, что изобретателями становились люди разных профессий, происходившие из различных классов общества, с неодинаковым уровнем подготовки. Крестьянин Ф. Блинов изобрел первый в мире гусеничный трактор, садовник Ф. Монье открыл способ изготовления железобетона, сапожник В. Каскаролла нашел светящееся вещество - люминофор, пароход создал ювелир Р. Фультон, официант парижского ресторана Ж. Ленаур построил первый газовый двигатель, повар Ф. Апперт изобрел способ консервирования продуктов, врач Мухаммед Абу Берк аль-Раси разработал способ получения спирта, крепостной крестьянин П. И. Осокин создал конструкции нефтяного двигателя, жатвенной машины, подводной мины.

Осознание факта, что область технического творчества доступна каждому, хотя уровень решения технических задач зависит от опорных знаний, психических качеств индивида и овладения методами и навыками творческой работы, есть первая предпосылка к изобретательству.

Другой предпосылкой к техническому творчеству является преодоление страха перед решением совершенно новой задачи. Благодаря массовому развитию изобретательства в нашей стране миллионы новаторов производства участвуют в решении различных по степени важности творческих задач. Однако многие рационализаторы неоправданно боятся взять на себя решение технических задач на уровне изобретения. Опыт работы творцов новой техники убедительно доказал, что при правильном методологическом подходе решить задачу на уровне изобретения не труднее, чем решить ее на уровне рационализаторского предложения с помощью беспорядочных слепых проб.

Возможности изобретательства огромны. Изобретателям удается даже опровергнуть обычное представление, отразившееся в народных поговорках. Так, например, известны старинные поговорки: "из паутины не свяжешь чулка", "из свиного уха не сделаешь шелковый кошелек". Изобретатель Э. Ж. Сент-Илер в 1709 г. продемонстрировал в Парижской Академии наук чулки и перчатки, сделанные из паутины. Чикагский химик А. Д. Литл, подвергнув химической обработке свиные уши, изготовил из них шелковистые кошельки.

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

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.

О развитии методики технического творчества

Оглавление

Практические методы технического творчества