| МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА Г. Буш |
4. ВЫБОР МЕТОДОВ ПОИСКА РЕШЕНИЯ
Методика поиска средств решения изобретательских задач находится еще в зачаточном состоянии. Создание такой методики затрудняет ряд объективных причин:
Однако создание методики выбора средств для решения изобретательских задач вполне возможно, хотя таковая и не гарантирует оптимальный отбор упомянутых средств в каждом отдельном случае. Ряд таких методов выбора давно применяется в изобретательской практике.
Выбор средств решения задач изобретатели осуществляют по-разному: одни применяют освоенные ими методы выбора средств, другие сознательно активизируют прошлый опыт решения аналогичных задач, третьи осуществляют выбор более или менее интуитивно.
Методика выбора средств решения базируется на сознательном использовании умственных операций для оптимального выбора методов и способов действия.
Предпосылками правильного выбора средств является усмотрение проблемной ситуации, семантическая интерпретация задачи, например, в виде эскиза, графа, структурной схемы компонентов задачи, актуализация прошлого опыта и знаний в области средств решения изобретательских задач.
Рассмотрим наиболее распространенные методы выбора средств решения изобретательских задач.
Метод линейного расположения средств решения изобретательской задачи является наиболее простым методом этого рода. Сущность его заключается в составлении списка известных изобретателю простых эвристических средств решения изобретательских задач, из которого для решения конкретной задачи выбираются отдельные средства.
Наиболее распространены списки эвристических методов решения задачи, которые составляются по различным принципам. Одни изобретатели группируют их по алфавиту, другие - по частоте применения в определенной области техники, третьи - по степени универсальности применения, четвертые - по условной оригинальности или тривиальности ожидаемого результата, а кое-кто составляет несколько списков по выбранному критерию классификации методов (например, список наборов методов, список комплексных методов, список простых универсальных методов, список специальных методов).
Некоторые изобретатели пользуются одним универсальным списком линейного расположения методов для всех случаев, другие для решения конкретной задачи составляют специальный список методов, отобранных по предварительной оценке возможности их применения в конкретных условиях. Следует, однако, отметить, что предварительная оценка методов решения задач с точки зрения их эффективности и применяемости может привести к исключению наиболее эффективного из них. В техническом творчестве далеко не все сводится к рациональному мышлению. Кроме того, лучшие методы решения тривиальных технических задач редко являются лучшими же для решения задач творческих, хотя бы и аналогичных. Поэтому вполне оправдан прием, который используют некоторые опытные изобретатели при выборе средств решения задачи: они пытаются в первую очередь решить изобретательскую задачу не наиболее типовым для нее, а наименее надежным методом, ожидаемая результативность которого при решении аналогичных задач наиболее низка. Существует методическое правило: традиционные типовые методы решения изобретательских задач более результативны, нетрадиционные дают более оригинальные решения.
Метод линейного расположения методов решения изобретательских задач широко используется в США. Один из американских списков методов следующий:
Американские специалисты рекомендуют также методы инверсии, эмпатии, рассмотрения технического объекта с внутренней стороны, аналогии.
Метод линейного расположения средств решения вследствие простоты его применения рекомендуется начинающим изобретателям.
Метод табличного (матричного) расположения средств решения изобретательских задач предусматривает некоторую предопределенность, детерминированность применения методов от какого-либо критерия. Он базируется на предположении, что изобретательские задачи решаются, как правило, типовыми методами.
Одну из простых разновидностей таблиц рекомендует заслуженный изобретатель РСФСР А. Н. Трусов. Таблица выбора наиболее результативных методов решения изобретательских задач создана им эмпирическим путем на основе творческого опыта решения изобретательских задач и применяется на семинарах по методике изобретательства.
Таблица А. Н. Трусова
| № пп. | Улучшаемая характеристика объекта | Наиболее часто применяемый метод изобретательства |
| 1 | Длина | Методы сфероидальности, дробления, пневмо- и гидроконструкций, изменения структуры, динамичности, замены механической схемы, перехода в другое измерение, "антивеса", предварительного напряжения |
| 2 | Площадь | Методы пневмо- и гидроконструкций, использования гибких оболочек, сфероидальности, перехода в другое измерение, динамичности, изменения среды, импульсного действия, вынесения,, дробления |
| 3 | Объем | Методы использования пневмо- и гидроконструкций, метод "матрешки", динамичности, изменения среды, дробления, изменения структуры, вынесения, перехода в другое измерение, отброса использованных частей |
| И т.д. |
Широко популяризуется табличное расположение приемов решения изобретательских задач, предложенное инженером Г. С. Альтшуллером. Предлагаемая таблица, по мнению ее автора, отражает типичные технические противоречия между условиями задачи и известными способами решения их. По вертикали таблицы располагаются элементы технического объекта, которые по условиям задачи необходимо улучшить - увеличить или уменьшить (вес, длина, площадь, объем, температура, стабильность, освещенность, удобство ремонта и т. д.). По горизонтали располагают параметры, которые недопустимо ухудшаются, если решение осуществляется тривиальным способом. На пересечении соответствующих горизонтальной и вертикальной строчек таблицы приводят принципы решения задачи.
Табличное расположение методов решения изобретательских задач рассмотренного выше универсального типа может более или менее успешно использоваться в основном для решения тривиальных технических задач, например, задач обычного конструирования по общепринятым принципам. Попытки расширения таблиц в практике приводят к их громоздкости, множеству альтернативных отсчетов, неудобству пользования. Для применения в определенной области техники или для решения отдельных стереотипных задач с успехом могут использоваться специальные таблицы.
Известны попытки применять для выбора методов решения таблицы, у которых по краям размещены перечни входов и выходов, устраняемых недостатков и желательных преимуществ, указаны техническое назначение, неизвестные компоненты задач, их характеристики и т.д.
| Что нужно улучшить по условиям задачи | Что ухудшается, если решать задачу тривиальными способами | ||
| производительность | готовность к действию | и т. д. | |
| Вес | Принципы объединения, универсальности, "наоборот" и эквипотенциальности | Принципы объединения, вынесения, импульсного действия, "антивеса" | |
| Длина | Принципы замены механической схемы, "наоборот" | Принципы непрерывности полезного действия, замены механической схемы изъятия или видоизменения частей | |
| И т.д. | |||
Иногда для выбора метода решения изобретательской задачи составляются таблицы-матрицы, например, следующего вида:
| № пп. | Частный метод | Вероятный результат | Оценка трудности использования | Ожидаемая степень оригинальности решения | Решение о выборе метода |
Методы иерархического расположения методов решения изобретательских задач базируются на концепции, что различные частные методы решения изобретательских задач основываются на нескольких основных операциях мышления.
Выбор конкретного метода решения изобретательской задачи осуществляется в несколько приемов. Первым долгом выбирается одна из основных операций мышления или основных групп методов решения изобретательских задач (например, аналогия, объединение, расчленение и т. д.). Затем из перечня методов, например, аналогии, выбирается наиболее подходящий для конкретных условий метод решения задачи.
Такое иерархическое расположение методов по принципу дерева оказалось весьма эффективным в практике изобретательства и может иметь универсальное значение.
Другим приемом иерархического расположения средств решения изобретательских задач является метод звездной системы. Конкретный метод поиска решения изобретательской задачи также выбирается в несколько этапов.
Вначале выбирается руководящий принцип решения, определяемый анализом цели и тенденции развития данной отрасли и конкретного технического объекта (аналога или прототипа). Такими руководящими принципами могут быть, например, принципы универсальности, специализации, интенсификации, непрерывности, стандартизации, надежности и т. д. Руководящий принцип может осуществляться различными эвристическими стереотипными методами. Так, например, принцип специализации можно осуществить методами эвристической партикуляции, селекции, элиминации, упрощения, редукции, автономизации, дробления общественных потребностей на субпотребности, аналогии с живой природой, бифуркации (разделения процесса или производственного потока на две части). Принцип стандартизации обычно осуществляется методами агрегатирования, мультипликации стандартных элементов, пермутации стандартных элементов, транспозиции стандартных элементов, модульных элементов, микромодулей и др.
После выбора принципа и наиболее подходящего для конкретных условий метода его осуществления, приходится иногда избирать и конкретную разновидность или прием найденного метода. Метод агрегатирования, например, осуществляется несколькими приемами: увеличением количества рабочих органов, рабочих позиций или количества деталей, обрабатываемых на одной позиции; а также созданием поточных агрегатных линий с ветвящимися потоками, линейной и роторной компоновки.
Методом звездной системы можно создать как универсальные, так и специализированные системы отбора средств решения изобретательских задач. Отличительной особенностью и преимуществом этого метода отбора является целенаправленный учет тенденций и принципов развития техники.
Представляют интерес методы комбинированного расположения средств решения изобретательских задач в группы, которые могут быть построены по списку, таблицам, звездной системе, по принципу дерева и т. д.
В группу традиционных рациональных методов изобретательства включаются и методы, базирующиеся на эвристической аналогии, инверсии, интеграции, расчленении и редукции, транспозиции, трансформации, комбинировании и т. д.
В группу стохастических методов решения изобретательских задач сводят методы мозговой атаки, фокальных объектов Ч. С. Вайтинга, метод Серендипа (использования побочных результатов поиска), методы цепей свободных или принудительных ассоциаций, эмпатии (представления себя в роли технического объекта), психоэвристической активизации интеллектуальной деятельности (метод В. В. Чавчанидзе), метод синектики В. Гордона и т. д.
В группу творческих методов стандартизации входят методы агрегатирования, пермутации стандартных элементов, транспозиции стандартных элементов, дублирования и мультипликации стандартных элементов, модульных элементов и микромодулей, секционирования и.пространственного сращения и т. д.
Отдельную группу составляют комплексные методы, наборы методов решения изобретательских задач и методики, например, алгоритмическая методика системной эвристики И. Мюллера, методика ведомостей характерных признаков Р. Кроуфорда, методика морфологичеекого подхода Ф. Цвики, методика анализа затрат и результатов Ю. К. Фанге, методика творческого инженерного проектирования Г. Р. Буля и др.
Групповые списки, таблицы, звездные системы расположения средств решения изобретательских задач включают не только методы поиска решения. Таким же образом могут компоноваться сепаратные группировки эвристических принципов, методических правил, рекомендаций, приемов.
 Методы эвристического комбинирования |
 Оглавление |
 Некоторые рекомендации начинающим изобретателям |