Методы поиска новых технических решений, страница 2

–  поставленную задачу должны решать две группы людей (разработчиков). Первая группа выдвигает идеи. В ней желательно иметь людей с бурной фантазией. Вторая группа производит "экспертизу" и отбор идей, выносит суждение о ценности их и реальности воплощения. В ее составе лучше работаю люди с аналитическим складом ума;

–  генераторы идей должны выдать за отведенное время как можно больше идей, в том числе и фантастических, дополняющих и обогащающих друг друга. Все идеи высказываются без доказательств;

–  запрещается всякая критика идей (не только явная, но и скрытая) в процессе их генерирования;

–  экспертиза должна проводиться  очень тщательно, даже если идеи на первый взгляд абсурдны;

–  всем процессом генерирования и отбора идеи должен управлять один руководитель;

–  если задача не решена в ходе штурма можно повторить процесс решения, но лучше это сделать с другим коллективом. Если повторение возможно только с прежним коллективом, необходимо несколько видоизменить задачу.

При формулировании задачи необходимо выделить два момента:

–  что нужно в итоге получить;

–  что мешает получению желаемого.

Число участников при мозговой атаке должно составлять 6-12 человек. Они должны быть разбиты на две примерно равные по численности подгруппы.

Метод мозговой атаки может быть применен и не только при поиске новых решений, но и при выявлении недостатков у существующих объектов (обратная атака), экспертизе проектов, изобретений, оценке эффективности закупаемых изделий.

Синектика — это совмещение разнородных элементов.

В основу синектики положен мозговой штурм. Но если обычный штурм проводится случайно собранными коллективами, то синектика предполагает создание постоянных групп. Такие группы, накапливая опыт, работают лучше случайно собранных коллективов. Можно сказать, синектика — это профессиональный мозговой штурм.

В синектические группы обычно включают людей разных специальностей. Решение задачи синектической группой начинается с ознакомления с проблемой, уточнения ее, находится решение, основанное на превращении непривычного в привычное. Достигается это применением аналогий.

Структура синектического процесса включает следующие процедуры:

1.  Формулировка проблемы. Обычно на этом этапе в конкретные условия задачи посвящается только руководитель группы. Считается, что преждевременная четкая формулировка задачи затрудняет абстрагирование. На синектическом заседании круг вопросов постепенно сужается под влиянием руководителя, каждый должен направлять обсуждение в желаемое русло, а также под влиянием экспертов (специалистов по рассматриваемой проблеме). Эксперты помогают руководителю, задают наводящие вопросы. Главной задачей их является выявление полезных и конструктивных идей. Эксперты обязаны показать слабые стороны предложений, разъяснить сущность действительной проблемы.

2.  Анализ проблемы. Этот этап проводится совместно с экспертами. Целью этапа является превратить незнакомую и непривычную проблему в некоторые привычные. Каждый участник, включая экспертов, обязан найти и сформулировать одну цепь решения.

На этом этапе выявляются привычные направления, по которым можно было бы осуществить поиск решения задачи. По существу этот этап означает дробление проблемы на подпроблемы. По окончании этого этапа руководитель и эксперты выбирают одну из наиболее удачных формулировок.

3.  Генерирование идей решения проблемы в том направлении на котором остановлен выбор. Для этого проводят "экскурсию" по различным областям техники, живой природы, психологии и т.д. с целью выявления того, как подобные проблемы могли бы быть решены в этих далеких областях. Основная цель "экскурсии" — найти новую точку зрения на рассматриваемую проблему. Такой подход позволяет уйти далеко в сторону и способствует активизации творческого мышления.

4.  Анализ выявленных путей решения проблемы и оценка их возможностей. Важным элементом на этой стадии является мнение экспертов. Если полученный взгляд на решение проблемы оказывается практически не реализуемым, можно повторить весь процесс для разбора других идей.

5.  Заключительная часть представляет собой развитие и максимальную конкретизацию идеи на специальном техническом языке.

Синектические заседания, продолжающиеся обычно несколько часов, составляют лишь небольшую часть общего времени решения проблемы. Остальную часть времени синекторы посвящают инженерному анализу, изучают и обсуждают полученные результаты, консультируются со специалистами, экспериментируют, занимаются поиском способов реализации. Большое значение придается магнитофонной записи заседаний.

Синектика обычно используется только на промежуточных этапах решения проблемы. Дальнейшая разработка ведется специализированными исследовательскими и проектными организациями. Задача синектики состоит в том, чтобы выявить общее решение некоторой проблемы.

Морфологический анализ разработан в 1942 году швейцарским астрономом Цвики Ф., который был привлечен к разработке ракет. Сущность морфологического анализа заключается в следующем. В совершенствуемой  технической системе выделяют несколько наиболее важных характеристик объекта (признаков). Каждый признак может характеризовать, например, какой-то параметр, процесс или конструктивный узел системы. По каждому выделенному признаку составляется список различных вариантов решения (альтернатив). Признаки с их альтернативами располагаются в форме таблицы (матрицы). Перебирая всевозможные сочетания альтернативных вариантов можно выявить новые варианты решения задачи, которые при простом переборе могли быть упущены.

Морфологический анализ предусматривает выполнение работы в пять этапов:

1.  Точная формулировка проблемы (задачи).

2.  Составление списка всех признаков, т.е. всех наиболее важных характеристик объекта.

3.  Раскрытие возможных вариантов решения по каждому признаку путем составления матрицы.

4.  Определение функциональной ценности всех полученных вариантов решений.

5.  Выбор наиболее рациональных конкретных решений.

Морфологический анализ по существу представляет системный анализ основных структурных признаков, принципов и параметров. Он является упорядоченным способом исследования, позволяющим добиться систематического обзора всех возможных решений рассматриваемой проблемы.

Трудность применения морфологического анализа заключается в том, что до сих пор не существует универсального метода оценки эффективности того или иного варианта решения.

Морфологический анализ может быть использован как на первых этапах поиска технических идей и решений, так и на последующих для расширения сферы использования найденной идеи с целью ее развития.

Алгоритм решения изобретательских задач представляет собой комплекс последовательно выполняемых действий, направленных на выявление, уточнение и преодоление технических противоречий. При этом совершенствуемый технический объект рассматривается как целостная система, состоящая из подсистем и являющаяся частью надсистемы.

Стратегия решения изобретательской задачи по указанному алгоритму состоит в следующем. Вначале формулируют исходную задачу в общем виде. Затем формулируют конечный результат. Он служит ориентиром, в направлении которого идет процесс решения задачи. После этого приступают к устранению противоречий, перебирая относительно небольшое число вариантов решения.

Автоматизированный синтез технических решений представляетсобой дальнейшее развитие морфологического анализа и синтеза. Суть его заключается в том, что в память ЭВМ заранее закладывается информация об известных технических решениях и прототипах в определенной узкой области техники. ЭВМ, обладая большим быстродействием, производит перебор многочисленных возможных сочетаний, заложенных в таблицу элементов и предлагает множество вариантов. Выбрать приемлемые, наиболее эффективные решения можно лишь путем последовательного отбрасывания бессмысленных, непригодных для использования сочетаний, для чего применяют различные приемы, главных смысл которых — соблюдение определенных требований (ограничений). В результате ЭВМ выдает описания наиболее приемлемых решений. Окончательный выбор и преобразование выбранного технического решения до уровня практической пригодности и реализации производит человек. Естественно, этот метод нельзя считать чисто машинным. В нем машина выполняет лишь часть работы.

Автоматизированный синтез целесообразен тогда, когда приходится иметь дело с большим числом варьируемых параметров системы и элементов.