Развитие методов творчества

 

Технология решения изобретательских задач и ее значение легче могут быть поняты после ознакомления с историей развития изобретательства и технических систем. Изобретательство — один из древнейших видов деятельности и, пожалуй, самый консервативный по своей методике. Как в древности, так и в наше время, абсолютное большинство изобретателей применяют метод проб и ошибок, заключающийся в последовательном переборе различных идей. Правил поиска нет, и решение находится случайно. Нет также и правил первоначальной оценки пригодности идей. До последнего времени длительная история развития изобретательства и инженерного творчества характеризовалась попытками улучшения метода проб и ошибок.

Аееоциативные методы, позволяющие систематизировать поиск новых решений, известны давно. На аееоциации основан применяемый сознательно (известный еще Аристотелю) унивёреальный прием творческого поиска — по аналогии, под которой понимается сходство каких-либо отдельных признаков различных объектов или решений. Аналогия позволяет на основе Представления о свойствах одного объекта сделать предположения, отно сящиеся к другому.

Единой сформировавшейся науки о творчестве еще нет, хотя потребность в ней ощущается остро. Знания о творчестве рассматриваются многими науками, в том числе философией, психологией, науко и искуеетвовёдением, кибернетикой, информатикой. В каждой их них свое видение и методы, но рекомендаций по активации творчества мало, нерешенных вопросов множество. Философы и ученые других облаетей знаний уже в древности пытались определить закономерности творческого мышления. Разработку учения об эвристических методах начал еще древнегреческий философ Сократ. Он ставил цель преподавать не готовую систему знаний, а метод, с помощью которого можно создавать систему. Наводящими вопросами он стимулировал пробуждение скрытых творческих способностей людей и создание ими продуктивных идей. Метод назывался майотикой Сократа, что дословно означает «акушерекое искуеетво».

Архимеду принадлежит подробное учение о методах рассмотрения и решения задач. С помощью упрощенных Представлений (моделей) он выдвигал и обосновывал гипотезы. В труде «Стомахион» он описал способы создания отдельных технических объектов из уже известных элементов. Термин «эвристика» (от легендарного возгласа Архимеда «Эврика!» — «Нашел!») ввел древнегреческий математик Папп Александрийский в III в. н.э. Под этим названием он объединил методы решений математических задач^ отличные от чисто логических. Упадок античных наук привел к забвению на многие века и некоторых начал эвристики.

Только в ХУ1-ХУП вв. в трудах Г. Галился и Ф. Бэкона возродились эвристигческие подходы в науке. Первым попытал-ся описать логику создания изобретения инженерного сооружения Г. В. Лейбниц (ХУПХУШ вв.). Он призывал пользоваться разумом так, чтобы «оценивать не только явное, но также и изобретать, открывать скрытое».

В дальнейшем изобретательство совершенетвовалось в трудах X. Вольфа (ХУПХУШ вв.), чешского математика и философа Б. Больцано (ХУШХ1Х вв.) и в работах роееийского инженера' патентоведа П. К. Энгельмейера (начало XX в.).

До конца XIX в. темпы технического прогресса бьши таковы, что метод проб и ошибок в изобретательстве обеспечивал спрос на новые разработки. Примером выеочайшего уровня использования этого метода была деятельность великого американекого изобретателя Томаса Эдисона, обладавшего колоссальной работоспособностью. Он создал творческий коллектив, обеспечивающий перебор огромного количества вариантов, поделив поле поиска на участки, компенеируя этим недостатки метода проб и ошибок.

Психологи пытались в экспериментах воспроизвести процессрешения творческих задач, но обычно для этого использовали головоломки и загадки, а не изобретательские задачи. Психологибихевиаристы основной упор делали на поведение человека и конетатировали чисто внешние признаки процесса решения. Гештальтпсихология, охватывая проблемы достаточно целостно, объясняет творчество следующим образом: человек создает мысленный образ (ЕезЫ!:) объекта, перестраиваст его, меняет связи между элементами до тех пор, пока неожиданно не возникаст новое решение, удовлетворяющее поставленной цели. Но ответа на то, как рождается новое решение, не найдено.

В настоящее время — быстрого совершенетвования технологий и техники, а также ужесточения требований к их экологичности метод проб и ошибок, по сути, обеспечивавший совершенетвование технологий и техники в течение многих веков, перестал удовлетворять. Действительно, опыт сввдетельствует, что решение простых задач доступно многим и неважно, с какой попытки будет достигнут результат — третьей или пятнадцатой, но, когда для сложной задачи требуются тыеячи вариантов? Иногда решение очень сложной задачи может оказаться очень простым. Или человек, решивший оригинально и просто одну проблему, не может найти решение другой.

Метод проб и ошибок не только неэффективен при решении сложных задач, но и затрудняет их постановку, не позволяет одновременно увидеть значимыс проблемы, отодвигая их решения на десятилетия, а иногда и на столстия. Этот метод субъективен.

Даже при решении одинаковых задач разные люди поразному ишут решения и поразному ошибаются, но общим является очень малая вероятность выхода на оптимальное наиболее эффективное решение.

В последнее время появилось много способов интенеификации изобретательской деятельности, которые можно объединить в две группы. К первой отноеятся специальные психологические методы, позволяющие избежать инерционности в направленности поиска. При этом создаются вероятностные ситуации, активизируюшие аееоциативные способности человека и увеличивающие не только число проб, но и число направлений поиска. Наиболее известны из них: мозговой штурм и синектика. Ко второй группе отноеятся методы, позволяющие систематизировать перебор вариантов, увеличить их число, исключить повторы и постоянный возврат к одним и тем же идеям. Сюда отноеятся морфологический анализ и метод контрольных вопросов. Особое место занимаст ТРИЗ. В основе последнего лежит постулат: технические системы развиваются по объективным законам — эти законы можно выявить и сознательно использовать для решения изобретательских задач. Но необходимо также фувдаментально овладеть естественными законами, знание которых, с одной стороны, позволит существенно повыеить эффективность разработок, а с другой, — выдерживать принцип «не навреди» Человеку, Природе и рукотворной окружающей среде.

Мозговой штурм, созданный в конце 30-х гг. А. Осборном (США) имеет ряд модификаций: групповое рвшение задач, концентрация идей, маееовая мозговая атака и др. Основная идея — отделение генерирования новых идей от их оценки путем запрета критики, что позволяет высказывать смелые идеи, не боясь насмешек, отрицательного отношения руководства и коллег. Поощряется'любая идея, в том числе и шуточная, и явно/нелепая. Обычно в группу включаются 6-8 человек, склонных генерировать идеи. Руководители не включаются. Создается непринужденная обстановка. Идеи стенографируются или записываются на магнитофон, а затем передаются группе экспертов для оценки и отбора. За час группа из 8 человек может выдвинуть 50-60 идей, из которых 1-2 могут оказаться эффективными.

Мозговой штурм, как показал опыт его применения, эффективен, когда ведущий имеет большой опыт решения задач, владеет техникой общения, обладает личным обаянием, остроумием и многими другими качествами. Но и в этом случае успешно решаются относительно несложные задачи. Наибольшие успехи достигались при решении управленческих задач.

Метод синектики разработан в 50-е гг. У. Гордоном (США). В основе лежит мозговой штурм, проводимый профеееионалами со значительным опытом такой работы. Синектика допускаст конетруктивную критику. Обучение синекторов возможно только на практике. Болышшство синекторов прекращали свою деятельность через несколько лет, возможно, изза разрушающего влияния метода на нервную систему.

Применяется обратнып штурм, который поощряет критику, • потому что только так можно выявить недостатки кажущейся «благополучной» идеи, конетрукции или другой разработки.

Усиление «растормаживания» людей и избегание привычных,! а потому часто бесплодных аееоциаций возможно, если взглянуть| на объект под необычным углом. Это достигается в методе фо: кальных объектов, предложенном в 1926 г. Э. Кунце (Германия): и Ч. Вайтингом (США). Совершенетвуемую техническую систему держат как бы в фокуее внимания, переноея на нее свойства других, не имеющих к ней никакого отношения объектов. Получающиеся необычные сочетания стараются развивать путем свободных аееоциаций. Наибольший эффект достигался при поиске новых возможностей выпуска товаров народного потребления для решения задач рекламы. Может быть применен и для тренировки творческого воображения при обучении изобретательству.

Морфологический анализ создан швейцареким астрофизиком1 Ф. Цвикки, предеказавшим с помощью этого метода существова^; ние нейтронных звезд. Сущность морфологического анализа за; ключается в стремлении систематически охватить все (известные или хотя бы главнейпше) варианты структуры совершенетвуемого \ объекта. В совершенетвуемом объекте анализируются характери^ стики и основные узлы или элементы, для которых составляется \ перечень возможных исполнений; выбираются наиболее интерес| ные их сочетания. Удобнее всего выполнять анализ с помощью'' многомерной таблицы, называемой морфологическим ящиком, в; котором выбранные характеристики или элементы играют роль оеей. Основным недостатком метода является чрезвычайно большое количество возможных комбинаций. Так, например, если на 10 основных осях рассмотреть по 10 вариантов, то число возможных комбинаций составляет 10¹⁰. Варианты могут быть получены на ЭВМ. Но среди этой маееы, в основном слабых, а иногда вообще бееемысленных сочетаний, очень сложно найти единетвенное «сильное» решение. Данный метод эффективен для несложных систем с малым числом комбинаций или когда нужно найти эффективные способы реализации уже найденного решения.

Повыеить эффективность поиска можно, если заранее сформулировать наводящие вопросы (метод контрольных вопросов).

Все упомянутые методы, разработанные изобретателямипрактиками, повыщали эффективность практической изобретательской деятельности, но не отвечали на вопрос, как появляются новые идеи. Не добились успеха в этом вопросе и ученыепсихологи, исследующие творчество.

Необходим был другой подход. В его основу было положено изучение технических систем, их развития, а также историкотехнические материалы, прежде всего патентного фовда. Изучение этих материалов показало, что жизнеспособны изобретения, изменяющие исходную систему в соответствии с законами развития технических систем. Знание этих закономерностей позволяет резко сузить зону поиска, заменив угадывание научным подходом. Практически единетвенной, основанной на этом подходе методологией поиска новых решений, является ТРИЗ, обеспечивающая положительные результаты, доступная для маееового применения и не влияющая вредно на психику. Основными механизмами ТРИЗ являются алгори™ решения изобретательских задач (АРИЗ) и система стандартов на решение изобретательских задач. В ТРИЗ имеются свои методы и приемы, основным из которых считается вепольный анализ (ВЕщество — ПОЛе). Веполъ — это минимальная модель технической системы, отражающая самыс основные элементы, например, изделие, инетрумент и энергию (поле), необходимую для воздействия инетрумента на изделие. Модель сложной системы сводится к сумме веполей, но для эффективного использования ТРИЗ необходимы универеальные целостные знания на фундаментальном уровне, что не дается традиционным выешим образованием. Наверное, это является основным препятетвием для маееового внедрения ТРИЗ. Широта знаний на уровне понимания сущности позволяет быстро и комплексно оценить взаимосвязи и найти оптимальное решение, обеспечивающее существенное повышение эффекта по сравнению с решениями, найденными методами проб и ошибок. Интересно, что такое эффективное решение может широко использоваться в различных системах и других областях техники.

ТРИЗ может рассматриваться как углубление функционалънофизического анализа систем. Максимальная эффективность может быть достигнута там, где использование ТРИЗ носит не эпизодический характер, а охватываст весь цикл производства — от проектирования нового изделия до его модернизации. Такой подход реализуется в рамках системы функционалъностоимостного анализа (ФСА). Суть ФСА заключается в следующем: применение системного подхода для выявления, по возможности, всех излишних затрат (трудо, энерго, материалоемкость и т. д.) в существующих или проектируемых технологиях или устройствах; применение методов инженерного творчества, направленных на повышение функциональных характеристик и снижение затрат всей системы; четкая эффективная организация работ. Этот перечень подчеркиваст многоплановость инженерного творчества.