Евсюков С.А. - Учебник - Теории решения изобретательских задач (Евсюков С.А. - Теории решения изобретательских задач), страница 2

Это, в свою очередь, позволило человеку не толькоосвоить все уголки Земли, но и выйти за пределы атмосферы в космическое пространство.Какое же место занимает изобретательское творчество в деятельности инженера в процессесоздания новой и усовершенствования старой техники? Наиболее отчётливо это удаётсяпонять, рассматривая процесс проектирования техники, который можно представить в видеследующих укрупненных этапов:•формулировка новой потребности, идеи, замысла ее удовлетворения;•конструкторская и технологическая проработка (создание чертежей, расчет отдельных узлови элементов, написание пояснительных документов);•создание опытного образца, его испытания и доводка;•окончательная корректировка технической документации и передача ее в производство.Page 3/111Нас, пожалуй, в большей степени интересуют два первых этапа.Включаясь в процесс создания новой техники на втором этапе, инженер-проектировщикдолжен использовать весь багаж своих знаний в области математики, вычислительнойтехники, специальных дисциплин, чему как правило неплохо обучают в ВУЗе.

При этом,однако, совершенно ясно, что без хорошей начальной идеи, идеи, лежащей в основеразработки, труд проектировщика может оказаться малоэффективным: созданный образецтехники вероятнее всего не будет способен выдержать конкуренцию с уже существующимитоварами и услугами, или даже изначально окажется нежизнеспособным. Таких примеровтехника знает предостаточно.Чтобы избежать серьезных ошибок на этой важнейшей стадии создания проекта, существуетряд различных по сложности и эффективности методов поиска (генерирования) новыхтехнических идей. Однако обучению этим методам в большинстве высших учебныхзаведениях пока уделяют мало внимания. Именно поэтому в подавляющем большинствеслучаев даже высококвалифицированные специалисты, получившие хорошеефундаментальное образование, выдвигают новые идеи, основываясь на простом переборевариантов, используя старый, как мир, но малоэффективный «метод проб и ошибок».Возвращаясь еще раз к целям нашего курса, отметим, что он как раз и призван (хотя бы ичастично) восполнить этот пробел в подготовке будущего инженера, познакомив его,насколько позволяет это сделать небольшой по своему объему учебный курс, с одним изэффективных методов поиска новых технических решений.1.2 Исторический очерк создания методов изобретательского творчестваА давно ли возникла у человека потребность делать изобретения?Когда в студенческой аудитории спрашиваешь, какая профессия самая древняя, то слышишьреплики: «ну, конечно же… мол, это всем известно…» В действительности же, одной изсамых древних профессий, без которой, по-видимому, человек не смог бы стать человеком,является именно изобретательство.

Привязанный к палке камень способствовал продлениюсредней продолжительности жизни человека на несколько лет и увеличивал тем самым и егочисленность на Земле. Это, безусловно, не самое первое его изобретение и тем более непоследнее. По мере развития перед человеком постоянно вставали все новые и новыезадачи, и они, так или иначе, решались в большинстве своем безвестными изобретателями.До нас дошли имена только самых выдающихся из них: Пифагора, Архимеда, Леонардо даВинчи.Рассматривая их изобретательское творчество, историки науки и техники отмечают, что припоиске новых идей они пользовались ничем иным как методом «проб и ошибок». Об этомсвидетельствуют, в частности, десятки записных книжек Леонардо да Винчи, в которых онзаписывал и зарисовывал случайным образом посещавшие его технические идеи.

Методслучайного перебора иногда сознательно им усовершенствовался — например, когдаконструкция летательного аппарата создавалась по аналогии с принципом полета птиц илибабочек.Вопросы понимания механизмов человеческого мышления, выработки приемов повышенияего эффективности в те далекие времена больше занимали, говоря сегодняшним языком,представителей гуманитарных профессий: философов, теологов, психологов. Первыеупоминания об эвристике, учении о продуктивных методах творческого мышления, относятсяк временам античности.

Наиболее ранние попытки выявить особенности творческого подходаPage 4/111при решении задач нашли отражение в трудах Архимеда, Евклида, Апполония Бергамского,Аристея-старшего. Сам же термин «эвристика» впервые появился в трудах греческогоматематика Паппа Александрийского, жившего во второй половине III века нашей эры.В дальнейшем к проблемам создания эвристики обращались ряд философов и математиков,например, Р. Декарт, Г.

Лейбниц, Б. Больцано, А. Пуанкаре. Например, в труде «Правила дляруководства ума» Р. Декарт предложил ряд принципов поиска истины. Они настолькоинтересны и актуальны еще и сегодня, что стоит кратко познакомиться с некоторыми егомыслями.Декарт, во-первых, утверждал, что способность правильно судить и отличать истинное отложного, что, собственно, и именуется здравым смыслом или разумом, от природы у всехлюдей одинакова. «Таким образом, различие наших мнений происходит не оттого, что однилюди разумнее других, но только оттого, что мы направляем наши мысли разными путями ирассматриваем не те же самые вещи. Ибо мало иметь хороший ум, главное — хорошо егоприменять».

(Можно добавить, что мало иметь хорошие знания, главное уметь их применять.)Для хорошего же применения своего ума Декартом сформулированы четыре принципа,следовать которым он рекомендовал, и которые остаются актуальными и в наше время.Приведем их и вслед за их автором настойчиво порекомендуем следовать им, и особенно —второму, поскольку он предвосхитил, как мы увидим дальше, один из фундаментальныхсистемных принципов.Первое — «никогда не принимать за истинное ничего, что я не познал бы таковым сочевидностью; иначе говоря, тщательно избегать опрометчивости и предвзятости и включатьв свои суждения только то, что представляется моему уму столь ясно и столь отчетливо, чтоне дает мне никакого повода подвергать их сомнению».Второе — «делить каждое из исследуемых затруднений на столько частей, сколько этовозможно и нужно для лучшего их преодоления».Третье — «придерживаться определенного порядка мышления, начиная с предметовнаиболее простых и наиболее легко познаваемых и восходя постепенно к познанию наиболеесложного, предполагая порядок даже и там, где объекты мышления вовсе не даны в ихестественной связи».И последнее — «составлять всегда обзоры столь общие, чтобы была уверенность вотсутствии упущений».Открытие учеными в XVIII–XIX веках электричества, магнетизма и радиоактивности привело кбурному развитию техники, появлению принципиально новых средств транспорта, связи,оружия, обрабатывающей техники и бытовых приборов.

Потребность в большом числе новыхтехнических разработок заставила инженеров и ученых всех областей знаний приступить кпоиску прикладных методик изобретательства.Возникло множество теорий, по-своему объясняющих творческие процессы и дающихрекомендации по их интенсификации. Появились и методы интенсификации поисковойдеятельности. К наиболее интересным (с точки зрения исторического развития) иестественным методам, до сих пор активно используемым на практике, следует отнестирассмотренные ниже подходы.Организационный подход, включающий:•увеличение субсидий и соответственно коллективов исследователей;Page 5/111•осознание необходимость создания объединений, коопераций разработчиков новой техникис целью дальнейшего повышения производительности их труда.Такие объединения появились почти одновременно в ряде промышленно развитых стран.Так, в 1871 г.

при Мюнхенском политехническом институте была образована перваялаборатория, занимавшаяся разработкой новых приборов для бурно развивавшейся техникинизких температур.Наиболее известным примером промышленно — исследовательских лабораторий можетслужить лаборатория Т. Эдисона, созданная им в 1872 году в городе Менло-Парк (США).Итоги деятельности лаборатории говорят сами за себя. За шесть с половиной лет былополучено около 300 оригинальных технических решений (что составляет в среднем 1 патентза 8 дней). Еще более усовершенствовал систему поточного производства патентов А. Белл.С 1879 по 1900 год сотрудники лаборатории его компании получили свыше 3000 патентов.Именно в эти годы и были заложены основы промышленной электротехники и телефонии.Развитие этого процесса привело к стремительному росту числа таких лабораторий.Характерен пример США: 1920 г.

— 300, 1930–1600, 1940–2200, 1967 — 15000 лабораторий.•конкурсное проектирование, которое также требует увеличенного субсидирования;•переманивание «мозгов» (утечка мозгов), прежде всего характерная для науки ипромышленности США•японский подход, заключающийся в мощной поддержке и стимулированиярационализаторской и изобретательской деятельности на базе предельного «метода» проб иошибок («думай непрерывно»).Большой популярностью в Японии пользуются книги известного специалиста по проблемамстимулирования научно-технического прогресса Ясухиро Хиросиги.