Евсюков С.А. - Учебник - Теории решения изобретательских задач (1249577), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В то же время процедуру определения цели можносчитать одной из наиболее сложных в силу недостаточной формализации процедуры.Необходимость при решении задачи предсказывать, предвидеть результат, была осознанауже давно. Д. Пойа приводит в своей книге «Математическое открытие» широкораспространенную в средние века фразу «Смотри в конец», а также пояснение Гоббса поэтому поводу: «… во всех ваших действиях часто имейте перед глазами то, чего вы хотитедостигнуть, как ту вещь, которая направляет все ваши мысли на пути к ее достижению».Известна также фраза Гаусса: «Мои результаты я имею уже давно, я только не знаю, как я ихполучу».Д.
Пойа в книге «Математическое открытие» писал: «… Вы должны не просто думать о своейзадаче — думать некоторым, так сказать, неопределенным образом, — вы должны бытьпостоянно обращены к своей задаче, предельно ясно видеть ее перед собой и, прежде всего,задавать себе основной вопрос: Что требуется?В процессе решения задачи найдется много удобных случаев для постановки этого вопроса.Когда вы забрались чересчур глубоко в один из боковых ходов, который может, в концеконцов оказаться тупиком или увести вас далеко от цели, когда ваши мысли началиблуждать, бывает очень важно снова спросить себя: Что требуется? — и снова тем самымпоставить цель в центр вашего внимания».Естественно, что и разработчики различных методов поддержки изобретателей включалисоветы такого рода в свои разработки.
Однако, эти советы как правило, носили внешнийхарактер, не указывая, как именно надо определить «конечную цель» или «идеальноерешение» или «то, чего вы хотите достигнуть».Поэтому практическую значимость представляет анализ механизмов, обеспечивающихопределенное представление о результате решения, формируемое заранее, до полученияPage 16/111самого решения.
Известно, что чем раньше в процессе проектирования совершена ошибка,тем больше будут затраты на ее устранение. Следовательно, нет ничего более важного, чемправильно поставленная цель. Однако это до настоящего времени не нашло достаточногоотражения в подготовке и практической деятельности инженеров, иных специалистов.Основные усилия следует концентрировать на том, чтобы определить, есть ли вообщенеобходимость в постановке того или иного вопроса, а также на том, чтобы правильносформулировать сам вопрос. Именно этот этап является корнем решения.
Традиционныйподход предполагает недвусмысленную, однозначную трактовку: принять решение, — значитдать ответ на вопрос. Но ответ на вопрос по существу является следствием, он вторичен, аглавное — это выяснение сути проблемы. Всестороннее, детальное рассмотрение иобсуждение вопроса еще на начальном этапе следует проводить для того, чтобы четкоопределить причины беспокойства, выявить, существует ли необходимость приниматьрешение и что в нем главное.
Таким образом, следует вначале выделить и тщательнопроанализировать проблему, поставить цель, и лишь потом выработать пути ее достижения.И это представляется весьма существенным, ведь гораздо важнее (и, отметим, труднее)правильно сформулировать проблему и выбрать цели, чем найти пути их достижения.Получение исчерпывающего ответа на неправильный вопрос будет, по всей вероятности,намного менее полезным (а чаще — просто вредным), чем не до конца точный ответ направильный вопрос.Здесь находит подтверждение крылатая фраза Бэкона Веруламского «Путник, бредущий попрямой дороге, опередит всадника, который сбился с пути».Итак, важнейший элемент творчества — это представление конечного результата дорешения задачи, «знание о незнании».Идеализация как метод моделирования в науке состоит в том, что выявив некоторое важноедля нас свойство, тенденцию, мы предполагаем, что это свойство, тенденция достигаетсвоего предела.
При этом в модели могут быть отброшены остальные, неважные дляконкретного рассмотрения свойства, характеристики объекта или процесса. Процедураидеализации дает возможность сформировать логический предел развития реальногообъекта — идеальный объект.Идеал в общественных науках, в искусстве определяется энциклопедическим словарем как«идея, понятие, высшее совершенство, высшая конечная цель деятельности, стремлений,помыслов, совершенный образ, предел каких-либо мечтаний».Два различных понятия идеального сливаются вместе в ситуации, когда мы строимидеальную функциональную модель технической системы. Она соответствует научнойидеализации, так как формирует образ системы, через описание только ее полезнойфункции.
И этот же образ может быть представлен как высшая конечная цель деятельностипо совершенствованию технической системы.Идеальные объекты создают определенный образ будущей конструкции. Существованиеэтого образа связано с наличием у разработчика творческого воображения, фантазии.Обычно разработчики находятся в тисках реально возможного, постоянно учитываютсуществующие ограничения.
При работе с идеальным объектом эти ограничения могут бытьсущественно ослаблены или сняты вообще.Функциональная идеализация применяется при решении широкого круга задач. Рассмотрим,на какой базе она основана. В рамках функциональных моделей система описывается толькочерез свою функцию. Для подобного описания не представляется важным, из чего «сложена»система. Предположим, что в борьбе за повышение эффективности она изготавливается извсе более «невесомых» элементов. Свое логическое завершение такой процесс находит вPage 17/111«идеальной технической системе». Под идеальной системой понимается такая система,затраты на получение полезного эффекта в которой равны нулю. При этом под затратамипонимается самый широкий круг понятий — энергия, материалы, занимаемое пространство…Понятие идеальной технической системы было выдвинуто Г.
С. Альтшуллером. Образидеальной системы позволяет сконцентрировать внимание разработчика только наожидаемом полезном эффекте, лучше осознать, что требуется потребителю. Оценим,насколько эффективным может быть использование такого подхода к определению цели впрактической деятельности.Для этого рассмотрим эксперимент, проводившийся с использованием сюжета из сказки А. С.Пушкина о золотой рыбке. Итак, у старухи поломалось корыто, а дед в это время поймалзолотую рыбку, которая взялась выполнить любое желание. Что же попросила старуха? Онапопросила новое корыто. В процессе разворачивания сюжета мы видим как меняютсяпредставления о возможном и требования.
Но они все время остаются конечными, хотявыполненное желание приводит к расширению понимания возможностей и ростунеудовлетворенности. И только в своем последнем желании старуха, наконец-топриближается к истинной идеализации, к преодолению предела обыденных возможностей, кистинному всемогуществу. Она просит неограниченные права по управлению миром. (И,конечно не получает их, так как просьба эта очень запоздала, на ее выполнение не осталосьресурсов).Здесь интересен постепенный переход от конкретных требований к предельным.Эксперимент, упомянутый выше, многократно проводился с группами инженеров, изучавшихТРИЗ.
Им предлагалось, оказавшись в ситуации, описанной в сказке (надо стирать, а корытопрохудилось), что-то попросить у золотой рыбки. Значительная часть испытуемых просиластиральную машину. И только меньшая часть формулировала свой запрос по иному.Эффективный подход связан с пожеланием иметь результат без технической системы,которая сейчас обеспечивает его достижение. Это может быть пожелание иметь чистую,самоочищающуюся, не пачкающуюся одежду, одноразовую одежду… Как можно видеть,существует два принципиально разных подхода к постановке цели, формированиюожидаемого результата — через выбор уже существующего технического средства и черезопределение истинных ценностей, истинных потребностей.Как же практически может использоваться понятие идеальной технической системы? Этоважный и эффективно действующий инструмент, широко применяющийся каксамостоятельно, так и в составе комплекса иных средств.
О его использовании в составеалгоритма решения изобретательских задач мы поговорим позднее. Сейчас же рассмотримвозможности его автономного применения. Но перед этим еще раз зафиксируем, чтоважнейшей (системной) закономерностью, присущей всем объектам техники в ихисторическом развитии, является закономерность уменьшения затрат на получаемуюпродукцию, за выполняемую функцию.Доведенная до своего логического завершения, эта закономерность позволяет построитьновую модель технического объекта — идеальную техническую систему.
Рассмотрим этутенденцию на примерах.Пример 3.1. Наиболее ярким, наглядным примером повышения идеальности техническихсистем является развитие компьютерной техники. Всего за несколько десятков леткомпьютеры прошли путь от огромных сооружений со сроком бесперебойной работы внесколько часов, до микроминиатюрных конструкций, занимающих кубические сантиметры ине требующих обслуживания в течение всего срока своего функционирования… При этомневообразимо выросли скорость счета, память, скорость обмена информацией. Журнал«Эксперт» в мае 2000 года привел данные, показывающие уменьшение количества атомов,которые необходимо организовать для хранения одного бита информации. Если вPage 18/111пятидесятых годах их для этого требовалось 1012, то в 1975 году уже 108, а в настоящеевремя — 104 атомов. В ближайшее время возможен переход к квантовым компьютерам, вкоторых один атом будет хранить один бит информации.Внешне тенденция к миниатюризации электронных приборов, казалось бы, противоположнатенденции развития транспортных и обрабатывающих средств.
Аппараты, машины,устройства этого направления все увеличиваются в размерах. Но что происходит на самомделе? Обратимся к примерам.Абсолютно идеальное транспортное средство — когда средства нет, а груз транспортируется(другими словами, когда груз сам движется в нужном направлении с необходимой скоростью).Стремление к этому идеалу проявляется в повышении отношения «вес полезного груза кполному весу транспортного средства».Пример 3.2. Журнал «Компьютерра» от 7 декабря 1999 года сообщил о статье в немецкомжурнале «Lastauto — Omnibus» («Грузовик — Автобус»).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
