123553 (598586), страница 26

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

Ход синектического заседания обязательно записывается магнитофоном, затем запись тщательно изучается с целью совершенствования тактики решения.

Последовательность решения такова:

а) Проблема, как она задана - формулировка проблемы, данная директивной организацией.

б) Очищение от очевидных решений - дискуссия, в ходе которой члены группы выясняют свои взгляды на очевидные решения, которые едва ли дадут нечто большее, чем просто сочетание существующих решений (этот этап напоминает мозговой штурм).

в) Превращение необычного в привычное - поиск аналогий, позволяющих выразить заданную проблему в терминах, хорошо знакомых членам группы по опыту их работы.

г) Проблема как она принята - определяют главные трудности и противоречия, препятствующие решению проблемы.

д) Наводящие вопросы - председательствующий предлагает дать решение, пользуясь одним из типов аналогии. Члены группы в свободной манере проигрывают каждый наводящий вопрос. Если аналогии становятся слишком абстрактными, дискуссия направляется в русло "проблемы, как она понятна". Когда появляется перспективная идея, ее развивают словесно до того момента, когда члены группы смогут изготовить и опробовать грубые прототипы устройства.

Члены группы испытывают большой духовный подъем, когда достигается решение проблемы, но после этого ощущают физическое изнеможение.

Метод используется для решения крупных проблем. В последнее время за рубежом появились попытки применения его к решению не только технических, но и некоторых социальных проблем, например, "как распределить государственные средства в области градостроительства".

Но следует иметь в виду, что синектика может быть использована только на промежуточных этапах проектирования, т.е. для исследования проблемы, реальность которой уже была предварительно доказана (например, проблема создания герметичной застежки для скафандра космонавта), и для получения решения, которое будет внедряться другими людьми.

Этот метод имеет своей целью ликвидировать серьезные несоответствия во внутренней структуре существующих решений.

Синектика - наиболее сильное из того, что есть в зарубежных странах в области методики изобретательства. Но возможности синектики весьма ограничены. Она осталась механическим набором приемов, оторванных от изучения объективных закономерностей развития техники.

6.4.5 Метод обобщенной цели

Метод может быть полезен, когда поиск решения поставленной задачи зашел в тупик: ни один из найденные вариантов решения не является удовлетворительным. В этом случае полезно поставить возрос: зачем требуется решать эту задачу? Какой более общей цели должно служить ее решение? Не исключено, что эту более общую цель удастся достичь совсем другим способом.

Суть метода можно понять из следующего примера. Инженеры долго бились над разработкой насоса и эффективной системой сопел, создающих движение воды во всем объеме трюма траулера, транспортирующего живую рыбу. В застойных зонах рыба переставала двигаться и в результате за несколько дней пути теряла свои вкусовые качества. Узнавший о проблеме ихтиолог порекомендовал пустить в трюм хищную рыбу. В присутствии хищницы рыба не успокаивалась ни в одном уголке трюма и необходимость в мощной турбулизирующей системе отпала.

6.4.6 Поэтапное улучшение объекта

В математике существует прием решения задач, который сформулировал математик Д. Пойа. Согласно этому приему, необходимо сначала решить задачу, может быть, очень нерациональными, неизящными методами, но обязательно до конца. После решения наступает совсем иное понимание задачи, иное видение всей ситуации, и это позволяет длинное, тяжеловесное решение задачи заменить более коротким и изящным. Аналогичные приемы хорошо работают в любых областях конструирования. Сначала создается сложная, громоздкая неэффективная система, однако способная выполнять заданные функции.

После этого систему начинают совершенствовать и оптимизировать. Так удается быстрее достигнуть конечного результата, чем при попытке сразу найти хорошее решение, не имея прототипа. Усовершенствовать объект помогают следующие вопросы, которые сформулировал Мэтчетт: каким образом, каждую часть объекта можно исключить; объединить с другими; унифицировать; перенести; модифицировать, упростить?

6.4.7 АРИЗ Альтшуллера

Советский исследователь Г.С. Альтшуллер, изучив около 40 тысяч изобретений, в основном в области механических приспособлений, выделил 40 приемов, применение которые позволяет решать большинство задач в указанной области. Выяснилось, что различные изобретатели, сами того не сознавая, пользуются ограниченным числом приемов для решения огромного числа совершенно различных задач. Вот некоторые примеры приемов, которые удалось выделить Г.С. Альтшуллеру:

Принцип вынесения. Отделить от объекта мешающую часть.

Принцип местного качества. Перейти от однородной структуры объекта к неоднородной; разные части объекта должны выполнять различные функции; каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы. Пример: первые пневматические шины, выполненные в виде надутой резиновой трубки, вскоре потеряли свою однородность-функцию герметизации взяла на себя тонкая камера, растягивающую нагрузку приняли нити корда, а сцепление с дорогой обеспечивает резиновый протектор с рисунком.

Принцип предварительного действия. Заранее выполнить требуемое действие, хотя бы частично. Пример: бетон хорошо работает на сжатие и плохо - на растяжение. Работающие на растяжение элементы бетонных конструкций предварительно сжимают залитой в бетон натянутой стальной арматурой. Если сила предварительного сжатия большие рабочих растягивающих усилий, то бетон будет работать только на сжатие.

Принцип "наоборот". Вместо действия, напрашивающегося по условию задачи, осуществить обратное действие: сделать движущуюся часть объекта или среды неподвижной и наоборот. Пример: в свое время на пищевых предприятиях было предложено вместо раскалывания скорлупы орехов механическим давлением снаружи, выдерживать их в камере со сжатым воздухом. При резком сбросе давления в камере проникший внутрь ореха через поры сжатый воздух разрывает скорлупу, не повреждая мякоть.

Принцип непрерывности полезного действия. Вести работу непрерывно, чтобы все части объекта работали все время; устранить холостые ходы. Пример: роторный многоковшовый экскаватор с ленточным транспортером вместо обычного одноковшового.

Малое общее число приемов позволило Г.С. Альтшуллеру предложить методику планомерного поиска решения изобретательских задач: просматривая список приемов, решать, как каждый прием мог бы помочь разрешению четко сформулированного технического противоречия. Эта методика вошла в состав более широкой процедуры технического творчества, названной автором АРИЗ - Алгоритм решения изобретательских задач.

Позднее автор расширил свою методику и назвал ее ТРИЗ - Теория решения изобретательских задач.

АРИЗ по используемому принципу близок к поиску решения с помощью морфологического ящика. Разница заключается в том, что морфологический ящик - это грамматика структуры объекта (какой фрагмент с каким может быть соединен), а АРИЗ - это грамматика процесса поиска решения (что после чего можно попробовать предпринять). Второе отличие заключается в том, что морфологический ящик каждый разработчик строит сам применительно к конкретному проектируемому объекту в процессе познания его морфологии, а Г.С. Альтшуллер предлагает конструктору уже готовый разработанный алгоритм, хотя я допускающий дополнение списка возможных действий.

6.4.8 Метод "Дельфы"

Метод разработал и опубликовал в 1964 г. американский ученый Хелмер, работавший в корпорации РЭНД. Этот метод можно рассматривать как последовательность итеративных циклов мозгового штурма, при котором делается попытка избежать вмешательства психологических факторов, способных снизить эффективность штурма. Опрос проводится в письменном виде. При этом опрашиваемые эксперты могут быть разобщены территориально. Основная идея метода состоит в том, что критика благотворно влияет на эксперта, если она психологически не связана с персональной конфронтацией. Поэтому, если проводить оценку в несколько туров, сообщая после каждого его полные итоги и сохраняя анонимность участников, то эксперты склонны не только критиковать, но и прислушиваться к критике, относящейся к ним лично. Благодаря письменной форме контакта снижается влияние таких факторов, как внушение или приспособление к мнению большинства.

Все это приводит к тому, что обычно для решения задачи оказывается достаточно следующих четырех этапов:

Рассылка анкет, сбор оценок, их обобщенное представление с указанием разброса мнений.

Сообщение итогов участникам опроса с просьбой дать объяснения причин индивидуального отклонения от средней оценки первой итерации.

Сообщение участникам всех объяснений и запрос контраргументов на них.

Сообщение возражений и запрос новых оценок альтернатив, если эксперт пожелает их изменить. Подведение окончательного итога.

Метод "Дельфы" применим для рассмотрения крупных проблем общего плана. Например, корпорация РЭНД изучала этим методом следующие проблемы:

научные прорывы, которые можно ожидать в ближайшие десятилетия;

рост населения;

развитие автоматизации;

исследование космоса;

вероятность и предотвращение войны;

будущие системы оружия.

Для решения шести перечисленных проблем были созданы соответственно 6 комитетов.

6.4.9 Метод контрольных вопросов (контрольные перечни)

Чтобы как-то упорядочить перебор вариантов, можно составить списки наводящих вопросов. Такой метод называется методом контрольных вопросов.

В США наибольшее распространение получил список вопросов А. Осборна. В этом списке девять групп вопросов, например: "Что можно в техническом объекте уменьшить?" или "Что можно в техническом объекте перевернуть?". Каждая группа вопросов содержит подвопросы. Например, вопрос "Что можно уменьшить?" включает подвопросы: можно ли что-нибудь уплотнить, сжать, сгустить, конденсировать или применить способ миниатюризации? укоротить? сузить? отделить? раздробить?

Один из наиболее полных и удачных списков принадлежит английскому изобретателю Т. Эйлоарту. Вот некоторые пункты этого списка: "Набросать фантастические биологические, экономические и др. аналоги… Установить варианты, зависимости, возможные связи, логические совпадения… Узнать мнение некоторых совершенно неосведомленных в данном деле людей… В воображении залезть внутрь механизма…".

В сущности, каждый вопрос - это проба (или серия проб). Составляя списки, их авторы, естественно, отбирают из изобретательского опыта относительно сильные вопросы. Однако отбор ведет без исследования внутренней механики изобретательства. Поэтому списки указывают, что делать, и не объясняют, как это делать. Как, например, проследить возможные связи, если их очень много? Как построить аналогию или в воображении залезть внутрь механизма, чтобы это действительно навело на решение задачи?

Метод контрольных вопросов помогает в какой-то мере уменьшить психологическую инерцию и только.

Разумно ответить, что цель этого метода: дать проектировщикам сведения о требованиях, которые были признаны релевантными в аналогичных ситуациях.

Для того, чтобы лучше понять метод, рассмотрим перечень контрольных вопросов, составленных при проверке качества и надежности конструкции деталей авиационных двигателей:

1. Оценка конструкции.

Какова цель введения нового устройства?

Это новая проблема?

Имеется ли устройство, которое можно использовать в существующем виде или с соответствующей модификацией?

Каковы существующие официальные нормативы?

Имеется ли полезная релевантная информация других проектных коллективов?

Не является ли это просто усовершенствованием существующего устройства?

Каковы в этом случае новые требования?

Не следует ли воспользоваться этой возможностью для введения также других изменений?

Если предполагается модифицировать существующее устройство, то каковы новые условия эксплуатации по сравнению с теми, для которых оно было первоначально создано?

2. Консультации по специальным проблемам.

Обсуждались ли специальные аспекты проблемы с авиаконструктором, инженерами по прочности, специалистами по системам обслуживания по инженерным программам снижения стоимости изделий, по аэродинамике, по надежности, по проектированию оснастки, по безопасности и т.д.

Передана ли вся релевантная информация экспертам?

Может ли что-то быть неправильно понято?

Правильно ли поняты советы экспертов?

3. Соответствие стандартам.

Соответствует ли проект стандартам?

Имеются ли другие проектные требования?

4. Напряжения.

Каковы основные напряжения в конструкции?

Имеются ли в соединениях консольные детали, способные вызвать вибрацию?

Будет ли тепловое расширение вызывать напряжения? Учтены ли временные напряжения, возникающие в результате увеличения температуры?

Если конструкция разрушится, то в каком месте?

5. Изготовление деталей.

Какова технология производства деталей?

Можно ли ее упростить?

Может ли использоваться имеющаяся оснастка?

Оправдано ли применение деталей, трудно поддающихся механической обработке или использование дорогостоящих материалов?

Можно ли применять автоматическую, полностью контролируемую сварку?

6. Сборка.

Стыкуются ли детали?

Возможно ли неправильное соединение трубопроводов?

Возможна ли неправильная установка односторонних клапанов?

Можно ли путем контроля проверить правильность и точность сборки?

Например, если опорный подшипник установлен неправильно, можно ли обнаружить это визуально без его демонтажа?

Характеристики

Список файлов книги