Изобретательские задачи, противоречия, связующие паттерны
metanymous в Metapractice (оригинал в ЖЖ)
Моделирование ТРИЗ, выпуск 2
| Моделирование ТРИЗ | |||||
| 2. Изобретательские задачи, противоречия, связующие паттерны | 4 | metanymous | |||
| 1. Психологическая составляющая | 57 | metanymous | |||
| Моделирование ТРИЗ | |||||
| 1. Психологическая составляющая | metanymous | ||||
| Темы MetaPractice (02.11.21) - 245 тем | |||||
| Темы MetaPractice (02.11.21) - 245 тем | metanymous | ||||
[прим. metapractice: Решение/ превращение противоречий изобретательских задач в систему связующих паттернов]
Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. - М.: Сов. радио, 1979.- Кибернетика.
ОТ АВТОРА
В наше время трудно кого-нибудь удивить идеей управления тем или иным процессом. Управление термоядерной энергией? Что ж, дело ближайших лет. Управление наследственностью? Пожалуйста, уже есть генная инженерия. Управление погодой? Какие могут быть сомнения - будет у нас дождь по заказу! Управление движением звезд? Задача нелегкая, но ведь принципиальных препятствий нет, научимся управлять и звездами, это вопрос времени... Любая идея об управлении чем-то, сегодня еще не управляемом, воспринимается спокойно: найдем средства управления, будем управлять. И только идея управления процессом творчества, как правило, вызывает резкое сопротивление.
«Как известно, акт творчества непроизволен, - пишет драматург В. Розов. Он не покорен даже очень мощному волевому усилию или категорическому повелению... Как ни парадоксально, но художник в момент творческого акта как бы не мыслит, мысль убьет творчество... Как мне кажется, художник мыслит до момента творчества и после него, во время же самого акта творчества рефлексии быть не должно. Сложнее, конечно, дело обстоит с научным творчеством. Но и оно - сестра художественному, возможно, даже родная. Несколько лет тому назад в одной статье я прочел замечание о том, что первоисточником величайших достижений и открытий во всех сферах культуры, науки, техники и искусства является внезапное и без видимой причины возникающее озарение. Это и есть творчество». («Вопросы философии», 1975, №8, с.151.)
Впервые я встретился с таким взглядом на творчество тридцать лет назад, когда начал заниматься изобретательством. Ученые и изобретатели, рассказывая о своей работе, с поразительным единодушием говорили о внезапном озарении, о невозможности не только управлять творческим процессом, но и понять, что это такое и как это происходит. И хотя о непознаваемости творчества высказывались люди, много сделавшие в науке и технике, я не поверил им, не поверил сразу и безоговорочно. Почему все познаваемо, а творчество непознаваемо? Что это за процесс, которым в отличие от всех других нельзя управлять?.. Многие изобретения опаздывают, это давно известно; изобретатели часто ошибаются, придумывая «ногастые» паровозы и «рукастые» швейные машины, и что же, так должно быть всегда?.. Я решил заняться этой проблемой, предполагая, что года за два ее удастся решить...
Проблема оказалась значительно сложнее. Представьте себе, что поставлена задача сделать парусный флот не зависящим о ветра. Выясняется, что парусники, увы, по своей природе зависят от ветра, ничего тут не поделаешь. Но можно построить пароход и он то не будет зависеть от ветра... Примерно так получилось с изобретательским творчеством. Изобретательские задачи издавна решались переборам вариантов («А если сделать так?..»), и этот процесс оказался зависящим от множества случайных и трудно учитываемых факторов, т. е. практически и в самом деле был неуправляемым. Необходимо было перейти к иной технологии, дающей ту же продукцию - изобретения, но при другом процесс производства - управляемом, хорошо организованном, эффективном. Словом, не хочешь зависеть от ветра - строй пароход и не верь, что кроме парусников ничего не может быть, хотя вокруг только парусники и сам флот отождествляется с ними.
Построение теории решения изобретательских задач даже в контурах - работа весьма трудоемкая. С 60-х годов начал складываться коллектив исследователей; появились первые общественные институты и школы, в которых можно было испытывать и отшлифовывать новую технологию решения изобретательских задач. Сейчас в 80 городах работают около 100 таких институтов и школ; ежегодно основы теории решения изобретательских задач изучают тысячи научных работников, инженеров, студентов; годовая «продукция» составляет сотни изобретений - обучение во многих общественных институтах и школах заканчивается дипломными работами на уровне изобретений. Объем «продукции» быстро растет, так как выпускники продолжают изобретать и после обучения. Совершенствуется теория, накапливается опыт обучения - это тоже отражается на выпуске «продукции».
Перед вами книга, рассказывающая о новой технологии творчества, при которой процесс мышления не хаотичен, а организован и четко управляем. Эту книгу можно читать двояко. Можно просто прочитать, не очень вдаваясь в детали. Примерно так мы читаем книги о полетах в космос и о спусках в глубины океана: интересно, но сами мы не полетим на Марс и не опустимся в Марианскую впадину... В памяти читателя останется главное: есть новая технология творчества: если когда-нибудь придется решать изобретательскую задачу, начинать надо не со слепого перебора вариантов, а с освоения теории.
Можно прочитать книгу иначе - проработать ее: запомнить основные принципы и правила, решить или по крайней мере попытаться решить приведенные в конце каждой главы задачи и перечитать главу, если задачи не получаются.
Кстати, о задачах. О теории решения изобретательских задач, естественно, нельзя говорить, не приводя примеры задач. Поэтому в книге их много. Не надо их бояться, не надо опускать, считая, что они «не по специальности». Это задачи на управление мышлением, на преодоление психологической инерции, на применение изложенных в книге законов развития технических систем. Никаких узкоспециальных знаний для решения задач не надо, достаточно того, что осталось в памяти от школьной физики.
Разумеется, книга рассчитана прежде всего на инженеров. Но она понятна и людям, далеким от техники. Принципы управления мышлением при решении изобретательских задач (именно принципы, а не конкретные формулы и правила), по-видимому, могут быть перенесены на организацию творческого мышления в любой области человеческой деятельности. Поэтому книга предназначена для широкого круга читателей.
Я надеюсь, что среди тех, кто ее прочитает, окажутся люди, которые захотят пойти дальше и займутся поиском новых форм управления творческим мышлением в технике, науке, искусстве. Что может быть заманчивее раскрытия природы талантливого мышления и превращения такого мышления из редких и неустойчивых вспышек в мощный и управляемый огонь познания!
https://psv4.userapi.com/s/v1/d/8byyDSx5bcwSIAR9mBUk4z42bY_QPyg3FUUWYntmkTGeP-gfKfKe097hK2YCH1UGcdkPMPzekTC_vLwbLM6CRJ-zazkC03xVfqU3l4WQ4gZD-JLAUJh1Zg/G_S_Altshuller_Tvorchestvo_kak_tochnaya_nauka.pdf
4 комментария
сначала старые сначала новые
Задачи высших уровней отличаются от задач низших уровней не только числом проб, необходимых для обнаружения решения. Существует и качественная разница.
Задачи первого уровня и средства их решения находятся в пределах одной узкой специальности (задача по усовершенствованию производства древесно-стружечных плит решается методами, уже использовавшимися в этом производстве).
Задачи второго уровня и средства их решения относятся к одной отрасли техники (задача о древесно-стружечных плитах решается методами, известными в деревообработке).
Для задач третьего уровня решения приходится искать в других отраслях (задача в деревообработке решается методами, известными в металлообработке).
Решение задач четвертого уровня надо искать не в технике, а в науке - обычно среди мало при- меняемых физических и химических эффектов и явлений.
На высших подуровнях задач пятого уровня средства решения могут вообще оказаться за пределами современной науки; поэтому сначала нужно сделать открытие, а потом, опираясь на новые научные данные, решать изобретательскую задачу.
Задачи первого уровня и средства их решения находятся в пределах одной узкой специальности (задача по усовершенствованию производства древесно-стружечных плит решается методами, уже использовавшимися в этом производстве).
Задачи второго уровня и средства их решения относятся к одной отрасли техники (задача о древесно-стружечных плитах решается методами, известными в деревообработке).
Для задач третьего уровня решения приходится искать в других отраслях (задача в деревообработке решается методами, известными в металлообработке).
Решение задач четвертого уровня надо искать не в технике, а в науке - обычно среди мало при- меняемых физических и химических эффектов и явлений.
На высших подуровнях задач пятого уровня средства решения могут вообще оказаться за пределами современной науки; поэтому сначала нужно сделать открытие, а потом, опираясь на новые научные данные, решать изобретательскую задачу.
Научно-техническая революция требует, чтобы задачи высших уровней решались во все более короткие сроки.
Обычный путь интенсификации процесса решения состоит в увеличении числа людей, одновременно работающих над одной проблемой.
Но возможности такой интенсификации почти исчерпаны: сосредоточение большого числа людей на решении одной технической проблемы ведет к уменьшению интенсивности работы на других направлениях.
Нужен способ перевода изобретательских задач с высших уровней на низшие.
Если задачу четвертого или пятого уровня удастся перевести на первый или второй уровень, далее сработает обычный перебор вариантов.
Вся проблема в том, чтобы уметь быстро сужать поисковое поле, превращая «трудную» задачу в «легкую».
Обычный путь интенсификации процесса решения состоит в увеличении числа людей, одновременно работающих над одной проблемой.
Но возможности такой интенсификации почти исчерпаны: сосредоточение большого числа людей на решении одной технической проблемы ведет к уменьшению интенсивности работы на других направлениях.
Нужен способ перевода изобретательских задач с высших уровней на низшие.
Если задачу четвертого или пятого уровня удастся перевести на первый или второй уровень, далее сработает обычный перебор вариантов.
Вся проблема в том, чтобы уметь быстро сужать поисковое поле, превращая «трудную» задачу в «легкую».
Изобретательские задачи часто путают с задачами техническими, инженерными, конструкторскими.
Построить обычный дом, имея готовые чертежи и расчеты, - задача техническая.
Рассчитать обычный мост, пользуясь готовыми формулами, - задача инженерная.
Спроектировать удобный и дешевый автобус, найдя компромисс между «удобно» и «дешево», - задача конструкторская.
При решении этих задач не приходится преодолевать противоречия. Задача становится изобретательской только в том случае, если для ее решения необходимо преодолеть противоречие.
Не сталкиваемся мы с противоречиями и при решении задач первого уровня. Строго говоря, это задачи конструкторские, а не изобретательские.
Юридическое понимание термина «изобретение» не совпадает с пониманием так сказать, техническим, творческим.
По-видимому, со временем юридический статус изобретения будет несколько изменен, и простые конструкторские решения наподобие того, которое описано в а. с. № 317707 (введение теплоизоляции), перестанут считаться изобретениями.
Во избежание путаницы будем пока пользоваться словосочетанием «изобретательская задача первого уровня», помня однако, что подлинные изобретательские задачи второго и более высоких уровней обязательно связаны с преодолением противоречий.
В самом факте возникновения изобретательской задачи уже присутствует противоречие: нужно что-то сделать, а как это сделать - неизвестно. Такие противоречия принято называть административными (АП). Выявлять административные противоречия нет необходимости, они лежат на поверхности задачи. Но и эвристическая, «подсказывательная» сила таких противоречий равна нулю: они не говорят, в каком направлении надо искать решение.
В глубине административных противоречий лежат технические противоречия (ТП): если известными способами улучшить одну часть (или один параметр) технической системы, недопустимо ухудшится другая часть (или другой параметр).
Технические противоречия часто указаны в условиях задачи, но столь же часто исходная формулировка ТП требует серьезной корректировки.
Зато правильно сформулированное ТП обладает определенной эвристической ценностью.
Правда, формулировка ТП не дает указания на конкретный ответ. Но она позволяет сразу отбросить множество «пустых» вариантов: заведомо не годятся все варианты, в которых выигрыш в одном свойстве сопровождается проигрышем в другом.
Построить обычный дом, имея готовые чертежи и расчеты, - задача техническая.
Рассчитать обычный мост, пользуясь готовыми формулами, - задача инженерная.
Спроектировать удобный и дешевый автобус, найдя компромисс между «удобно» и «дешево», - задача конструкторская.
При решении этих задач не приходится преодолевать противоречия. Задача становится изобретательской только в том случае, если для ее решения необходимо преодолеть противоречие.
Не сталкиваемся мы с противоречиями и при решении задач первого уровня. Строго говоря, это задачи конструкторские, а не изобретательские.
Юридическое понимание термина «изобретение» не совпадает с пониманием так сказать, техническим, творческим.
По-видимому, со временем юридический статус изобретения будет несколько изменен, и простые конструкторские решения наподобие того, которое описано в а. с. № 317707 (введение теплоизоляции), перестанут считаться изобретениями.
Во избежание путаницы будем пока пользоваться словосочетанием «изобретательская задача первого уровня», помня однако, что подлинные изобретательские задачи второго и более высоких уровней обязательно связаны с преодолением противоречий.
В самом факте возникновения изобретательской задачи уже присутствует противоречие: нужно что-то сделать, а как это сделать - неизвестно. Такие противоречия принято называть административными (АП). Выявлять административные противоречия нет необходимости, они лежат на поверхности задачи. Но и эвристическая, «подсказывательная» сила таких противоречий равна нулю: они не говорят, в каком направлении надо искать решение.
В глубине административных противоречий лежат технические противоречия (ТП): если известными способами улучшить одну часть (или один параметр) технической системы, недопустимо ухудшится другая часть (или другой параметр).
Технические противоречия часто указаны в условиях задачи, но столь же часто исходная формулировка ТП требует серьезной корректировки.
Зато правильно сформулированное ТП обладает определенной эвристической ценностью.
Правда, формулировка ТП не дает указания на конкретный ответ. Но она позволяет сразу отбросить множество «пустых» вариантов: заведомо не годятся все варианты, в которых выигрыш в одном свойстве сопровождается проигрышем в другом.
Задача 4
При полировании оптических стекол необходимо под полировальник (он сделан из смолы) подавать охлаждающую жидкость. Пробовали делать в полировальнике сквозные отверстия и различные поры для подачи жидкости, но «дырчатая» поверхность полировальника работает хуже сплошной. Как быть?
Техническое противоречие здесь уже указано: охлаждающая способность «дырчатого» полировальника вступает в конфликт с его способностью полировать стекло.
В чем причина конфликта?
«Дырка» хорошо пропускает охлаждающую жидкость, но, естественно, не может сдирать частицы стекла.
Твердые участки полировальника, наоборот, способны сдирать частицы стекла, но не в состоянии пропускать воду.
Следовательно, поверхность полировальника должна быть твердой, чтобы сдирать частицы стекла, и «пустой», чтобы пропускать охлаждающую жидкость.
Это - физическое противоречие (ФП): к одной и той же части системы предъявляются взаимопротивоположные требования.
В физических противоречиях столкновение конфликтующих требований предельно обострено. Поэтому на первый взгляд ФП кажутся абсурдными, заведомо неразрешимыми.
Как сделать, чтобы вся поверхность полировальника была сплошной «дыркой» и в то же время сплошным твердым телом?! Но именно в этом, в доведении противоречия до крайности, и проявляется эвристическая сила ФП.
Поскольку одна и та же часть вещества не может быть в двух разных состояниях, остается развести, разъединить противоречивые свойства простыми физическими преобразованиями.
Можно, например, разделить их в пространстве: пусть объект состоит из двух частей, обладающих разными свойствами.
Можно разделить противоречивые свойства во времени: пусть объект поочередно обладает то одним свойством, то другим.
Можно использовать переходные состояния вещества, при которых на время возникает что-то вроде сосуществования противоположных свойств.
Если, например, полировальник сделать из льда с вмороженными в него частицами абразива, лед при полирования будет плавиться, обеспечивая требуемое сочетание свойств: полирующая поверхность остается твердой и в то же время сквозь нее везде как бы проходит холодная вода.
При полировании оптических стекол необходимо под полировальник (он сделан из смолы) подавать охлаждающую жидкость. Пробовали делать в полировальнике сквозные отверстия и различные поры для подачи жидкости, но «дырчатая» поверхность полировальника работает хуже сплошной. Как быть?
Техническое противоречие здесь уже указано: охлаждающая способность «дырчатого» полировальника вступает в конфликт с его способностью полировать стекло.
В чем причина конфликта?
«Дырка» хорошо пропускает охлаждающую жидкость, но, естественно, не может сдирать частицы стекла.
Твердые участки полировальника, наоборот, способны сдирать частицы стекла, но не в состоянии пропускать воду.
Следовательно, поверхность полировальника должна быть твердой, чтобы сдирать частицы стекла, и «пустой», чтобы пропускать охлаждающую жидкость.
Это - физическое противоречие (ФП): к одной и той же части системы предъявляются взаимопротивоположные требования.
В физических противоречиях столкновение конфликтующих требований предельно обострено. Поэтому на первый взгляд ФП кажутся абсурдными, заведомо неразрешимыми.
Как сделать, чтобы вся поверхность полировальника была сплошной «дыркой» и в то же время сплошным твердым телом?! Но именно в этом, в доведении противоречия до крайности, и проявляется эвристическая сила ФП.
Поскольку одна и та же часть вещества не может быть в двух разных состояниях, остается развести, разъединить противоречивые свойства простыми физическими преобразованиями.
Можно, например, разделить их в пространстве: пусть объект состоит из двух частей, обладающих разными свойствами.
Можно разделить противоречивые свойства во времени: пусть объект поочередно обладает то одним свойством, то другим.
Можно использовать переходные состояния вещества, при которых на время возникает что-то вроде сосуществования противоположных свойств.
Если, например, полировальник сделать из льда с вмороженными в него частицами абразива, лед при полирования будет плавиться, обеспечивая требуемое сочетание свойств: полирующая поверхность остается твердой и в то же время сквозь нее везде как бы проходит холодная вода.