Схема ЗРТС и неалгоритмические Методы активизации творческого мышления

Схема ЗРТС является общей Схемой этапов изучения и совершенствования систем. Поэтому Схеме должны соответствовать и неалгоритмические Методы активизации творческого мышления. К основным таким методам мы обычно относим Мозговой штурм, Синектику, Метод контрольных вопросов, Метод фокальных объектов, Морфологический анализ. Но прежде всего для изучения и совершенствования систем применяется Метод проб и ошибок, т.е. МПиО тоже должен укладываться в предложенную Схему!

Получается, что все методы изучения систем и последующего их совершенствования - родные братья, у них общая основа - Схема ЗРТС. [1] Таким образом, появляется объективная основа сравнения разных методов: полнота прохода по блокам Схемы и полнота выполнения рекомендаций для каждого блока, поскольку разные методы по-разному проходят весь путь, "проскакивая" те или иные блоки.

Понятно, что наиболее сильный метод изучения и последующего совершенствования систем должен с максимальной полнотой отражаться в блоках и рекомендациях Схемы ЗРТС. И мы даже знаем, как этот метод называется - ТРИЗ. Но может оказаться так, что указанные неалгоритмические Методы, "проскакивая" отдельные блоки и рекомендации "изучательно-улучшательного" процесса систем, предлагают отдельные рекомендации лучше, чем ТРИЗ. ТРИЗ как бы многоборец, - набирает наибольшую сумму очков по всем видам (блокам и рекомендациям), а ведь могут быть методы-чемпионы в отдельных видах. Нельзя ли таким образом обогатить ТРИЗ!? И не в эту ли сторону предлагает посмотреть В.М.Герасимов?

Рассмотрим каждый из указанных методов, совместив их шаги с предложенной Схемой ЗРТС.

Пояснения к Схеме ЗРТС

1. Пониженная жизнеспособность Системы - Выявление проблемы, угрожающей выживанию системы.

2. Пониженная идеальность Системы - Выявление пониженной идеальности системы (пониженное отношение полезных функций системы к затратным, вредным).

3. Создание новой Системы (если Система с нужной функций либо не существует, либо у существующей Системы нет ресурсов) - Создание новой системы, для которой возникшая проблема выживания по выявленным факторам либо вообще не существует, либо не имеет значения, либо не так остра.

Этому блоку соответствует закон полноты частей ТС (наличие необходимого набора элементов и связей, их минимальная работоспособность).

4. Улучшение существующей Системы (если у Системы есть ресурсы) - Отбор среди существующих такой системы, для которой, при ее совершенствовании, возникшая проблема выживания по выявленным факторам либо не будет существовать, либо не будет иметь значения, либо будет не так остра.

5. Объединение существующих Систем (если у одной, двух или нескольких Систем нет ресурсов) - Выявление возможностей объединения (симбиоза) 2-х (или нескольких) систем.

Это еще один путь синтеза новой ТС - собрать ее из двух (или более) "выдохшихся" систем, когда в выбранной для совершенствования одной существующей системе при анализе выяснилось, - ресурсов совершенствования нет. Надо устранять выявленные внешние и внутренние НЭ, а элементы и связи ТС исчерпали возможности изменения (совершенствования, развития) на предыдущих циклах. Вот и происходит объединение систем (однородных; со сдвинутыми характеристиками, в т.ч. - альтернативных; разнородных; антисистем). Количества объединяемых (объединяющихся) систем нам знакомы: би-системы, поли-системы.

Естестественным, абсолютно необходимым получается переход от блока 4 "Улучшение существующей ТС" к блоку 5 "Объединение ТС", а от него - к блоку 3 "Создание новой ТС". Ведь получена новая система [4] , с новым системным качеством. И эта новая система (удовлетворив закону полноты частей), начинает новый цикл развития как существующая , что и показано переходом от блока 3 к блоку 4.

6. Выявление вредных факторов (нежелательных эффектов) взаимодействия Системы с Надсистемой

Деление на внешние и внутренние НЭ принципиально важно. В поиске и устранении в первую очередь внешних НЭ, т.е. рассогласований прежде всего рабочего органа ТС с элементами внешней среды (надсистемы), проявляется закон неравномерного развития ТС (или закон опережающего развития рабочего органа ТС). Поэтому и начинать надо с внешних связей и их недостатков. Точнее, они сами заставят конструктора в первую очередь уделить внимание им.

7. Выявление вредных факторов (нежелательных эффектов) взаимодействия внутри самой Системы

8. Изменение компонентов (элементов и/или связей) Системы - Изменения в системе, при которых выявленные внешние и внутренние факторы (нежелательные эффекты) либо отсутствуют, либо не имеют значения, либо их действие становится не столь острым.

Указанному блоку 8 соответствует закон повышения динамичности ТС, который реализуется:

"Изменение компонентов (элементов и связей) ТС" это и подразумевает. Причем, любое изменение, а не только с разрешением противоречий.

9. Устранение вредных факторов (НЭ) взаимодействия Системы с Надсистемой - Установление факта, что внешние вредные факторы (НЭ) за счет изменения (динамизации) компонентов Системы либо исчезли, либо не имеют значения, либо их действие стало не столь острым.

10. Устранение вредных факторов (НЭ) взаимодействия внутри самой Системы - Установление факта, что внутренние вредные факторы (НЭ) за счет изменения (динамизации) компонентов Системы либо исчезли, либо не имеют значения, либо их действие стало не столь острым.

11. Улучшенная существующая Система - Установление факта улучшения Системы.

В блоках 11, 12 и 13 мы как бы последовательно прикладываем к ТС три "линейки":

Общий вывод - всеми этими тремя характеристиками, связанными причинно-следственной цепочкой, ТС обладает одновременно . Эти характеристики разнесены по блокам 11 ("улучшенность"), 12 (идеальность) и 13 (жизнеспособность). Переходами в пАрах наглядно представлена иерархия Законов развития:

12. Система с повышенной идеальностью - Установление факта повышения идеальности Системы (повышение отношения полезных функций системы к затратным, вредным).

13. Система с повышенной жизнеспособностью - Установление факта повышения жизнеспособности Системы: система получает преимущества по отношению к другим, не изменившимся в лучшую сторону системам.

1. Схема ЗРТС и Метод проб и ошибок

Конверторы [8] ремонтируют каждые 7-10 дней, - сгорает футеровка. Конвертор охлаждают, старую футеровку выламывают, выкладывают новую, - затраты времени и труда очень велики. Возникла идея - менять тигель конвертора целиком, но это очень сложно для такого многометрового сооружения.

Итак, хорошая идея - быстрая замена тигля. Над этой проблемой долго размышлял изобретатель, к.т.н. В.Горелов, но конструкцию найти не удавалось, идея быстросменного тигля просто "умирала": "Проблема не поддавалась, шли пустые пробы…". Эта ситуация как раз и описывается блоком 1 Схемы Пониженная жизнеспособность Системы.

"Блуждая рассеянным взглядом по полкам магазина игрушек…" В.Горелов наткнулся на матрешек, форма которых, а особенно способ укладки одной в другую, подсказали ему способ реализации идеи конструкции. Если обратиться к Схеме, то понятно, что произошел перескок сразу к блоку 8 Изменение компонентов (элементов и связей) Системы - был предложен тигель, в который вкладывается чуть меньший корпус с футеровкой, т.е. было произведено такое изменение конструкции, при котором вредный внутренний фактор "неразъемное соединение футеровки и тигля" перестал существовать.

За счет изменения (динамизации) ранее неразрывной связи "футеровка-тигель" было реализовано требующееся "удобство ремонта", а "потери времени" резко снизились при переходе от длительной замены только футеровки в тигле до быстрой замены футеровки вместе со вкладным корпусом. Это и означает последовательный проход по блокам 10, 11, 12 и 13: устранен внутренний НЭ → система улучшилась → ее идеальность повысилась → ее жизнеспособность повысилась.

Но через некоторое время для этой системы обязательно начнется новый цикл совершенствования: появятся новые проблемы, снова жизнеспособность системы окажется под вопросом, т.е. произойдет переход к блоку 1 Схемы и т.д. Спираль развития…

Еще несколько примеров совмещения Схемы и МПиО:

Вывод: поиск решений, нужных для улучшения какой-либо технической системы, с помощью МПиО укладывается в Схему, но реализуются только 2 шага из всего пути: выявляется проблема пониженной жизнеспособности системы и выбирается решение. Этот выбор человек осуществляет примитивным перебором вариантов, руководствуясь старыми представлениями и личным опытом, часто под влиянием случайных внешних подсказок.

2. Схема ЗРТС и Мозговой штурм

МШ представляет собой способ быстрого генерирования разнообразных идей, которые могут послужить основой для поиска решения проблемы. Основная идея МШ - идеям можно дать выход из подсознания, если расковать подсознание путем уменьшения влияния психологической инерции.

Понятно, что и в случае использования Мозгового штурма поиск способов улучшения системы укладывается в Схему, и, как и при использовании МпиО, реализуются только 2 шага: выявляется проблема пониженной жизнеспособности системы и выдвигаются идеи решения. Но, благодаря правилам МШ, - запрет критики идей, подхватывание и развитие идей, раздельное выдвижение и оценка идей, - "прыжки" мысли носят более хаотический, непредсказуемый характер, количество выдвигаемых идей значительно больше. Отсюда и следует, что вероятность найти неожиданные решения выше.

3. Схема ЗРТС и Синектика [14]

Синектика - теория или система постановки и решения проблем, основанная на творческом мышлении, которая включает свободное использование метафор или аналогий при неформальном общении внутри тщательно подобранной небольшой группы людей, обладающих разными индивидуальными качествами и работающими в различных областях (Большой академический словарь Уэбстера, 9 изд., 1988).

Синектика - научная попытка усовершенствовать Мозговой штурм, поэтому можно ожидать, что сходства у Синектики со Схемой будет больше, чем у МШ.

В Синектике отмечается важность понимания задачи: первоначальные условия задачи не всегда ясны, нередко они подталкивают к поиску решения в неверном направлении, поэтому используются рекомендации:

Здесь уже явно прослеживатся сходство со Схемой, особенно в рекомендации "…определить главные трудности и противоречия, препятствующие решению проблемы". Это ничто иное, как переход от блока 1 Схемы, в котором установлена проблематичность выживания системы:

Поиск новых идей с помощью различного типа аналогий дает возможность:

Налицо более систематический, чем при МШ, подход к поиску способов изменения системы, т.е. к реализации требований блока 8 Схемы.

Вывод: поиск решений с помощью Синектики укладывается в Схему более полно. По крайней мере, есть рекомендации для блоков 2, 6, 7 и 8, что должно приводить к более тщательному изучению системы и более плодотворному поиску способов ее совершенствования.

4. Схема ЗРТС и Метод контрольных вопросов

Сопоставим вопрос и содержание блоков Схемы в таблице

Вывод: в МКВ прослеживается проход по всем блокам Схемы, только хаотичный. Т.е. МКВ явно можно усовершенствовать, расположив вопросы в порядке следования блоков Схемы ЗРТС!

5. Схема ЗРТС и Метод фокальных объектов

Основная идея метода - для подавления психологической инерции, связанной с изменением объекта исследования, перенести на него характеристики случайных объектов, и изменить согласно этим характеристикам.

Вывод: МФО действительно предназначен для подавления психологической инерции. Из набора блоков, которые используются, видно, что МФО - это усовершенствование Мозгового штурма, это инструмент усиления хаотичности и непредсказуемости "прыжков" мысли.

6. Схема ЗРТС и Морфологический анализ

Основная идея метода - с помощью комбинаторики получить все теоретически возможные варианты реализации системы с требуемой главной функцией. Для этого анализируют строение (морфологию) системы, выделяя в первую очередь основные элементы. Далее составляют список всех формально возможных способов выполнения элементов. После этого рассматривают все возможные сочетания изменяемых параметров (элементов) системы.

Вывод: МА - это инструмент "соединения несоединяемого", формально заставляющий просматривать все возможные варианты объединения элементов системы. Из набора используемых блоков Схемы следует, что МА - это усовершенствование Мозгового штурма.

Заключение

1. Показана основа единства ТРИЗ и неалгоритмических Методов активизации творческого мышления - Схема ЗРТС.

2. Методом, наиболее близким к инструментам ТРИЗ, является Метод контрольных вопросов, который может быть усовершенствован.

3. Возможно объединение шагов разных Методов, относящихся к одному и тому же блоку Схемы ЗРТС, с целью получить интегральный метод активизации творческого мышления. Этот интегральный метод можно использовать как дополнение к инструментам ТРИЗ.

Январь 1999 г. Бостон, США

[1] Раньше отмечалось, что указанные неалгоритмические методы "выросли" из МПиО в попытках усовершенствовать последний, но о родстве с ТРИЗ речи не шло. Похоже, что просто не было основы.

[2] Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М., "Московский рабочий", 1973, с. 243

[3] Для закона повышения жизнеспособности ТС место тоже есть. Если ответить на вопрос: "А для чего повышение идеальности?".

[4] Пусть нас не смущает, что получена она из хорошо известных существующих. Именно получение нового свойства, которое отсутствовало у отдельных составных частей, и знаменует рождение системы . Вспомним классическую задачу о скреплении (склеивании) ломких пластин в единый блок для обработки…

[5] Если более строго, то с требованиями условий перемещения в воздушной среде, т.е. с требованиями аэродинамики.

[6] Кстати, это универсальная цепочка операций любой технологии: контрольно-измерительная операция (выявить дефект) - исправительная (устранить дефект) - создающая (получить объект без дефекта).

[7] Товар или услугу мы выбираем именно по идеальности - получше и подешевле. Выбрали с наилучшим с нашей точки зрения соотношением "качество/цена", купили. А что же произошло с теми аналогичными товарами или услугами, которые мы не купили? Они для нас уже не существуют, т.е. они для нас просто "умерли".

[8] Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М., "Советское радио", 1979, сер "Кибернетика", с. 137

[9] Именно это и советует сделать Г.С.Альтшуллер! См там же.

[10] Можайский М. Кладезь молочного сепаратора. "Изобретатель и рационализатор", 6/89, с. 19

[11] Если, конечно, к "умер" подходит определение - пониженная жизнеспособность…

[12] Ефремов Н. Почему нет шампиньонов? "Изобретатель и рационализатор", 2/87, с. 8

[13] Константинова С. Изобретатель в разрезе. "Изобретатель и рационализатор", 9/88, с. 29

[14] Джонс, Дж. К. Методы проектирования. М., "Мир", с. 246

[15] Правда, в Синектике речь не идет о делении НЭ на внешние и внутренние.

[16] Приведен список вопросов английского изобретателя Т.Эйлоарта, один из наиболее полных и удачных. "Изобретатель и рационализатор", 5/70, с.32

[17] Возможно, однозначного совпадения и не будет, поскольку вопросы часто носят широкий характер.