Реферат: Научная организация творческого процесса. Алгоритм решения изобретательских задач

Творчество вполне совместимо с системой, с планомерностью. Творчество характеризуется не озарением и вдохновением, а результатом работы. Если создано нечто, новое, значит, работа творческая.

Творчество – понятие меняющееся: его содержание постоянно обновляется. Весь смысл теории изобретательства, в сущности, состоит в том, что задачи, сегодня по праву числящиеся творческими, она позволяет решать на том уровне организации умственного труда, который будет завтра.

Нужно помнить, что новые машины не возникают «из ничего». В любой современной машине (механизме, технической системе) аккумулированы десятки, сотни и тысячи последовательных изобретений. Даже на карандаш выдано более 20 тысяч патентов и авторских свидетельств.

Каждое изобретение подталкивает развитие машин, при этом исходят из того, что решение изобретательской задачи – это тот случай, когда вообще нет готового ключа (рецепта) для этого решения.

Вместе с тем известно, что машины развиваются не «как попало», а в определенной логической последовательности. Они могут появиться каких-то средних размеров, а затем как меньших, так и больших размеров. Это наглядно видно при создании грузовых автомобилей. Они есть как малой, средней, так и большой грузоподъемности.

Каждая машина стремится к определенному идеалу «идеальной машине».

«Идеальная машина», представляет собой условный эталон и обладает следующими особенностями: вес, объем и площадь объекта, с которым машина работает (т.е. транспортирует, отрабатывает и т.п.) совпадает ли почти совпадает с весом, объемом и площадью самой машины.

В качестве примера не «идеальной машины» можно назвать вертолет. Он перевозит груз и пассажиров, и самого себя, затрачивая на это примерно 1/3 развиваемого усилия. При создании идеального вертолета надо добиваться, чтобы развиваемое усилие в большем количестве шло на перевозку груза.

При создании любой машины приходится сталкиваться с техническими противоречиями. Эти противоречия возникают между важнейшими показателями, имеющие место в любой машине: вес (масса), габариты, мощность, надежность и др. Между этими показателями всегда есть определенные взаимосвязи, причем чтобы улучшить один из показателей уже известными в данной отрасли техники путями, приходится платить ухудшением другого.

Из-за указанных противоречий часто обычная задача переходит в разряд изобретательских в тех случаях, когда необходимым условием ее решения является устранение технического противоречия.

Нетрудно создать новую машину, игнорируя технические противоречия. Но тогда машина окажется неработоспособной и нежизненной.

Если решенная техническая задача будет обладать новизной и полезностью, будет выше уровня техники, то тогда эту решенную задачу признают изобретением.

Существует два понятия «изобретение» - правовое (патентное) и техническое.

Правовое понятие различно в разных странах, к тому же оно часто меняется.

Правовое понятие стремится возможно точнее отразить границы, в которых в данный момент экономически целесообразна юридическая защита новых инженерных конструкций.

Для технического понятия важны не столько эти границы, сколько сердцевина изобретения, его исторически устойчивая сущность.

С точки зрения инженера создание нового изобретения сводится к преодолению (полному или частичному) технического противоречия.

Возникновение и преодоление противоречия – одна из главных особенностей технического процесса.

Используя понятие об идеальной машине и технических противоречиях, можно существенно упорядочить процесс решения изобретательской задачи.

Идеальная машина помогает определить направление поисков, а техническое противоречие, присущее данной задаче, указывает на препятствие, которое предстоит преодолеть.

Поэтому для решения технической задачи нужна рациональная тактика, позволяющая шаг за шагом это осуществлять [3].

Одной из научно обоснованных и хорошо зарекомендовавших себя в практике массового технического творчества является методика программного решения технических задач, созданная советским изобретателем и писателем Г.С. Альтшуллером. Он назвал ее алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ).

АРИЗ — наглядный пример применения материалистической диалектики и системного подхода к процессу технического творчества. Методика основана на учении о противоречии. Алгоритм - это комплекс последовательно выполняемых действий (шагов, этапов), направленных на решение изобретательской задачи (понятие «алгоритм» используется здесь не в строгом математическом, а более широком смысле). Процесс решения рассматривается как последовательность операций по выявлению, уточнению и преодолению технического противоречия. Последовательность, направленность и активизация мышления достигаются при этом ориентировкой на идеальный конечный результат (ИКР), т. е. идеальное решение, способ, устройство.

Совершенствуемый технический объект рассматривается как целостная система, состоящая из подсистем, взаимосвязанных элементов, и одновременно являющаяся частью надсистемы, состоящей из взаимосвязанных систем. Перед решением прямой задачи, связанной с техническим объектом, производят поиск задач в надсистеме (обходные задачи) и выбирают наиболее приемлемый путь.

При постановке задачи в АРИЗ учитывается тот факт, что источником психологической инерции служит техническая терминология и пространственно-временные представления объекта. Поэтому рекомендуют формулировать нежелательный эффект или главную трудность какой-либо ситуации, а не требования того, что надо сделать.

Действие психологической инерции уменьшают также применением оператора РВС (Размеры — Время — Стоимость), суть которого состоит в проведении серии мысленных экспериментов по изменению размеров объекта от заданной величины до 0 и затем до ∞, времени действия (скорости) объекта от заданного до 0 и затем до ∞ и стоимости объекта от заданной до 0 и до ∞. Формулировка условий задачи дается по определенной схеме в терминах, доступных неспециалисту.

Стратегию решения изобретательской задачи по АРИЗ можно представить в виде схемы в соответствии с рисунком 1. Онасостоит в следующем. Формулируют исходную задачу (ЗИ) в общемвиде. Обрабатывают и уточняют ее, учитывая действие вектора психологической инерции (ВИ) и технические решения в данной и других областях.

Излагают условия задачи, состоящие из перечисления элементов технической системы и нежелательного эффекта производимого одним из элементов (обработанная задача на рисунке 1.-ЗО). Затем формулируют по определенной схеме ИКР. Он служит ориентиром (маяком), в направлении которого идет процесс решения задачи (при формулировке ИКР не нужно задумываться над тем, как он будет достигнут).

В сравнении ИКР с реальным техническим объектом выявляется техническое противоречие, затем его причина— физическое противоречие (на рисунке 1. противоречие между ИКР и ЗО может быть проиллюстрировано расстоянием между ними на плоскости поискового поля).