Для учащижся старших классов

Профессия - изобретатель

Приемы на все случаи

И опять всего один вопрос: на каком этапе нашей деятельности более всего необходимы изобретения? В повседневной жизни трудно выделить наиболее предпочтительные сферы применения изобретательских способностей. Мы уже встретили немало подтверждений тому, что изобретения находят себе место и на кухне, и в мастерской, и в лыжном походе. А в производственном процессе — где без них труднее всего, когда их появление просто необходимо? Конечно же, в процессе создания новых приборов, конструкций, технологических процессов — на этапе проектирования. Могут возразить, что и готовый станок, приспособление можно улучшать и в процессе его эксплуатации. Конечно же, так, но все-таки сконцентрировать все «изобретательские мощности» нужно на этапе его создания. Именно здесь необходимо не только заложить в конструкцию известные достижения в данной области, но и найти что-то оригинальное, обеспечивающее изделию дополнительные возможности, т. е. поизобретать.

В последнее время в технике появился новый термин — «функционально-стоимостный анализ» (ФСА). Знаете, например, что у двигателистов есть очень наглядный критерий конструктивно-технологического изящества двигателя: килограмм на лошадиную силу (или киловатт) мощности, т. е. сколько весит единица мощности. Сразу все ясно: у плохо сконструированного двигателя «вес» лошадиной силы, естественно, больше. Не опасаясь упрека за упрощенное толкование принципов ФСА, попробую ввести другой критерий: стоимость лошадиной силы в рублях, т. е. себестоимость, разделенная на мощность. Это тоже критерий функционально-стоимостного анализа: ведь именно хороший двигатель той же мощности дешевле.

Конечно, не всегда и не везде следует так упрощать. ФСА — процесс весьма серьезный и обстоятельный. Просто мы договорились знакомиться с новыми понятиями с самой наглядной стороны.

А если подробнее, то ФСА имеет четыре весьма выраженных этапа. Сначала должны быть четко сформулированы функции анализируемого объекта. Например, тот же двигатель: уточняем мощность, частоту вращения, вид топлива. На втором этапе ФСА проводится поиск наиболее экономичных вариантов решений, вариантов осуществления заданных функций. Это важнейший этап ФСА — этап генерации идей. Вот здесь и расположен главный полигон для изобретателей, их центральная игровая площадка. На третьем этапе в дело вступают эксперты; их задача — выбор оптимального из предложенных вариантов решения. А на четвертом этапе осуществляется уже детальная проработка выбранного варианта и подготовка необходимых рекомендаций по его реализации.

Что же, скажет внимательный читатель, ведь здесь изложена наиболее логичная последовательность проведения любого процесса проектирования, разработки новых изделий. Естественно, ведь ФСА только обобщает уже накопленный опыт разработки новых изделий. А нас с вами интересует пока лишь один из его этапов — этап поиска альтернативных вариантов осуществления заданных функций объекта, или этап генерирования новых идей.

Итак, представим «лабораторию выработки альтернативных вариантов» гипотетического пока НИИ. В уютной комнате за круглым столом собрались члены рабочей группы ФСА во главе с руководителем. Формулировка функций анализируемого (лучше — проектируемого) объекта записана на карточке, лежащей перед каждым участником группы, или на экране хорошо видимого всем дисплея. Задача членов группы — в отведенное время выдвинуть как можно больше вариантов реализации (осуществления) заданной функции или группы функций. Правило простое и подразумевает, что чем больше идей будет выдвинуто, тем выше вероятность «попадания» — выхода на оптимальный вариант технического решения задачи, создания наилучшей конструкции разрабатываемого изделия.

В описанной нами и мало похожей на привычную производственную обстановке происходит, пожалуй, наиболее ответственный этап разработки изделия. Точнее, именно так он и будет, наверное, происходить лет через пять-десять. Но не будем отвлекаться — идет поиск лучшего варианта...

Что же может помешать процессу генерирования идей в такой идеальной обстановке? Оказывается, уютной комнаты, мягких кресел и бесшумных вентиляторов далеко не достаточно для создания творческой обстановки. Главный враг творчества — стереотип мышления. Один довольно известный автор привел весьма наглядный пример укоренившейся связи образа предмета и выполняемых им функций: канцелярская скрепка вызывает у нас ассоциацию только со скреплением листов бумаги, весьма неуместным кажется использовать ее для прочистки курительной трубки, вместо шила и т. д. И наоборот — для прокалывания отверстий мы тут же предложим шило или иглу, но далеко не сразу подумаем о тонкой струе воды или сжатого воздуха, электрической искре, лазерном луче... И очень важно обеспечить членам группы «генераторов» условия, устраняющие сдерживающие творческую активность барьеры, стимулирующие выдвижение идей. Тут-то и должны сказать свое слово профессиональные методисты.

Методов поиска новых технических идей и решений в специальной литературе описано более четырех десятков. Первые из них появились еще в 40-х годах; они были рассчитаны как на «индивидуальное», так и на коллективное применение, т. е. на решение задач специально подобранным для этого коллективом.

Одним из наиболее известных и широко применяемых является метод штурма, или мозговой атаки, разработанный американцем А. Осборном. Название метода происходит от того, что в процессе генерирования идеи участники коллективными усилиями, «единым мозгом» штурмуют преграды на пути решения поставленной задачи. Правила штурма весьма конкретные и довольно строгие. Главное, что штурм или атака имеет целью только генерацию идей, но не их анализ и отбор. Приходится повторяться, но это весьма существенно для создания атмосферы раскрепощенности, способствующей творческому процессу.

Ведь анализ и отбор решений приносят за собой критический подход к восприятию услышанных решений — а генерация новых, порой невероятных идей в такой обстановке весьма затруднена. Итак, мозговая атака должна проходить в атмосфере благожелательности, взаимной поддержки. Категорически запрещены реплики типа: «Это слишком сложно», «Так уже делается», «Это невоспроизводимо технически» и т. п. Более уместны похвалы высказавшим интересную идею, развитие чужих идей в ходе диалога и любые другие формы доброжелательного общения и коллективного творчества. Ведь и сам результат штурма — это общий результат всей группы.

Очень важна роль лидера. Это прежде всего методист высокой квалификации, прекрасно знающий все сложности руководимого им процесса. Не обязательно он должен сам активно генерировать идеи, разве что в начале атаки. Важнее помочь группе в преодолении пауз, творческого застоя в ходе генерации. Для этого у методистов есть свои хитрости, например поставить задачу в другой интерпретации, изменить некоторые ее условия (это уже специфика методиста).

Не будем рассматривать примеры конкретных задач, решаемых в процессе мозговой атаки: они будут предметом обсуждения в следующем разделе. А вот «классические» правила мозговой атаки мы перечислили еще не все. Прежде всего — о числе участников. По различным источникам можно назвать усредненный оптимум: 7—10 человек, время атаки — от 15 мин до часа. Сам процесс атаки часто называют сессией. Очень важен подбор участников сессии мозгового штурма. Они не только должны хорошо усвоить правила игры, но и уметь раскрепостить свое творческое мышление. Весьма желательно иметь в составе группы людей, далеких от данной области техники, не подверженных давлению сложившихся в ней стереотипов потому, что им они неизвестны. И — в атаку!

Методы ассоциации и аналогий используют возможности ассоциативного мышления человека. Ассоциативное мышление хорошо работает и в ходе сессий мозгового штурма, помогая участнику легко воспринимать, подхватывать и развивать идеи партнеров. Аналогия обеспечивает перенос идей в совершенно неожиданные области, в приложении к другим объектам. Цепь ассоциаций приводит иногда к самым невообразимым решениям.

В последние годы широко применяют личную аналогию, иначе — эмпатию. Это своеобразный прием, с помощью которого человек пытается отождествить себя с исследуемым объектом. Тут возможны более наглядное восприятие задачи и выработка удачного решения.

Другой метод, получивший распространение в начале 60-х годов и названный синектикой, содержит в основе уже известный нам мозговой штурм. Задача перед началом штурма известна лишь руководителю, и заседание начинается с обсуждения отдельных ее аспектов. Весьма обстоятельно осуществляется анализ и обсуждение задачи с целью «вживания» в нее всех участников. Обсуждается восприятие задачи каждым из участников, и только после этого «включаются» все возможные приемы облегчения генерации идей (ассоциации, аналогии, эмпатия). Синектические группы (5—6 человек) работают полный день в течение иногда нескольких недель; часто работа завершается созданием макета.

Весьма наглядна суть метода коллективного блокнота, совмещающего индивидуальный процесс выдвижения идей с коллективной их оценкой и доработкой. Членам группы выдают блокноты, в которых в самых общих чертах изложено содержание проблемы. Вместе с тем в блокноте приведены дополнительные материалы, помогающие участнику вникнуть в проблему, воспользоваться необходимой специальной литературой. А дальше — свободный поиск, который может продолжаться месяц и даже более. За это время участник не расстается с блокнотом и заносит в него все относящиеся к проблеме мысли. В конце срока он расставляет выработанные решения по приоритетности; блокноты всех участников сдаются координатору, который готовит обобщающий документ, выносимый на обсуждение всех членов группы.

Не менее наглядна и суть метода контрольных вопросов. Помните наводящие вопросы, которые задает учитель, когда вы зашли в тупик при ответе? Контрольные вопросы также наводящие, и очень многое зависит от методиста, который, зная задачу заранее, эти вопросы готовит.

В нашей стране и за рубежом завоевывает устойчивую популярность метод, разработанный в 50-х годах советским специалистом Г. С. Альтшуллером и получивший название алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ), или теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). В основе метода лежит понятие о техническом противоречии и приемах его разрешения, об идеальном конечном результате и физическом противоречии. Подробное знакомство с методом, его специфическими отличиями требует привлечения специальной литературы. А нам пора переходить к конкретным примерам.

И такой пример предоставило нам сравнительно недавно Центральное телевидение в цикле передач «Требуется идея». Тем, кто смотрел эту передачу, небезынтересна будет история ее создания и проведения первых туров.