Методы инженерного творчества (стр. 4 )

3.Нередко случается, что задача имеет два и более различных решения. Каждое из этих решений может обладать своими достоинствами и недостатками. Так, среди конструкций самолетов с неподвижной несущей плоскостью монопланы и бипланы существовали бок о бок на протяжении трех десятилетий, пока растущие скорости и появление новых конструкционных материалов не выявили безусловного преимущества моноплана.

4.Когда идея какого-либо крупного изобретения "висит в воздухе", над ним могут независимо работать одновременно насколько человек. Это объясняется тем, что потребности людей ясны многим, так же как многим известны материалы и физические явления, которыми можно воспользоваться для удовлетворения этих потребностей, хотя научная теория нередко появляется значительно позже.

5.У всякой подлинно творческой личности бывают дни отчаяния и безнадежности - как до рождения оригинальной мысли, так и после. Настоящий изобретатель должен научиться не терять при этом энтузиазма и верить в успех своей затеи.

6.Принцип "разделяй и властвуй" применим и в сфере изобретательской деятельности. Нужно выделять центр тяжести проблемы и постоянно совершенствовать это умение. Не пытайтесь одним махом разрешить все проблемы.

7.После того как вам в голову придет стоящая идея, пользуйтесь методом последовательных приближений. Не следует конкретизировать идею больше, чем это нужно для того, чтобы перейти к следующему этапу работы. Всегда оставляйте для себя как можно более широкий выбор. Именно таким путем идет, например, художник-пейзажист: прежде чем положить на холст краски, он делает грубые наброски. Детали вырисовываются лишь в третьем приближении. Нужно соблюдать правильную очередность: не следует, например, обращаться к экономической стороне дела, пока не будет ясна инженерная. Не следует даже думать об очередном вопросе, пока не решен предыдущий.

Можно рекомендовать следующий порядок вопросов, на которые предстоит ответить инженеру-изобретателю:

1.Не противоречит ли изобретение законам природы?

2.Может ли изобретение работать и будет ли достигнута желанная цель?

3.Может ли изобретение работать с достаточной скоростью, производительностью и тому подобное?

4.Можно ли осуществить его из известных материалов и с помощью существующей технологии?

5.Будет ли оно надежным и простым в эксплуатации?

6.Можно ли им управлять, а при необходимости регулировать и настраивать?

Только ответив на эти вопросы, можно переходить к экономике:

7.Будет ли изобретение достаточно дешевым?

8.Какова стоимость его эксплуатации и обслуживания?

9.Каким будет срок службы?

10. Как часто будут поломки и будут ли они иметь катастрофические последствия?

1.3. ТЕОРИЯ ТВОРЧЕСТВА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Творчество – это, прежде всего

управление собой. А это - каждый

знает - очень и очень трудно!

Т. Эдисон

1.3.1. Противоречия, лежащие в основе изобретательских задач

В основе любой изобретательской задачи лежит противоречие, которое на определенном этапе решения этой задачи затрудняет поиск результата, обеспечивающего выполнение требуемой функции проектируемого объекта. Без разрешения противоречия проектируемого технического объекта невозможно движение вперед, совершенствование объекта. Поэтому главное в процессе изобретательства - устранение противоречия.

Сами по себе изменения, которые внесены в ту или иную конструкцию или в тот или иной процесс, могут быть совсем небольшими. Важно другое: чтобы эти изменения приводили к устранению противоречий. Различают три типа противоречий:

1.административное противоречие. Надо получить то-то, но я не знаю, как это сделать. Такое противоречие лежит на виду, его легко сформулировать, причем особой точности не требуется. Однако процесс решения от этого не облегчится. Такое противоречие порождает изобретательскую ситуацию.

2.Техническое противоречие. "Одно свойство системы противоречит другому его свойству" или "Улучшение одной части системы приводит к ухудшению другой ее части". Главная суть в том, что выигрыш в чем-то одном приводит к проигрышу в другом. Например, повышение надежности приводит к увеличению веса, повышение скорости - к повышению сопротивления и мощности, повышение качества - к повышению стоимости. Сформулировать техническое противоречие – значит, перейти от ситуации к задаче. Поэтому правильный переход от административного противоречия к техническому - это существенный сдвиг в решении задачи.

Физическое противоречие. Часть рассматриваемой системы должна находиться в таком физическом состоянии, чтобы удовлетворять одному требованию задачи, и должна находиться в противоположенном физическом состоянии, чтобы удовлетворять другому требованию задачи. Какое физическое противоречие скрыто в глубине технического противоречия - чаще всего неизвестно. Нужно каким-то образом добраться до физического противоречия. Когда становится известным техническое противоречие, то изобретательская задача из туманной превращается в конкретную и потому значительно более простую техническую или физическую задачу.

Изобретательская задача трудна по трем причинам:

1.Сначала мы имеем дело не с задачей, а с изобретательской ситуацией - целым клубком задач и нужно каким-то образом выделить из этого клубка единственно правильную задачу.

2.Пытаясь решить задачу обычными (известными, привычными) путями, мы наталкиваемся на техническое противоречие, и нужно каким-то образом докопаться до спрятанного в его глубине

физического противоречия.

3.Чтобы устранить физическое противоречие, нужно каким-то образом найти подходящий технический прием или физический эффект.

1.3.2. Этапы и стадии творческого процесса

Бесталантных людей нет, есть

люди, занимающиеся не своим

делом.

Н. Энкельманн

Долгое время творчество было уделом немногих и считалось привилегией одаренных личностей. С развитием науки,

техники стало ясно, что технический прогресс требует усилий большого числа специально подготовленных людей. Стало понятно, что творчество – это "ремесло", которому нужно учиться. Но, чтобы учиться творчеству, сначала нужно познать его закономерности.

Во второй половине XIX века появились первые попытки объяснить процесс решения технических задач с психологической точки зрения. Исследователи изучали личность изобретателя, искали в нем нечто необычное, исключительное, пытались установить связь между психическими заболеваниями и гениальностью, говорили об особом составе крови изобретателей и тому подобное. И только в начале XX века постепенно начало утверждаться мнение, что творческие задатки есть почти у всех людей. Это послужило серьезным толчком к изучению процессов эвристической деятельности, методов поиска творческих решений, к подготовке людей к творческому труду.

По свидетельству психологов любой творческий процесс, в том числе и решение изобретательской задачи, всегда имеет следующие этапы:

1. Подготовка. Накопление знаний по данному вопросу, четкая формулировка постановки задачи. Правильно поставить задачу часто означает решить ее наполовину. На этом этапе инженер внимательно обдумывает возникшую идею, чтобы приобрести уверенность в возможности и целесообразности ее осуществления. В результате бесед, изучения имеющихся литературных источников и патентного материала он убеждается, что подобное изделие еще не создано или создано не в лучшем(полном) варианте. При этом следует также убедиться, что работа задуманного изделия не противоречит основным законам природы (так, бессмысленно задумывать радиоприемник, полагая, что он не будет подвергаться воздействию помех, так как это противоречит фундаментальным законам природы).

2. Концентрация усилий. Упорная работа с целью получить решение, анализ задачи, разложение ее на составляющие элементы. При этом часть элементов окажется известной, а неизвестное встанет более ясно. На этом этапе происходит обдумывание и поиск общих путей решения поставленной задачи. В простейших случаях такой поиск означает перебор возможных вариантов. Однако истинное творчество состоит в нахождении нового пути, который до сих пор не был известен.

3. Передышка. Период умственного отдыха, когда происходит отвлечение от решаемой задачи.

4. Озарение. Получение (синтез) новой идеи или изменение уже известной, которая является искомым решением. Озарение является весьма своеобразным этапом творчества, которого иногда может и не быть. Он состоит в кажущемся неожиданном нахождении решения задачи. Озарение возможно в те периоды времени, когда инженер, казалось бы, и не думает о решении своей задачи. Решение может подсказать наблюдение какого-либо постороннего процесса. Глубокого психологического обоснования озарения еще не существует. Однако ясно, что оно – результат подсознательной переработки заложенной и поступающей в мозг информации. Причем озарение при отсутствии знаний невозможно.

5. Доведение работы до конца. Обобщение, оценка. При этом приводится строгая, тщательная проверка новизны, целесообразности и пользы полученного результата. Она может быть

выполнена путем логических рассуждений, бесед с коллегами по работе, консультаций у специалистов и так далее. Необходимо выяснить, не сделано ли какого-либо предположения, которое практически невыполнимо (например, предположение об отсутствии рассеивания величины выполняемого размера в партии заготовок), не пренебрегли ли каким-либо явлением, которое в действительности скажется на работе устройства (например, температурной деформацией). Часто эффективным приемом выявления реальности найденного решения является рассмотрение его при экстремальных (очень больших или очень малых) значениях некоторых параметров изделия. Такое рассмотрение на качественном уровне (без строгих доказательств) "нацеливает" инженера на последующие расчеты.

Структура творческого процесса показана на рис.3.

Изобретения возникают лишь в результате долгой и систематической работы. Вдохновение, озарение и тому подобное приходят лишь тогда, когда для них уже создан солидный фундамент. Поэтому в процессе решения задачи при затруднениях на разных этапах творческого процесса полезно возвращаться к предыдущим этапам и вновь с усердием и терпением преодолевать их во имя достижения поставленной цели.