Метод «мозгового штурма». Метод «мозгового штурма» (брейнсторминг), созданный американским психологом А. Осборном, представляет собой неструктурированный процесс генерирования всевозможных идей, спонтанно предлагаемых участниками. В основе метода лежит идея о том, что для пробуждения творческой инициативы человека нужно вырвать его из привычной обстановки и поместить в необычные условия, например сделать участником игры или дискуссии с элементами игры.
Данный метод не устраняет беспорядочных поисков, но он отражает важный механизм взаимодействия и развития идей: участник штурма А высказал первую идею, которую тут же видоизменил участник В, в результате возникла вторая идея. Теперь А видит свою идею иначе, что позволяет продолжить ее развитие и таким образом образуется цепь идей (пример 6).
Подготовка к «мозговому штурму» начинается с формулирования проблемы. Затем подбираются участники (6—12 человек) желательно различных профессий, но среди них не должно быть признанных авторитетов по обсуждаемой теме. Любые, даже самые абсурдные, идеи фиксируются; не допускаются критические замечания или оценки высказанных идей; поощряется комбинирование идей и развитие их в разных направлениях.
Пример 6
Идеи, возникающие в процессе проведения «мозгового штурма»
В книге Дж. Диксона «Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений» приведены протоколы нескольких «мозговых штурмов». Вот отрывок из одного протокола, зафиксировавшего решение задачи о том, как при сортировке отделить зеленые (незрелые) помидоры от созревших:
Том: Мы сортируем их по цвету. В данном случае, вероятно, нужно применить индикатор цвета.
Эд: Излучательная или отражательная способность. Зеленый помидор должен иметь большую отражательную способность, чем созревший.
Дейв: Твердость. Мы надавливаем на них слегка или притрагиваемся к ним.
Дик: Электропроводность.
Том: Сопротивление электрическому току.
Дейв: Магнетизм!
Дик: Размер. Разве зеленые помидоры не меньше по размеру?
Эд: Вес. Созревшие помидоры будут тяжелее.
Том: Размер и вес должны быть связаны друг с другом.
Дейв: Размер и вес дают плотность.
Эд: Удельный объем.
Том: В зрелых помидорах очень много воды, поэтому они имеют удельный объем воды.
Дейв: Они плавают или тонут?
Дик: Может быть, сортировать их по плотности — в зависимости от того, плавают они в воде или тонут?
Эд: Не обязательно в воде, может быть и в другой жидкости.
Наиболее широко этот метод применяется для создания новых продуктов, особенно потребительских товаров, а также при разработке новых предложений по рекламе. «Мозговой штурм» может совмещаться c другими методами, например с методом синектики.
Существуют различные варианты проведения «мозгового штурма»:
- обратный «мозговой штурм»: новые решения не разрабатываются, а анализируются недостатки старых;
- двойной прямой штурм: после перерыва штурм проводят повтор но, и т. д.
Практика показывает, что метод «мозгового штурма» рацион; использовать в тех случаях, когда предполагается получить:
- развернутое представление о том, в каких направлениях мо пойти развитие изучаемого объекта науки или техники;
- широкий набор возможных вариантов решения рассматриваема проблемы;
- круг факторов, которые необходимо принимать во внимание, выбирая окончательный вариант решения задач при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР).
Метод свободных ассоциаций. Метод свободных ассоциаций — один из самых простых и в то же время самых действенных методов выработки новых идей. Он весьма полезен при выработке совершенно нового взгляда на проблему. На листе бумаги пишется слово или фраза, имеющая отношение к обдумываемой проблеме, затем последовательно добавляются другие слова или фразы, обозначающие новые грани мыслительного процесса, благодаря чему возникает цепочка идей.
Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). В работе многих НИИ, КБ, предприятий и фирм широко используется АРИЗ — эвристическая программа, позволяющая путем последовательных операций шаг за шагом приходить к наиболее эффективному решению задачи беж перебора всех возможных вариантов.
В процессе разработки новой техники конструкторам приходите! иметь дело с «балансировкой» многих взаимосвязанных технических параметров, определяющих основные и вспомогательные характеристики изделий (грузоподъемность, собственная масса, скорость и т. д.). Попытки улучшить значения одних параметров часто приводят к ухудшению других.
АРИЗ базируется на системном подходе, основу которого составляет специальная программа (алгоритм). Цель — выявление в технической системе недостатка, порождающего противоречие, и поиск решения через устранение этого противоречия (пример 7). При этом реализуется стратегия логического направленного поиска (пример 8).
Пример 7
АРИЗ, когда не было АРИЗа
В 800 г. проходила коронация Карла Великого. По ритуалу возложить корону на голову будущего императора должен был папа римский. Перед Карлом встала нелегкая задача. Коронация была нужна для укрепления власти во Франкском государстве, которое значительно расширило свои границы. Однако было совершенно недопустимо, чтобы папа римский короновал Карла, поскольку получалось, что папа выше императора: папа дал корону, он может и забрать ее. Налицо четкое физическое противоречие: корону следовало принимать и не принимать. Карл нашел способ его преодолеть, обеспечив выполнение противоречивых требований путем разделения их в пространстве и во времени. Когда папа протянул корону, Карл, не дожидаясь, пока корона будет возложена на его голову, перехватил ее на полдороге и возложил на голову своими руками.
Более 1000 лет спустя (1804), при коронации Наполеона, последний, зная исторический факт из жизни Карла Великого, поступил точно так же.
Выявляя и устраняя технические противоречия методом проб и ошибок, инженеры вынуждены перебирать множество вариантов. Задачи могут быть решены на уровнях разного порядка: на уровне первого порядка (число проб не превышает 10) и даже на уровне второго порядка (число проб до 100) возможно нахождение патентоспособных решений. Однако на уровне более высокого порядка, когда требуется провести до 10 тыс. и даже до 100 тыс. проб, решение технической задачи: связано с большими затратами средств и времени.
Пример 7
Использование АРИЗ
Моторная лодка позволяет за счет значительной скорости быстро преодолеть расстояние или получить удовольствие от водной прогулки. Такие параметры, как скорость и устойчивость, находятся в противоречии. При необходимости значительно увеличить скорость резко снижается устойчивость судна, особенно при волнении на водной поверхности. Анализ патентного фонда позволил выделить 40 приемов решения проблемы. Один из них — принцип предварительного действия. На моторных лодках для увеличения их устойчивости устанавливаются були — продольные накладки, приклепываемые к бортам, которые создают герметичные полости. При крене судна они, касаясь воды, обеспечивают появление выталкивающей силы, противодействующей крену.
АРИЗ позволяет перевести задачу уровня высокого порядка в задачу первого уровня, решаемую перебором нескольких вариантов. Алгоритм содержит концентрированную информацию, списки типовых приемов и таблицы их применения, схемы развития технических систем, таблицы применения различного рода явлений и т. д. Эти таблицы послужили обобщением коллективного изобретательского опыта, так как построены на основе анализа 40 тыс. патентов и авторских свидетельств.
Для разработки альтернатив решения проблемы и выбора из них оптимального используются различные методы генерирования идей. Часть из них наиболее результативна, когда проблема носит чисто технический характер: ими предпочитают пользоваться люди, которымнеобходимо логическое обоснование принятого решения. Другие методы используют изобретатели новых продуктов, берущие на себя риск за нестандартную, возможно абсурдную, идею. Хорошие результаты дает комбинирование различных методов генерирования идей.
АРИЗ постоянно совершенствуется и требует уточнения и пополнения информационного фонда. Этот метод позволяет работать с задачами, в которых можно выделить прототип и указать его недостатки.
Сегодня научно-техническим работникам совершенно необходимы знания методологии науки и методов творческой работы. Повышение продуктивности творческого мышления постепенно становится одной из основных проблем инновационной деятельности.
Использование информационных технологий и баз данных.Развитие вычислительной техники и информационных технологий создает новые возможности для генерирования идей. Колоссальное количество известных технических решений, предложений, гипотез и т.д., из которого нужно выбрать лучшее для данного случая, стимулирует творческий процесс исследователя и конструктора и способствует появлению новых идей, которые затем могут превратиться в новые продукты (пример 8).
Пример 8
Систематизированный метод генерации идей о выпуске новых видов продукции
В США предложен систематизированный автоматизированный метод генерации идей о производстве новой продукции. В основу метода положены:
- диалог с банками данных, содержащими более 160 млн ед. информации (И);
- изучение всех публикаций и поиски И по ключевым словам «идея», «инновации», «новинки» и др. с их фильтрацией в ЭВМ по определенным правилам.
ЭВМ выдает заголовки этих материалов, а затем исследователь выбирает весь материал для детального ознакомления. Метод иллюстрируется на примере поиска новинок в области водоснабжения и порошковой металлургии. Метод позволяет быстро интегрировать много новых идей при умеренных затратах. Используется мультифайловый, мультидисци- плинарный подход к поиску И по вертикали (изучение И из одной области) или по горизонтали (изучение И из различных областей). Поиск может быть ограничен видом информации: патенты, научные конференции, реклама и торговые журналы и т. д.