Дан алгоритм поиска креативных решений, алгоритм оптимизации с тем, чтобы в следующем последнем из этой серии сообщении, дать пояснения к нему и привести хотя бы несколько примеров его реализации:
1. ДЕКОМПОЗИЦИЯ системы (например, производства) по
Если бы я не разбирался в системе авторского права в различных странах мира, … то тратил бы свое время и силы на бегание за чиновниками. К счастью, имеются и другие пути внедрения разумного и высокодоходного с соблюдением и собственного интереса, в том числе. Николай Лопатка
Вновь использую свой прием отвечать комментатору - оппоненту. Основная идея Н.Лопатки – в эпиграфе к данной статье . Предложил он, вроде, эффективную систему образования и решения проблем, сформулированных в этой статье, но обращаться в МОНУ ему не хочется, ибо есть другие пути. Дальше по тексту. Я тоже что-то делаю в этом направлении много лет. Но нет у меня никакого “собственного интереса”. Что-то у меня получается, что-то нет. В этой статье расскажу об этом, с собой ничего не унесу.
Итак, в прошлой статье этого цикла была сформулирована основная идея предложенных мной новых методик креативного обучения, основанных на использовании системных подходов. Мои студенты не просто изучают структуру сложных систем, но и учатся приемам декомпозиции по вертикали и горизонтали, построению сетевых структур, учитывать взаимосвязь, прямое и обратное влияние различных иерархических уровней системы (интерэктность) и получение вследствие этого нового качественного и количественного результата (эмерджентность). Наиболее важно при реализации этой методики креативного обучения студента добиться не только теоретического, но и практического освоения свойств сложных систем. Ведь именно на этих свойствах основан поиск креативных решений. К примеру, наиболее сложным для понимания и усвоения студентами оказался принцип соответствия, сформулированный как необходимость обеспечить соответствие параметров воздействия на систему определяющим характеристикам этой системы на лимитирующем уровне (чаще всего, это амплитудно – частотные характеристики).
Но, давайте по порядку. Вначале вспомним об известных методах поиска инновационных решений, в частности, об инженерных методах решения творческих задач. Специалист решает задачи в своей области на высоком профессиональном уровне, опираясь на накопленные им знания и опыт. Когда же он сталкивается с принципиально новой задачей, для решения которой требуются знания из других областей науки и техники, то появляется барьер, пытаясь обойти который, специалист решает задачу перебором большого количества вариантов. Часто решение такой задачи, находится на стыке нескольких областей знаний и заранее трудно определить каких. В науке такой процесс перебора вариантов называют "Метод проб и ошибок".
Итак, метод проб и ошибок. Явление, когда память подсказывает известные решения, получило название психологической инерции.Именно она мешает выйти из области привычных решений и используемых методов, поэтому вектор психологической инерции всегда направлен в сторону слабых решений. Вторая составляющая традиционного мышления – узкий взгляд на исследуемый объект (отсутствие системного мышления). Созданы методы, интенсифицирующие метод проб и ошибок, например, "Мозговой штурм", "Морфологический анализ" и другие. Они позволяют увеличить количество проб в единицу времени. Мозговой штурм (англ. brainstorming) — один из наиболее популярных методов стимулирования творческой активности. Позволяет найти решение сложных проблем путем применения специальных правил обсуждения. Широко используется во многих организациях для поиска нетрадиционных решений самых разнообразных задач. Метод мозгового штурма был разработан Алексом Осборном в 1953 году. Метод основан на допущении, что одним из основных препятствий для рождения новых идей является «боязнь оценки»: люди часто не высказывают вслух интересные неординарные идеи из-за опасения встретиться со скептическим либо даже враждебным к ним отношением со стороны руководителей и коллег. Целью применения мозгового штурма является исключение оценочного компонента на начальных стадиях создания идей. Классическая техника мозгового штурма, предложенная Осборном, основывается на двух основных принципах — «отсрочка вынесения приговора идее» и «из количества рождается качество».
Морфологический анализ — пример системного подхода в области изобретательства. Метод разработан известным швейцарским астрономом Ф. Цвикки. Благодаря этому методу ему удалось за короткое время получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении. Для проведения морфологического анализа необходима точная формулировка проблемы, причем независимо от того, что в исходной задаче речь идет только об одной конкретной системе, обобщаются изыскания на все возможные системы с аналогичной структурой и в итоге дается ответ на более общий вопрос.
Метод контрольных вопросов (МКВ) - один из методов психологической активизации творческого процесса. Цель метода - с помощью наводящих вопросов подвести к решению задачи. Списки таких вопросов предлагались многими авторами с 20-х годов. Изобретатель отвечает на вопросы, содержащиеся в списке, рассматривая свою задачу в связи с этими вопросами. В США наибольшее распространение получил список вопросов А.Осборна. В этом списке 9 групп вопросов: Что можно в техническом объекте уменьшить? и т.д. Каждая группа вопросов содержит подвопросы. Например, вопрос "Что можно уменьшить?" включает подвопросы: можно ли что-нибудь уплотнить, сжать, сгустить, конденсировать, применить способ минитюаризации? укоротить? сузить? отделить? раздробить?
Принципиально другую технологию мышления разработал инженер и детский писатель из России Генрих Саулович Альтшуллер (1926-1998 гг.), которую он назвал «Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)». Альтшуллер первый осознал необходимость создания технологии, позволяющей отказаться от метода проб и ошибок и направленно искать решение; им была разработана система законов развития техники. Один из этих законов гласит, что техника развивается через выявление и разрешение противоречий. В этом принципиальное отличие изобретательского от рутинного мышления и изобретательской задачи от конструкторской. При рутинном мышлении мы ищем компромисс, т.е. пытаемся немного улучшить одни параметры, но невольно ухудшаем другие параметры. В изобретательском мышлении мы ищем противоречие, лежащее в глубине проблемы. Разрешая противоречие, получаем решение без недостатков. В состав ТРИЗ входят:
Законы развития технических систем (ТС).
Информационный фонд ТРИЗ.
Структурный анализ ТС.
Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ.
Метод выявления и прогнозирования аварийных ситуаций и нежелательных явлений («диверсионный» подход).
Методы системного анализа и синтеза.
Функционально-стоимостный анализ.
Методы развития творческого воображения.
Нельзя не отметить, что ТРИЗ невиданно быстро был принят на вооружение в большинстве стран мира. И в Днепропетровске, насколько я помню, при содействии тогдашнего секретаря горкома комсомола С.Тигипко, была организована одна из первых в Союзе школ ТРИЗа, которую имел удовольствие посещать и я (жаль, что организатор школы, судя по его нынешней реформаторской деятельности, слабо освоил развиваемые в школе методы поиска креативных решений). Между прочим, тогда в этой школе у меня впервые состоялась дискуссия с Г.Альтшуллером. Когда я спросил у него, сколько конкретных изобретений создал он, пользуясь своей концепцией, в ответ услыхал о 7 изобретениях. И встречный вопрос был мне от учителя – а вы имеете изобретения? Когда я ответил – да, около 100 (сейчас их в несколько раз больше) без использования ТРИЗа, услыхал следующий совет – вот и пропагандируйте свои методы, учите этому людей, кто вам мешает. Пусть эта статья будет попыткой хотя бы через 30 лет реализовать совет Мастера.
Метод синектики. Наиболее эффективная из созданных за рубежом методик психологической активизации творчества — синектика (предложена сравнительно недавно В. Дж. Гордоном), которая является развитием и усовершенствованием метода мозгового штурма. При синектическом штурме допустима критика, которая позволяет развивать и видоизменять высказанные идеи. Этот штурм ведет постоянная группа. Её члены постепенно привыкают к совместной работе, перестают бояться критики, не обижаются, когда кто-то отвергает их предложения. В методе применены четыре вида аналогий — прямая, символическая, фантастическая, личная. Виды аналогий:
при прямой аналогии рассматриваемый объект сравнивается с более или менее похожим аналогичным объектом в природе или технике. Например, для усовершенствования процесса окраски мебели применение прямой аналогии состоит в том, чтобы рассмотреть, как окрашены минералы, цветы, птицы и т. п. или как окрашивают бумагу, киноплёнки и т. п.
Символическая аналогия требует в парадоксальной форме сформулировать фразу, буквально в двух словах отражающую суть явления. Например, при решении задачи, связанной с мрамором, найдено словосочетание «радужное постоянство», так как отшлифованный мрамор (кроме белого) — весь в ярких узорах, напоминающих радугу, но все эти узоры постоянны.
При фантастической аналогии необходимо представить фантастические средства или персонажи, выполняющие то, что требуется по условиям задачи. Например, хотелось бы, чтобы дорога существовала там, где её касаются колёса автомобиля.
Личная аналогия (эмпатия) позволяет представить себя тем предметом или частью предмета, о котором идёт речь в задаче. В примере с окраской мебели можно вообразить себя белой вороной, которая хочет окраситься. Или, если совершенствуется зубчатая передача, то представить себя шестерней, которая крутится вокруг своей оси, подставляя бока соседней шестерне. Нужно в буквальном смысле входить «в образ» этой шестерни, чтобы на себе почувствовать всё, что достаётся ей, и какие она испытывает неудобства или перегрузки. Что даёт такое перевоплощение? Оно значительно уменьшает инерцию мышления и позволяет рассматривать задачу с новой точки зрения.
И, наконец, рассмотрим хотя бы основные положения развиваемого мной метода поиска нестандартных креативных решений в различных областях деятельности человека (метод может использоваться не только для решения технических задач или научных проблем, но и при решении экономических, политических и даже социальных задач ).
Напомню, что речь шла об иерархичности систем, их декомпозиции, взаимосвязанности, а также прямой и обратной связи различных уровней иерархии, определении лимитирующего иерархического уровня системы, принципе соответствия методов воздействия амплитудно – частотным характеристикам системы на лимитирующем уровне. Кроме того, речь шла о базах режимно – технологических и аппаратурно – конструктивных методов воздействия на лимитирующий уровень системы. И, наконец, декларировалось единство аппаратурно – конструктивных и режимно - технологических методов оптимизации, в частности, для химико-технологических систем. Тем читателям, которые всерьез заинтересовались моими предложениями, желательно хотя бы просмотреть статьи, гиперссылки которых указаные выше, чтобы приводимый далее алгоритм не показался им слишком трудным.
Не могу еще раз не напомнить о важности использования по нашей технологии при поиске креативных решений, так называемых синергии и диссинергии. Синергия или синергизм (от греч. Synergos — (syn) - вместе (ergos) - действующий, действие) — это взаимодействие двух или более факторов, характеризующееся тем, что их действие существенно превосходит эффект каждого отдельного компонента в виде их простой суммы. В технике – близкие понятия “эмерджентность ",”интерэктность”. Легче понять эти понятия из простых рассуждений - иллюстраций: что может сделать человек "одной правой" или "одной левой"? А что он может сделать обеими руками? Например, сколько раз отожмешься от пола на одной руке? Сколько на двух? Во многих случаях это не просто намного более чем вдвойне, это радикально новое качество. Например, скрипач или гитарист "одной правой" или "одной левой" может либо зажимать аккорды, не издавая звука, либо издавать звук, но не музыку. Действуя же согласованно обеими руками, музыкант создает музыку. Даже чтобы просто забить гвоздь, нужно две руки. А наши органы чувств – зрение, слух, речь, обоняние и осязание? По-отдельности они работают, но лишь синергично соединившись вместе, они дают нам полную картину мира. А соединившись еще и с мозгом, его понимание.
Синергетические подходы имеют значения при поиске креативных решений в управлении. Наиболее наглядна, мне кажется, найденная в Интернете шутка от Константина Чернозатонского на тему, что такое синергия: пьяный бизнесмен в одиночку не может пройти и трех метров – беднягу мотает из стороны в сторону. Ему тоскливо и одиноко. А вот если он обнимется с другим таким же бизнесменом, то вместе они смогут не только прогуливаться, поддерживая друг друга, но и распевать "Без меня тебе, любимый мой, летать с одним крылом!..." Иными словами, синергия – это когда за счет слияния усилий двух активных членов рынка эффективность их деятельности не просто вырастает намного больше, чем в два раза, но и получает дополнительную прибавку в виде душевной песни.
Понимая, что утомил терпеливого читателя, дам в конце статьи только алгоритм поиска креативных решений, алгоритм оптимизации с тем, чтобы в следующем последнем из этой серии сообщении, дать пояснения к нему и привести хотя бы несколько примеров его реализации. Итак, ниже этот алгоритм пока без пояснений:
1. ДЕКОМПОЗИЦИЯ системы (например, производства) по типовым уровням иерархии (например, производство - цех - установка - аппарат - контактная ступень - молекулярный уровень) по вертикали и по горизонтали. 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ исходного уровня. 3. Выявление лимитирующего уровня иерархии. 4. Определение кинетических характеристик процесса на лимитирующем уровне. 5. Подбор креативных средств и методов оптимизации из базы данных методов с учетом комбинированного подхода, совмещения, принципов соответствия, мспользования синергии и др.
