фоновая картинка (планета Земля) 

Все статьи Психология Эвристика История Этология
Философия Общество Фантастика Заметки  
О сайте Проекты Контакты Ссылки


 

 

Эвристика в науке, технике и психологии

 

Вернуться (часть 1)

 

Часть 2

 

Методы ТРИЗ 

  Рассмотрим основные эвристические приёмы в ТРИЗ. Простой и понятный приём – “метод маленьких человечков”, являющийся развитием метода “поставь себя на место объекта”.

  Предположим, человеку нужно разработать ледокол нового типа. Сначала он использует приём “поставить себя на место ледокола”: он представляет себе, что он – это ледокол, а стол перед ним – это лёд. Как расколоть этот лёд?

  Можно навалиться на него всем телом, можно ударить его сверху, снизу, и этим набор идей обычно исчерпывается. Недостаток метода “поставь себя на место ледокола” – в том, что человеческое тело нельзя разделить, придать ему другую форму и т.д.

  Теперь этот человек представляет себе, как бы задачу раскалывания льда решили множество маленьких человечков (предположительно, с реактивными ранцами), которые могут свободно перемещаться. И сразу в голову приходит такая идея: одна часть человечков идёт надо льдом (над столом), вторая часть – подо льдом, и они с двух сторон режут этот лёд.

  Так возникает идея “двухслойного” ледокола, часть которого находится надо льдом, а часть – подо льдом, и он как ножницами режет этот лёд. Автор затрудняется сказать, насколько хороша такая идея практически, но этот пример показывает, как модель “маленьких человечков” сразу позволила сгенерировать оригинальную идею.

   Преимущество метода маленьких человечков перед методом “поставь себя на место объекта” очевидна – в отличие от человеческого тела, группе человечков можно придать любую форму, как и любому конструируемому аппарату.

  Надо сказать, что в психологии и психотерапии, наоборот, более эффективен метод "вжиться о образ пациента" (это называется феноменологическим подходом).

  Важный метод в ТРИЗ – вепольный анализ (от слов "вещество" и "поле"), но он, вероятно, неприменим к психологии. В этом методе комбинируется взаимодействие веществ и полей, т.е. метод оперирует понятиями сугубо из области физики.

  Как уже было упомянуто, при решении творческих задач нужно уметь избавиться от зашоренности мышления, которое может быть обусловлено образованием. В ТРИЗ это очень подчёркивается.

  Выбирая и корректируя задачу, отыскивая техническое и физическое противоречия и пути их устранения, человек постоянно сталкивается с вопросом: возможно или невозможно то или иное направление решения? Чаще всего человек выбирает привычное направление, ориентируясь на собственные знания и опыт, на мнение авторитетов и окружающих, на неоспоримость укоренившихся запретов, на сохранение своей психологической безопасности (боязнь показаться смешным или глупым), на принижение своих возможностей (переоценивая сложность задачи). Все это свойственно человеческому мышлению.

  Как учит ТРИЗ, с детства в нас воспитывают множество правил и привычек (стереотипы мышления и действия), которые мы затем автоматически выполняем. Это полезно и обществу и индивидууму, ненужно каждый раз решать проблемы (как открыть дверь, как завязать шнурки на ботинках и т.п.). Но как только требуется решить творческую задачу, получить качественно новую идею, инерция стереотипов наносит вред мышлению.

 Внутренняя цензура ставит барьер на пути даже робкого шага в сторону от привычного способа мышления. Между тем логика ТРИЗ часто требует признать белое черным, прописную истину заблуждением, причину следствием, и наоборот. Кроме внутренних причин, существует мощный вектор в условиях задачи: ведь изобретательской задача становится после многочисленных попыток конструкторского решения, которая заводит исходную ситуацию в тупик, именно эта тупиковая ситуация чаще всего и формулируется в задаче. Весь этот комплекс внутренних и внешних причин называется психологической инерцией.

  Психологическая инерция мешает совершать необычные ("талантливые") мыслительные операции, поэтому в ТРИЗ предусмотрены средства управления мышлением, защиты от ошибок. Различают три основных вида психологической инерции: инерция терминов, инерция образов, инерция узкой специальности.

  Один из приёмов преодоления психологической инерции заключается в том, чтобы сформулировать задачу в необычных терминах. Когда задача ставится в уже известных терминах, каждый термин отражает старое, существующее техническое решение. Изобретатель "думает словами", и эти слова подталкивают его идти в определенном направлении (неощутимо для него).

  Возьмём такую задачу: нужно усовершенствовать морской якорь. Недостаток обычных якорей заключается в том, что они должны иметь очень большой вес, около 10% от веса судна: т.е., для удержания судна весом 10 тонн требуется якорь весом около тонны. Как значительно увеличить удерживающую силу якоря на любом дне?

  Проблема в том, что слово "якорь" сразу навязывает определенный путь: может быть увеличить число лап, сделать их другой формы, утяжелить якорь?

  Поэтому один из самых простых и эффективных приемов гашения психологической инерции состоит в полном отказе от специальных терминов в ходе решения задачи. Надо использовать слова, не содержащие конкретного смысла: "штуковина", "вещь", "объект" и т.п. (подобно "иксу" в математике). Например: "нужна штуковина, которая удерживала бы судно с силой 100 т". Или "какая-то вещь должна прикрепляться к любому дну с силой отрыва в 100 т". Или “судно должно каким-то образом закрепляться на одном месте”.

  Насколько известно автору, у Г. Форда есть такое высказывание (может быть слишком резкое): "Специалисты вредны тем, что они скорее других найдут недостатки всякой новой идей и тем самым помешают ее применению. Они так умны и опытны, что в точности знают почему нельзя сделать того-то и того-то; они видят пределы и препятствия. Поэтому я не беру на службу чистокровного специалиста. Если бы я хотел убить конкурентов нечестными средствами, я предоставил бы им полчища специалистов. Получив массу хороших советов, мои конкуренты не могли бы приступить к работе".

  Следующий приём преодоления психологической инерции – оператор РВС: Размер, Время, Стоимость. Этот оператор подразумевает шесть мысленных экспериментов, изменяющих условия задачи:

1) Размер объекта (судна) увеличивается в тысячу раз. Как изменится решение? Сразу приходит в голову мысль, что такое огромное судно может просто сесть на дно. Отсюда приходят разные решения: прикрепляться к айсбергу, отделять и затоплять нижнюю часть судна, чтобы она села на дно. Может быть, все эти идеи недостаточно практичны, но цель статьи в данном случае – показать, что какие-то определённые приёмы помогают генерировать новые идеи.

2) Размер судна уменьшается в тысячу раз – в данном случае сходу не обнаруживается решение задачи.

3) Время процесса (прикрепления “штуковины” ко дну) увеличивается в тысячу раз. Тогда можно глубоко внедриться в грунт: вбить сваю, ввинтиться в дно. Существуют винтовые якоря. В США запатентован виброякорь: под действием вибрации от электродвигателя нижний конец глубоко входит в грунт (удерживающая сила в 20 раз больше веса). Это решение неэффективно для скального грунта.

4) Время процесса уменьшается в тысячу раз. Якорь должен стать ракетой, его можно “приварить” ко дну с помощью экзотермических смесей.

5) Разрешённая стоимость “штуковины” неограниченно высока. Можно использовать самые необычные способы и дорогие установки (якорь из платины, использовать ракеты, подводные лодки, батискафы...).

6) Стоимость “штуковины” близка к нулю. Для творческого изобретателя это может подсказать идею: если “штуковина” стоит столько же, сколько и вода, может быть можно сделать “штуковину” из воды?

  Запатентованное решение заключается в том, чтобы изготовить якорь в виде металлической плиты с холодильным агрегатом. Охлаждая воду вокруг себя и превращая её в лёд, такой якорь может создать очень большую удерживающую силу.

  Следующий метод в ТРИЗ – формулировка технического и физического противоречия. Об этом следует рассказать подробнее.

  Техническое противоречие – это когда достаточно явно виден компромисс, оптимальное решение. Предположим, у нас есть деталь, которую можно либо удлинить, либо укоротить. Если её удлинить – ухудшится свойство A, а если укоротить – ухудшится свойство B. Значит, можно найти компромиссную длину.

  Физическое противоречие в данном случае звучит так: деталь должна быть “одновременно” и длинной, и короткой. Получается некий абсурд, но в именно этом абсурде начинают генерироваться оригинальные идеи.

   Общий принцип решения заключается в том, чтобы разнести противоречащие свойства во времени, пространстве и т.д. Пусть эта деталь, например, будет попеременно то короткой, то длинной; или с одной стороны короткой, а  с другой длинной, и т.д.

  Ещё в ТРИЗ есть приём ИКР – “идеальное конечное решение”. Задачу можно сформулировать так, чтобы достигалось её идеальное решение: например, вредный эффект для свойства A, возникающий при удлинении упомянутой детали, сам себя устраняет (или, что ещё лучше, превращается в полезный). Такие формулировки тоже помогают генерировать идеи.

  Приведём конкретный пример, как в ТРИЗ используется физическое противоречие. Задача заключается в изготовлении железобетона. Для его изготовления берут железную проволоку и нагревают её до 700 градусов – за счёт этого она растягивается. Далее нагретую удлинённую проволоку соединяют с бетоном, далее она охлаждается и укорачивается, стягивая бетон – так и получается железобетон (при постоянном стягивании бетон становится прочным).

  Проблема в том, что нагревание до 700 градусов портит проволоку, делает её менее прочной. Техническое противоречие здесь позволяет сразу увидеть компромисс – нагревать проволоку, например, только до 400 градусов. Но это решение неудачное.

  Альтернативные методы растягивания проволоки – домкраты, подвешивание груза и пр. – также малополезны. Нужно именно растягивание за счёт нагревания, оно наиболее эффективно.

  Физическое противоречие здесь можно сформулировать так: проволока должна быть одновременно и растянутой (нагретой), и нерастянутой (холодной). И такая формулировка помогает довольно быстро найти оптимальное решение.

  Это решение заключается в том, что берутся две проволоки: первая проволока (или штырь) нагревается до 700 градусов, далее она соединяется со второй проволокой, далее она охлаждается, а вторая соответственно удлиняется – уже без нагрева. После этого вторая проволока соединяется с бетоном и сжимается.

  По сути, использование физического противоречия в данном случае привело к изобретению электротермического домкрата.

  Суть метода ИКР, вероятно, заключается в том, что решающему задачу даётся некая “подсказка”. Те, кто решал задачи по математике, знают, насколько легче найти решение, если о нём уже хотя бы что-нибудь известно (либо, если сам правильный ответ уже известен, а требуется только найти его вывод).

 

Часть 3

 

Наверх