Методы создания новых поколений технических устройств

При создании новых изделий всегда приходится решать творческие задачи потому, что, прежде всего, в новых изделиях всегда должны быть положительные признаки или свойства, которых не было в ранее созданных образцах..
Известно, что невозможно сделать более или менее важное изобретение в какой-либо области деятельности, если нет хорошего и профессионального представления об этой деятельности. Правда, бывают и редкие исключения, но именно они и доказывают, что это представление можно принять как закономерность.
Исторический опыт показывает, что создатели новой техники пользовались некоторыми общими приемами или методами поиска новых решений, способствующих более быстрому достижению цели.
Рассмотрим некоторые из них.
Метод "проб и ошибок". Суть метода состоит в том, что при принятии решения выбирается такой вариант, который, как говорят "лежит на поверхности", т.е. на первый взгляд очевиден. Этот вариант принимается за аналог будущего решения и анализируется с точек зрения положительных и отрицательных свойств. Следующий шаг - устранение (по возможности) отрицательных свойств или сведение их до минимума и получение таким образом следующего варианта. Вновь анализ и вновь вариант. И так до тех пор, пока не найдется приемлемое решение. Как правило, это решение не является наилучшим и не является оптимальным, так как является одним из возможных, множества конкурирующих. Оно найдено случайно, поэтому эффективность такого решения во многом зависит от профессионализма разработчика этого решения и от его интуиции.
Метод "мозговой атаки". Решает технические задачи коллективом по следующей схеме.
А. Создается группа специалистов, состоящая из сотрудников двух категорий мышления: "генераторов" технических идей и "экспертов", критиков этих идей.
"Генераторы", во-первых, комплектуются специалистами из разных областей науки и техники. Во-вторых, они обладают бурной фантазией, творческим воображением, смелы, оригинальны в своих предложениях, способны к абстрактному мышлению, т.е. способны отвлечься от подробностей, от реальной жизни. В число "генераторов" не включаются люди, находящиеся в административном подчинении друг с другом, т.е. среди нет ни начальников, ни подчиненных. Таким образом исключается стеснение друг друга.
В число "экспертов" включаются люди с аналитическим, практическим складом ума. Обычно это разносторонне развитые люди также не связанные друг с другом никакими административными узами.
Общее руководство группой специалистов ("генераторов" и "экспертов") осуществляет наиболее опытный специалист в той области науки и техники, где необходимо найти новое техническое решение.
Б. Созданная группа проводит совещание. "Генераторы" высказывают свои гипотезы и предложения в свободной форме, устно, часто в форме идеального, фантастического, даже в шутливой форме, без какого-либо критического анализа. Чем больше таких гипотез и предложений, тем лучше. Все высказывания фиксируются. Ведущий старается уточнить некоторые моменты, вызывая и поддерживая "генераторов".
Можно использовать элементы метода "проб и ошибок" (аналогию, подобие), а также метод "теневого кабинета", при котором некоторые участники не высказывают свои идеи вслух. Такие "генераторы" больше склонны работать в "тиши", а не "на виду у всех". Свои идеи, возникающие в процессе подачи предложений, они записывают, а затем передают "экспертам". Длительность этой процедуры 30…40 минут.
"Эксперты" анализируют высказанные идеи, продумывают возможности их использования, делают критический разбор всех предложений.
В. Между участниками "атаки" должны быть доброжелательные отношения. Недопустимы: ухмылки, недомолвки, скептические улыбки, критические замечания и т.п. Идеи, высказанные одним из участников, могут поддерживаться высказываниями других.
Г. Если решение не принято, создается вторая группа участников "мозгового штурма" и т.д. до получения положительного результата.
Метод "обратной мозговой атаки". Суть метода - поиск недостатков в рассматриваемом объекте, на который обрушивается ничем не ограниченная критика. Разновидность метода - "диверсионный метод", который помогает обнаружить скрытые задачи.
Синектический метод.. В основу синектики также положена мозговая атака. Но для нее формируют постоянную группу людей в 5 - 7 человек, которые становятся потом профессионалами в генерации новых идей. Этих людей называют синекторами.
Суть метода в том, чтобы найти близкое по сущности решение путем последовательного нахождения аналогов в различных областях знаний или исследований действий объекта в измененных условиях, даже в фантастических.
Метод "контрольных вопросов". Философ Сократ так искусно задавал вопросы собеседнику, что тот, отвечая на них, сам приходил к наиболее рациональному решению задачи. Суть метода состоит именно в этом умении ставить вопросы на интересующую нас тему. Здесь накоплен довольно солидный опыт.

Морфологический анализ. Этот метод применим для создания сложных технических систем. Суть метода состоит в том, что сложная система разделяется на составные части по характерным
функциональным признакам. По каждому признаку составляется список возможных вариантов реализации. Эти признаки и варианты их реализации представляются в виде таблицы или матрицы. Перебирая варианты сочетаний разных признаков и вариантов их реализаций, можно найти новое решение.
Метод фокальных объектов. Фокальным называют объект, который собираются совершенствовать. Т.е. он находится "в фокусе" внимания. Суть метода состоит в том, что признаки нескольких случайно выбранных объектов переносят на совершенствуемый объект, в результате чего получаются необычные сочетания, позволяющие преодолеть инерцию мышления.

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). Метод настолько эффективен, что, используя его, ученые создали ЭВМ, способную делать технические изобретения по заданию заказчика. Суть метода состоит в том, что автор разработал систему правил (алгоритм), последовательно выполняя которые можно найти решение поставленной задачи.
Как отмечалось выше, при решении технических задач часто выявляются противоречия, которые имеют физическую природу. В АРИЗ используется алгоритм по выявлению или уточнению, а также устранению таких противоречий.
Для этого используются 4 механизма:

1. формируется идеальное (воображаемое) решение, удовлетворяющее всем требованиям (не задумываясь о том, как оно будет реализовано);

2. выявляется техническое противоречие (что мешает осуществить задуманное);

3. осуществляется переход от технического противоречия к физическому (выявляется физическое явление, мешающее достичь желаемого результата);

4. устраняется физическое противоречие;