Методы решения изобретательских задач, предшествовавшие АРИЗ и ТРИЗ

Методы поиска решений технических задач, предшествовавшие АРИЗ и ТРИЗ, были малоэффективны и со временем это становилось всё более очевидным, их уровень не соответствовал уровню и темпам развития техники. Рассмотрим каждый из этих методов в отдельности.

Метод проб и ошибок

Обычно изобретательские задачи в первую очередь пытаются решить методом проб и ошибок, который любой человек осваивает с раннего детства через удачи и неудачи своего опыта. Этот метод применялся с самого начала возникновения технического творчества. История человечества - это история учёбы на собственных и чужих ошибках. Плата за промахи порою была очень высокой: получилась лодка лёгкой и быстрой, но неустойчивой - и испытатель утонул в бурном потоке или ледяной воде, не пробило новое копьё шкуру медведя - надейся на быстрые ноги и смекалку. Поэтому эволюция техники шла медленно, а достижения часто оплачивались многими жертвами.

Правил выдвижения идей у этого метода нет. Нет и определённых правил оценки идей: пригодна или не пригодна идея - об этом судят совершенно субъективно. Во многих случаях нет и субъективных критериев: приходится ставить эксперименты, на опыте определяя достоинства и недостатки того или иного варианта. Ранее вели перебор вариантов буквально наугад. По мере совершенствования технических знаний формировались представления о приемлемых и неприемлемых принципах. Сообразно этому некоторые варианты отбрасывали сразу, поскольку они казались в соответствии и имеющимся опытом нецелесообразными. Увеличение степени «фильтрации» идей - главная тенденция развития метода проб и ошибок. На выработку поисковой концепции сильное влияние оказывает специальность инженера, его личный опыт решения творческих задач.

Другая тенденция развития метода проб и ошибок - замена вещественных, экспериментов мысленными. Объём знаний современного инженера настолько велик, что результаты многих проб могут быть предсказаны заранее. При этом инженер может опираться не только на свой опыт, но и на научно-техническую литературу, может консультироваться с другими специалистами. Благодаря этому удаётся оценить большое количество вариантов решения задачи, не прибегая к опытам. Основное преимущество мысленных экспериментов - большая скорость, но они не сопровождаются побочными открытиями, обнаружением всевозможных непредвиденных явлений и эффектов.

Всё же со временем стали складываться определённые приёмы решения изобретательских задач: знакомство с опытом предшественников (позволяет наметить направление поиска решения); копирование природных прототипов, увеличение размеров и числа одновременно действующих объектов, объединение разнородных объектов в одну систему и т. п. Однако по мерс развития техники задачи становились всё сложнее, а количество их возрастало, и этих приёмов постоянно оказывалось мало.

В конце XIX в. применение метода проб и ошибок развивал Томас Эдисон. В его мастерской работало до тысячи человек, поэтому можно было разделить начальную техническую проблему, которая решалась на научном или изобретательском уровне, на несколько задач и по одной такой задаче дать отдельному маленькому коллективу или с помощью нескольких малых коллективов проверять разные варианты решения одной и той же задачи. Достаточно вспомнить, что для создания щелочного аккумулятора Т. Эдисону пришлось поставить порядка 50 000 опытов! Это только вещественных опытов, а мысленных экспериментов и всевозможных «а если сделать так?» наверняка было значительно больше.

> Томас Эдисон — крупнейший изобретатель и одновременно предприниматель. Жил в США (11.02.1847 г. - 18.10.1931 г.), является автором более 1000 изобретений, среди которых биржевой телеграф (1869 г.), угольная телефонная мембрана (1870 г.), пишущая машинка (1872 г.), фонограф (1977 г.), лампа накаливания (1880 г.), электросчетчик (1881 г.), кинетоскоп (1891 г.), кинокамера (1895 г.), щелочной аккумулятор (1900 г.). Т. Эдисон являет собой пример предприимчивого изобретателя, лозунг которого «Не стоит изобретать то, что нельзя применить на практике». Один из основоположников крупнейшей компании «General Electric».

В наше время, время быстроразвивающсйся сложной техники, авторы неудачных проб не расплачиваются жизнями, но подобно Эдисону тратят большие государственные средства, средства фирм и обществ или расплачиваются своим временем, а подчас и здоровьем.

Работать методом проб и ошибок в XXI в. - это анахронизм, но метод очень живуч, и существует потому, что о других многие не знают или не хотят тратить время на изучение. Учиться же методу проб и ошибок не нужно. К чему приводят неудачные пробы можно показать и на современных примерах.

В первую мировую войну стратеги Антанты решили внедрить абсолютную защиту своих морских коммуникаций от немецких подводных лодок. Была изобретена система минирования вод Балтийского и Северного морей. Изготовили несколько сотен тысяч безотказных мин, израсходовали на них многие миллионы рублей. Однако на этих минах, по одним данным, подорвалась только одна немецкая подлодка, по другим - вообще ни одной. Лодки свободно плавали, где хотели. Ошибочной оказалась система минирования. За неудачную пробу (плохую систему) расплачивались русские, английские, французские корабли, которые страдали от немецких подводных лодок.

Другой пример. Фармацевтические фирмы ФРГ и США не один раз на рынки выбрасывали неудачные новые лекарства и успокоительные препараты. Плата за неудачу - тысячи пострадавших граждан и их новорожденных больных детей.

Примеры можно бы приводить ещё и еще, но при чём тут метод проб и ошибок? Дело в том, что при современных высоких темпах технического прогресса метод проб и ошибок не справляется с генерацией нужного количества первоклассных идей. Он пригоден лишь для решения задач первого уровня и частично второго. Современные изобретатели, пользующиеся методом проб и ошибок, похожи на шофёра, отлично знающего теорию и материальную часть, но не желающего изучать правила дорожного движения. Современных студентов инженерных профилей обучают разнообразным наукам, кроме науки о развитии техники и самой науки, о методах творчества. Поэтому на некоторых кафедрах бурения был введён данный курс, хотя бы частично восполняющий пробел.

Существуют две принципиально отличные возможности перехода к новой технологии решения изобретательских задач:

• - интенсифицировать метод проб и ошибок, используя различные приёмы для более активного генерирования вариантов;
• - выявить законы развития технических систем и применить для выявления и решения изобретательских задач.

Первый путь сохраняет и углубляет метод проб и ошибок. По такому пути впервые пошёл Т. Эдисон. Второй путь предполагает замену перебора вариантов точными операциями, основанными на знании законов развития технических систем. К методам перебора вариантов относятся морфологический анализ, «мозговой штурм», синектика и десятки других методов.