Научная организация творческого процесса. Алгоритм решения изобретательских задач

В сравнении ИКР с реальным техническим объектом выявляется техническое противоречие, затем его причина— физическое противоречие (на рисунке 1. противоречие между ИКР и ЗО может быть проиллюстрировано расстоянием между ними на плоскости поискового поля).

(ЗИ – исходная задача, ВИ – вектор психологической инерции; ЗО – обработанная задача; ИКР – идеальный конечный результат).

Рисунок 1 – Схема решения изобретательской задаче по АРИЗ.

Смысл АРИЗ состоит в том, чтобы путем сравнения идеального и реального выявить техническое противоречие или его причину — физическое противоречие — и устранить (разрешить) их, перебрав относительно небольшое число вариантов.

При разработке АРИЗ, после анализа 40 тысяч изобретений, было установлено, что в них преодолено около 1200 противоречий с применением в основном 40 типовых приемов. Выходит, что определенный тип противоречий устраняется определенным небольшим числом «своих» приемов.

Это позволило составить таблицу приемов преодоления технического противоречия. По ее вертикали расположены параметры, которые необходимо улучшить, а по горизонтали — параметры, недопустимо ухудшающиеся, если решать задачу известными путями. При этом пересечение строки (улучшаемого параметра) со столбцом (ухудшающимся параметром) дает сочетание, которое может быть устранено с помощью приемов, указанных в соответствующей ячейке таблицы.

В приложении А рассмотрены основные приемы устранения технических противоречий и некоторые технические решения, которые на них базируются.

АРИЗ – развивающаяся и постоянно совершенствующаяся система. Известны ее варианты: АРИЗ-59, АРИЗ-61, АРИЗ-64, АРИЗ-65, АРИЗ-68, АРИЗ-71, АРИЗ-77 и АРИЗ-80. Рассмотрим один из них.

В приложении Б приведен один из вариантов алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ-77).

Используя алгоритмы решения изобретательских задач можно довольно быстро найти решение поставленной задачи. Для использования указанных АРИЗ необходимо детально изучить их содержание и строго придерживаться частей данного алгоритма.

Коллективом лаборатории математических методов оптимального проектирования Марийского политехнического института (г. Йошкар-Ола) под руководством профессора А.И. Половинкина проведен глубокий научный анализ более 30 известных методов поиска технических решений, активизации и рациональной организации творческой деятельности. Результатом исследования стала разработка обобщенного алгоритма поиска новых технических решений (обобщенный эвристический алгоритм).

Эта методика является дальнейшим развитием АРИЗ, положенного в ее основу, и содержит ряд оригинальных разработок авторов, а также рациональные приемы и процедуры из некоторых других методов, в том числе: морфологического ящика, функционального изобретательства, организующих понятий и др. Такое сочетание, основанное на достижениях методологии технического творчества, делает методику достаточно полной, емкой, подробной и универсальной, применимой для решения самых различных задач во многих отраслях техники.

Обобщенный алгоритм может быть использован для построения более простых, но эффективных частных алгоритмов, предназначенных для решения конкретных задач (частные алгоритмы должны включать этапы с наибольшей частотой применения для данного класса). Методика ориентирована на синтез новых рациональных технических решений с помощью ЭВМ (для работы в диалоговом режиме «человек — машина»), но может быть с успехом использована человеком, преимущественно отдельными блоками, и при безмашинном поиске решений.