Синектика
Слово «синектика» в переводе с греческого означает совмещение разнородных элементов.
Этот метод, предложенный американцем Уильямом Гордоном,
основан на том, что мозг человека оперирует не идеями, а образами.
По Гордону, накидать следует не идей, как в мозговом штурме, а образов, которые вызывает в воображении данный объект: «Это напоминает мне то-то и то-то».
С помощью данного метода была придумана, в частности, застежка-липучка. Когда американцы работали над созданием скафандра для членов экспедиции на Луну, кто-то сказал: «Это напоминает мне множество насекомых, которые хотят соединиться лапками».
Метод фокусирования на объектах (Фокальные объекты)
Американец Чарльз Вайтинг, разработчик метода, предлагает переносить на заданный объект неожиданные свойства и качества, взятые у других объектов, которые выбраны случайным образом.
В результате должны получаться новые оригинальные варианты исполнения заданного объекта.
Скажем, если на детские санки перенести свойство хамелеона, то они будут менять цвет. Эта идея подсказала снабдить санки жидко-кристаллическим термометром: цвета которого менялись в зависимости от температуры окружающей среды.
27. Особенности поиска решений изобретательских задач на основе методов направленного поиска (ТРИЗ-ОТСМ). Основные постулаты и теоретический фундамент ТРИЗ.
Методы направленного поиска новых идей и решений
Методы направленного поиска новых идей и решений специально создавались для решения сложных задач, и, несмотря на достаточную сложность этих методов, их использование в данном случае оправдано. Использование же их для решения простых задач нецелесообразно из-за того, что сложность самих методов будет выше сложности решаемой задачи или просто из-за невозможности их применения для этого. Основными методами направленного поиска являются теория поискового конструирования Р. Коллера и теория решения изобретательских задач.
Сущность теории поискового конструирования Р. Коллера заключается в разделении всех технических систем на три класса: машины, аппараты и приборы. При этом метод полностью абстрагируется от реальной конструкции. Согласно методу машины характеризуются потоками и преобразованиями энергии, аппараты – потоками и преобразованием вещества, приборы – потоками и преобразованием информации (сигналов). Во всех технических системах изменяются физические величины: единицы измерения (качественные изменения), числовые значения (количественные изменения), иногда меняются направления. Все изменения в технических системах связываются исключительно с изменениями свойств.
Процесс исследования состоит из нескольких этапов. Постановка задачи включает описание цели, условий и ограничений. Первый шаг на пути от постановки задачи до конкретного решения – формулировка общей функции системы, подлежащей разработке. Под формулировкой общей функции понимается установление свойств и состояний входных и выходных величин в соответствии с заданной целью с учетом имеющихся ограничений. Входные и выходные параметры являются целями, которые необходимо достичь.
Каждая функция в дальнейшем делится на подфункции, а последние – на отдельные элементарные функции. Под основной операцией, согласно теории, понимается процесс (действие) преобразования независимо от того, какие были входные и выходные характеристики и состояния. Исключение из описания элементарной функции данных о «входе» и «выходе» дает описание основной операции. В состав работ по конструированию входят: выбор физического элемента; изображение принципиальной схемы реализации элементарной функции; комбинирование и синтез структур; конструирование элементов; проектирование системы.
Основной постулат ТРИЗ: технические системы развиваются по объективно существующим законам, эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного решения изобретательских задач.
Теоретическим фундаментом ТРИЗ являются законы развития технических систем, выявленные путём анализа больших массивов патентной информации (десятки и сотни тысяч патентов и авторских свидетельств), изучения истории и логики развития технических систем.
28. Суть и отличия технических задач и технических проблем, понятие движущего противоречия, «сильного мышления», психологической инерции.
Техническая задача представляет собой набор конкретных данных и точно поставленный вопрос (проблема, которая требует решения). Притом подобного рода «тренажеры» могут носить теоретический, прикладной и научно-исследовательский характер.
Техническая проблема – это проблема, которая решена изобретателем для того, чтобы создать объект изобретения, лишенный недостатков прототипа.
Движущее противоречие проблемы: The driving contradiction of a problem:
Нужно выходить в область сильных решений, без перебора многочисленных вариантов и психологической инерции.
Противоречие - это исследовательская операция, состоящая в выявлении нарушений связей между элементами внутри системы управления или её связью с внешней средой, обеспечивающих в своем единстве его развитие.
Конечно, противоречие в ИСУ это, сигнал не благополучия практики. В противоречии заложено свойство - быть движущей силой развития.
Нельзя забывать, что противоречия могут разрешаться сами, без участия исследователя. Но именно исследователь ускоряет этот процесс через управляемое развитие науки.
Будучи системой, управление распадается на элементы: стороны, части, структуры, свойства, тенденции, процессы и т.д. В системе они находятся в объективной естественной или искусственно специально созданной связи через взаимовлияние друг на друга.
Выявление противоречия — между существующим уровнем управления организацией (уровнем развития самой организации, уровнем знаний субъекта управления о проблемах организации) — требованиям жизни (ситуации) к уровню знаний о проблеме.
Как мы находим противоречие?
Наблюдаем и анализируем реальный процесс управления (деятельность организации, взаимодействие организации с внешней средой и т.п.) — выявляем известное и неизвестное — выясняем какие связи нарушены и пытаемся их восстановить
Сильное мышление – мышление, обладающее характеристиками, необходимыми для решения сложных творческих задач. Умение находить неявные ресурсы решения задачи.
Приступая к решению новой задачи, мы невольно пытаемся применить уже известные нам решения, методики или понятия. Эта «услужливая» память подсказывает пути, ранее используемые нами, то есть заставляет идти по «проторенной дорожке». Вот это-то явление и получило название психологическая инерция.
Таким образом, психологическая инерция – явление при котором непроизвольно используют известные решения, методы, действия и т. д., опирающиеся на предыдущий опыт. Это хорошо, когда решаются известные, для специалиста, типы задач – это рутинный процесс. При этом не нужно тратить время на то, что известно. Однако, если решаются задачи новых типов, то психологическая инерция является помехой.
29. «Матрица Альтшуллера», ее суть, история появления, ее применение в
«Изобретающей машине».
Статистический анализ технических задач позволил выявить типичные технические противоречия и приемы их устранения. В результате анализа более 40 тыс. изобретений Г. С. Альтшуллер выявил 40 основных (наиболее сильных) приемов, отобрал 39 универсальных параметров системы, которые можно изменять, и составил таблицу их применения.
Прежде чем использовать таблицу, необходимо выявить техническое противоречие, присущее данной задаче. Это можно сделать несколькими путями.
1. Сформулировать техническое противоречие, а затем привести его в соответствие с универсальными параметрами.
2. Использовать сразу таблицу в следующей последовательности:
2.1. Выбрать по таблице в вертикальной колонке параметр, который нужно изменить (увеличить, уменьшить, улучшить) по условиям задачи. Например, выбрали строчку 9. Скорость.
2.2. В горизонтальной строке выбрать параметр, который недопустимо ухудшается. Например, на рис. 5 выбрали столбец 10. Сила.
2.3. На пересечении их в клеточке указаны номера приемов, которые рекомендовано использовать.
Например, это приемы 13, 28, 15, 19.
3. Использовать более сложную последовательность:
3.1. Выбрать по таблице в вертикальной колонке, параметр, который нужно изменить по условиям задачи.
3.2. Найти известный путь, как можно улучшить выбранный показатель, не считаясь с проигрышем (ухудшениями).
3.3. Какой параметр недопустимо ухудшается, если использовать найденный путь, выбрать его в горизонтальной строке таблице.
3.4. На пересечении выбранных показателей в клеточке указаны номера приемов, которые рекомендовано использовать.
30. Понятия и различия между обычными и неординарными проблемами, суть противоречий при решении проблем в различных областях деятельности человека (противоречия технические, физические, административные).
Неординарные проблемы — это те проблемы, решение которых дает качественно новое знание. Именно при работе с этими проблемами имеет место подлинное творчество. Содержание таких проблем выходит за пределы возможностей имеющихся взглядов, представлений, методов, т.е. наличных парадигм.
Техническое противоречие (ТП) — это противоречие между определенными частями, качествами или параметрами системы. ТП возникает при улучшении одних частей (качеств или параметров) системы за счет недопустимого ухудшения других. Оно представляет собой причину возникновения административного противоречия (АП), углубляя его.
Физическое противоречие (ФП) — предъявление диаметрально противоположных свойств (например, физических) к определенной части технической системы.
Оно необходимо для определения причин, породивших техническое противоречие, т. е. является дальнейшим его углублением. Уточнение (углубление) противоречий может продолжаться и дальше для выявления первопричины.
Административное противоречие (АП) — противоречие между потребностью и возможностью ее удовлетворения. Его достаточно легко выявить. Оно часто задается администрацией или заказчиком и формулируется в виде: «Надо выполнить то-то, а как — неизвестно», «какой-то параметр системы плохой, нужно его улучшить или нужно устранить такой-то недостаток, но не известно, как», «Имеется брак в производстве изделий, а причина его не известна» и т. д. Это самое поверхностное противоречие.
31. Суть, особенности и примеры оформления основных документов патента, авторского свидетельства. Понятие и структура формулы изобретения.
Для получения патента на изобретение необходимо оформить заявку на выдачу патента и подать ее в Федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности. Федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности проводит экспертизу по заявке и, если заявленное изобретение соответствует условиям патентоспособности, выносит решение о выдаче патента. При установлении несоответствия заявленного изобретения условиям патентоспособности выносится решение об отказе в выдаче патента. Федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности после принятия решения о выдаче патента, при условии уплаты заявителем пошлины за выдачу патента, публикует в своем официальном бюллетене сведения о выдаче патента. Одновременно с публикацией сведений о выдаче патента Федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности вносит в Государственный реестр изобретений Российской Федерации изобретение и выдает патент лицу, на имя которого он испрашивался.
При наличии нескольких лиц, на имя которых испрашивался патент, им выдается один патент.
Заявка на выдачу патента в Патентное ведомство подается заявителем. Заявителем могут быть автор (авторы), работодатель или их правопреемники.
Физические лица, проживающие за пределами России, или иностранные юридические лица либо их патентные поверенные ведут дела по получению патентов и поддержанию их в силе через патентных поверенных, зарегистрированных в Федеральном органе исполнительной власти по интеллектуальной собственности. Полномочия патентного поверенного удостоверяются доверенностью, выданной ему заявителем.
Структура формулы изобретения.
Формула может быть однозвенной и многозвенной и включать, соответственно, один или несколько пунктов.
Однозвенная формула изобретения.
Однозвенная формула изобретения применяется для характеристики одного изобретения совокупностью признаков, не имеющей развития или уточнения применительно к частным случаям его выполнения или использования. При выполнении условия, указанного в подпункте (2) пункта 3.3.2.4 настоящих Правил, однозвенная формула может быть применена для характеристики группы изобретений - вариантов (последний абзац пункта 2.3 настоящих Правил).
Многозвенная формула изобретения.
Многозвенная формула применяется для характеристики одного изобретения с развитием и/или уточнением совокупности его признаков применительно к частным случаям выполнения или использования изобретения, или для характеристики группы изобретений.
Многозвенная формула, характеризующая одно изобретение, имеет один независимый пункт и следующий (следующие) за ним зависимый (зависимые) пункт (пункты).
Многозвенная формула, характеризующая группу изобретений, имеет несколько независимых пунктов, каждый из которых характеризует одно из изобретений группы. При этом каждое изобретение группы может быть охарактеризовано с привлечением зависимых пунктов, подчиненных соответствующему независимому.
32. Многоэкранная схема мышления, модель изобретательского системного видения, системообразующие свойства. Примеры.