Методы и инструменты поиска инновационных решений

шений, из которого предстоит выбрать перспективные варианты для дальнейшей проработки. На 6-м этапе такой выбор производится с учетом главных критериев развития и показателей, а также с точки зрения патентоспособности.

Следует отметить, что метод эвристических приемов только повышает возможность получения допустимого улучшенного технического решения, но не гарантирует нахождение такового. И у разных пользователей этого метода (как и других эвристических методов) часто получаются разные результаты, что в большой мере зависит отприобретенных навыков иприродныхспособностей.

1.25. МЕТОДИКАСИСТЕМНОГОАНАЛИЗАФУНКЦИЙ

Методика системного анализа функций, или метод FAST, – это упорядоченный способ мышления, позволяющий понять и выразить в функциональной форме сущность предметов [43].

Цель метода – выявление выраженных в функциональной форме существенных черт и признаков рассматриваемой проблемы, расположение их в определенной логической последовательности и стимулирование поиска наиболее эффективных способов осуществления функций.

Содержание методики. Инструментом стимулирования процесса творческого мышления и средством решения задач является

диаграмма FAST, которая

–отражает существо функций (т.е. задачи и проблемы) и позволяет формализовать приемы функционального подхода;

–позволяет проверить правильность проведенной классификации и принятых формулировок;

–дает возможность выявлять взаимосвязи между функциями;

–позволяет быстро выявлять те функциональные зоны, в которых заложены наибольшие резервы снижения затрат;

–позволяет устанавливать понимание между специалистами различного профиля.

71

Чтобы методика FAST была принята всеми, она должна быть сначала всеми понята. В составе группы должны быть специали- сты-профессионалы.

Правила построения диаграммы FAST. Расписать подроб-

но функции в направлении «Как?» – «Почему?», которые всегда располагаются на критическом пути, будет ли это главный или малый критический путь. Сначала построить главный критический путь в направлении «Как?».

♦Проверить путь в направлении «Почему?».

♦Продумыватьнанесколькошаговвперед. Проверитьлогику.

♦Проверить разветвления для символа «И» и для символа

«ИЛИ».

♦Нанести две вертикальные линии, охватывающие проблему.

♦Добавить функции, отвечающие на вопрос «Когда?».

♦Направление «Когда?» указывает независимую (вспомогательную) функцию (вверху) или действие (внизу).

♦Переместить уровень абстрагирования, если необходимо.

♦Проверить логику.

♦Придать нужные размеры диаграмме FAST.

♦Проверить логику.

♦Выбрать ключевые функции для подробного анализа. План действий. Применение методики FAST предусматри-

вает построение диаграммы функций, по внешнему виду напоминающей сетевые графики. Прежде чем приступить к комплектованию рабочей группы для построения диаграммы FAST, ее будущий руководитель должен досконально изучить все аспекты рассматриваемой проблемы. Проблема должна быть четко сформулирована и представлена в форме, наиболее удобной для участников.

Результат. Ликвидация экономически необоснованных элементов объекта. Снижение затрат и повышение потребительских свойств (качества) объекта.

Достоинства. Методика достаточно универсальна. Способствует глубокому вживанию в проблему и, соответственно, лучше-

72

му пониманию аналитического процесса. Дает возможность формализовать процедуры построения функциональных моделей.

Недостатки. Метод не дает представления:

–о временных интервалах реализации функций;

–о том, когда, кем и насколько эффективно должна выполняться функция;

–сколько будет стоить выполнение этой функции.

1.26. «МОЗГОВАЯ АТАКА»

Метод «мозговой атаки» – это один из наиболее известных методов коллективного поиска решений. Этот метод был разработан Алексом Осборном в 1953 г. Его также называют методом моз-

гового штурма, методом коллективной генерации идей [28].

Метод «мозговой атаки» («мозгового штурма») позволяет при минимальных затратах времени найти множество решений, выдвигаемых участниками спонтанно, для поставленной проблемы. Данный метод применяется при поиске решений в недостаточно исследованной области, при выявлении новых направлений решения проблемы и при устранениинедостатковвужесуществующейсистеме.

Цель метода – стимулирование группы лиц к быстрому генерированию большого количества разнообразных идей.

Технология метода. Правильно организованная мозговая атака включает три обязательных этапа. Они отличаются организацией и правилами их проведения.

Постановка проблемы. Предварительный этап. В начале этого этапа проблема должна быть четко сформулирована. Происходит отбор участников штурма, определение ведущего и распределение прочих ролей участников в зависимости от поставленной проблемы и выбранного способа проведения штурма.

Генерация идей. Основной этап, от которого во многом зависит успех всего мозгового штурма. Поэтому очень важно соблюдать правила для этого этапа:

73

–Главное – количество идей. Неделайте никаких ограничений.

–Полный запрет на критику и любую (в том числе положительную) оценку высказываемых идей, так как оценка отвлекает от основной задачи и сбивает творческий настрой.

–Необычные и даже абсурдные идеи приветствуются.

–Комбинируйте и улучшайте любые идеи.

Группировка, отбор и оценка идей. Этот этап часто забывают,

но именно он позволяет выделить наиболее ценные идеи и демонстрирует окончательный результат мозгового штурма. На этом этапе, в отличие от второго, оценка не ограничивается, а, наоборот, приветствуется. Методы анализа и оценки идей могут быть очень разными. Успешность этого этапа напрямую зависит от того, насколько «одинаково» участники понимают критерии отбора и оценки идей.

Для проведения мозговой атаки обычно создают две группы:

♦участники, предлагающие новыеварианты решения задачи;

♦члены комиссии, обрабатывающие предложенные решения.

Формы применения метода «мозговой атаки». Выделяют

следующие две формы применения метода «мозговой атаки»:

1.Обычное заседание, на котором руководителем поочередно опрашиваются его участники, которые называют проблемы, отрицательно влияющие на эффективность деятельности предприятия или подразделения. По окончании заседания составляется список проблем, который затем вывешивается для всеобщего ознакомления. В случае неэффективного процесса выдвижения идей заседание переносится на другой день.

2.Проведение заседания по круговой системе. Составляются подгруппы, состоящие из 3–4 человек. Каждый член группы записывает на бумаге 2–3 идеи, которыми потом обменивается с другими участниками в пределах своей группы. Выдвинутые идеи изучаются другими участниками и дополняются новыми. В каждой подгруппе осуществляется троекратный обмен идеями, после которого составляется сводный перечень выдвинутых идей.

Сложная задача всегда нуждается в предварительном расчленении на составные части. Для рассмотрения данной задачи форми-

74

руется творческая группа, состоящая из 5–7 человек (но не меньше 3). Творческая группа в своем составе имеет две подгруппы:

–постоянное ядро, состоящее из руководителя группы и сотрудников, легко генерирующих идеи. В обязанности руководителя входит определение задачи, которая будет решаться с помощью «мозгового штурма», осуществление подбора и обучения участников необходимым приемам работы, обеспечение деятельности участников сеанса, оценивание выдвинутыхидей, подведение итогов штурма;

–временные участники, которые приглашаются в зависимости от характера решаемой задачи. Приглашение на сеанс получают за 2–3 дня вместе с информацией о вопросах повестки дня

вписьменной или устной форме. Основная информация о решаемой проблеме может предоставляться участникам непосредственно перед ее началом.

Продолжительность сеанса 25–30 минут.

Достоинства метода «мозговой атаки»:

–легкость освоения и простота в обращении;

–незначительные затраты времени на проведение;

–универсальность метода;

–наиболее эффективен при решении организационных проблем, а также технических задач невысокого уровня сложности.

Недостатки метода «мозговой атаки»:

–решение только простых задач;

–отсутствие критериев, дающих приоритетные направления выдвижения идей;

–нет гарантии нахождения сильных идей.

1.27. ОБРАТНАЯ «МОЗГОВАЯ АТАКА»

Обратная «мозговая атака» – это метод выявления недостатков объекта с целью последующего его совершенствования [28].

Цель обратной «мозговой атаки» – составление наиболее полного списка недостатков (дефектов) совершенствуемого объекта и противоречий его развития, на которые направляется максималь-

75

ная критика. Важная черта новатора, изобретателя – видение окружающего мира, включая его совершенства, отрешение от «привыкания» к недостаткам. Этому способствует рассматриваемый метод, обучая анализу и синтезу при поиске оптимальных решений.

Содержание метода обратной «мозговой атаки». Групповой процесс творчества разделен на два этапа: выявление максимального числа недостатков и этап выдвижения идей устранения выявленных недостатков. Основное значение придается критике выявленных недостатков. Процессом управляет профессиональный руководитель, который должен обеспечить соблюдение всех условий и правил. Эффективность метода заключается в раскрытии недостатков (дефектов) объекта и последующем их устранении. Полезен при анализе объектов, на первый взгляд не имеющих недостатков.

Обратная «мозговая атака» может быть использована при выполнении, например, таких процедур:

–разработка технического задания или технического предложения;

–уточнение изобретательских и рационализаторских задач;

–экспертиза проектно-конструкторской документации на любой стадии разработки (техническое задание, техническое предложение, эскизный, технический или рабочий проект, экспериментальный или опытный образец);

–оценка эффективности закупаемых изделий и пр. Разновидность обратной «мозговой атаки» – «диверсионный» метод, который помогает обнаружить скрытые задачи.

План действий при использовании метода обратной «мозговой атаки».

I этап. Организовать совещание специалистов, знающих особенности объекта от его создания до утилизации. Отобрать группу лиц для мозговой атаки. Сформулировать задачи для обратной мозговой атаки по определенным правилам. Строго выполнять правила, совпадающие с правилами прямой мозговой атаки. Составить наиболее полный список недостатков объекта по стадиям его жизненного цикла. Проанализировать и дать оценку недостаткам, причинам

76

их возникновения и возможным последствиям. Все выявленные недостатки фиксируются, редактируются и классифицируются.

II этап. Поиск путей ликвидации недостатков ведется по правилам прямой мозговой атаки.

Врезультате мы получим список недостатков, а также идеи

ипредложения по совершенствованию объекта.

Достоинства метода обратной мозговой атаки:

–легкость освоения и простота в обращении;

–незначительные затраты времени на проведение;

–Наиболее эффективен при проектировании, экспертизе и поиске новых идей.

Недостатки:

–решение только простых задач;

–нет гарантии нахождения сильных идей.

1.28. МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Метод разработан швейцарским астрономом Фрицем Цвикки

[28]. Морфологический анализ (морфологическая таблица,

морфологическая карта) – это метод систематизации перебора вариантов всех теоретически возможных решений, основанный на анализе структуры объекта. Морфологический анализ основан на методологии эсхатологической системности, целевом управлении, индикативности принятия решения.

Цель данного метода – создать условия, расширяющие область поиска новых идей и решений проблемы, исходя из особенности строения (морфологии) совершенствуемого объекта. Суть метода состоит в том, что с помощью комбинаторики путем построения морфологической матрицы постараться получить все теоретически возможныевариантыреализацииобъекта стребуемой главнойфункцией.

Этапы (план действий) проведения «морфологического анализа»:

1. Выбрать объект и точно сформулировать проблему (задачу).

77

2.Определить основные функции (характеристики) объекта. Выделить узловые точки. Количество узлов обычно выбирается из условия обозримости и реальности анализа получаемых впоследствии вариантов: при ручной обработке – 4–7 узлов, при работе на компьютере – в пределах физической возможности вычислительной техники и отведенного на решение задачи времени.

3.Перечислить возможные варианты осуществления каждой функции (характеристики). Варианты должны охватывать всю область возможных решений для данной узловой точки. Варианты могут быть не только реальные, но и фантастические.

4.Оценить все имеющиеся варианты частных решений на основеопределенных критериев (например, вес, затраты, качество ит.д.).

5.Выбрать оптимальный вариант решения проблемы, представляющий собой набор значений различных частных решений для каждой функции (по одному из каждой строки).

При необходимости для выбранных решений можно повторить морфологический анализ, конкретизируя узлы (оси) и варианты. Морфологический анализ удобнее и нагляднее проводить с применением морфологических таблиц (ящиков).

Основной идеей морфологического анализа является упорядочение процесса выдвижения и рассмотрения различных вариантов решения задачи. Расчет строится на том, что в поле зрения могут попасть варианты, которые ранее не рассматривались. Принцип морфологического анализа легко реализуется с помощью компьютерных средств.

Достоинства метода «морфологического анализа»:

–легко осваивается;

–дает очень большое количество идей и вариантов решения проблемы;

–расширяет область поиска;

–метод эффективен для систем с небольшим количеством комбинаций.

Недостатки метода «морфологического анализа»:

–чрезмерно большое количество возможных вариантов исполнения, снижающее долю осмысленных сочетаний;

78

–отсутствие правил отбора и критериев оценки перспективности и эффективности вариантов реализации решения;

–большая трудоемкость метода, особенно оценки полученных идей;

–для поиска приемлемых комбинаций частичных решений требуется знание структуры проблемы, которую сам метод не раскрывает.

1.29. ОБОБЩЕННЫЙ ЭВРИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Обобщенный эвристический метод – это алгоритм поиска новых технических решений. Метод, разработанный группой исследователей под руководством А. И. Половинкина в 1976 г., представляет собой линейную последовательность предписаний, предназначенных для обработки информации с целью облегчения выхода на решение [63].

Метод эвристических приемов основывается на межотраслевом фонде, содержащем 180 отдельных эвристических приемов. Применимость фонда эвристических приемов заключается в системном и всестороннем охвате проблемы или задачи. Целесообразно также формировать персональные фонды с учетом особенностей предметной области.

Цель метода заключается в постановке и решении задач технического творчества (ТТ) на основе использования информационнойбазы, процедуробработки информацииипорядка ихвыполнения.

Этапы использования «обобщенного эвристического метода»:

1.Использование информационный базы.

2.Подготовка и обработка информации.

3.Поиск новых более эффективных технических результа-

тов (ТР).

Результатом является формирование достаточно полного множества улучшенных технических решений.

79

Обобщенный эвристический метод поиска новых технических решений основывается на обширной информационной базе, включающей:

–фонд 120 физико-технических эффектов;

–информационный фонд, состоящий из современных, широко применяемых технических решений, современных технических решений, прошедших экспериментальную и опытную проверку, отечественных и зарубежных патентных решений прошлых лет, старых технических решений;

–фонд технических решений на уровне лучших мировых образцов;

–список требований, предъявляемых к данным решениям;

–информационный фонд материалов и конструктивных элементов, перспективных для создания новых разработок;

–информационный фонд технологических процессов;

–фонд эвристических приемов (преобразование формы, структуры, материала, вещества, дифференциация, профилактические меры);

–информационный фонд технических решений ведущего класса технического объекта;

–методы оценки и выбора вариантов технических решений – экспертные оценки, математическое моделирование, методики лабораторных и натурных исследований.

Достоинства обобщенного эвристического метода:

–активизирует творческое мышление;

–может быть использован в качестве основы специализированного эвристического метода, а также для составления индивидуальных методик ТТ для личного пользования.

Недостаток данного метода в том, что он имеет различную эвристическую ценность для разных лиц, т.е. у разных пользователей данного метода часто получаются разные результаты.

80