Тема 1. Сучасні методи та засоби генерування ідей

Методи пошуку ідей інновацій. Метод спроб і помилок. Метод контрольних питань. Метод мозкового штурму. Морфологічний аналіз. Метод фокальних об’єктів. Метод 635.Сінектика.Стратегія семикратного пошуку.

Пошук ідеї інновації представляє собою творчий процес, в якому можна виділити такі етапи:

• задум;

• перетворення ідеї в план;

• реалізація плану робіт, тобто втіленння ідеї у матеріальну форму.

В пізнавальному процесі інновації важлива роль належить спостереженням, аналізу і сінтезу явищ, науковій абстракції, побудові гіпотез, прогнозуванню технічних і економічних показників і явищ.

При спостереженні людина обмежується лише чуттєвим пізнанням та інструментальним вивченням певного явища.

Аналіз представляє метод наукового дослідження, що полягає в розумовому або фактичному розчленуванні цілого на частини, кожна з яких може розглядатися або досліджуватися самостійно.

Сінтез поєнує споріднені елементи, відтворює з окремих частин єдине ціле.

Абстракція – це уявне відвернення ряду властивостей предметів і відносин між ними. Наукові абстракції є виробленими людьми в своєму мисленні узагальнені поняття, відвернуті від безпосередньої конкретності явища, що вивчається, але що відображають його головний зміст. Початковим пунктом для наукової абстракції є об'єктивна реальність. Сам процес абстрагування виступає як послідовне відвернення від неістотного, з тим щоб виявити в ньому основу його реальності, всіх його зв'язків.

Формування нової ідеї починається з побудови гіпотези. Гіпотеза означає наукове припущення, що висувається для пояснення якого-небудь явища і вимагає його перевірки на досвіді і технічного обгрунтування. Іншими словами, гіпотеза — це припущення, що вимагає підтвердження. Гіпотеза є формою переходу від відомого до невідомого. Всяка гіпотеза повинна пояснити певне явище. У разі, коли вона не дає такого пояснення, дана гіпотеза замінюється на іншу. Критерієм гіпотези є можливість її перевірки.

З гіпотезою тісно пов'язане передбачення нового, тобто його прогнозування. Прогноз грунтується на результатах пізнання людиною об'єктивних законів і носить характер вірогідності. Найпростішою формою прогнозу є прогноз на основі простої повторюваності подій. Існує також форма прогнозу, в основі якої лежить передбачення за аналогією, тобто встановлення схожості між різними явищами і форма прогнозу, заснованого на пізнанні об'єктивних законів.

При прогнозах велику роль виконує також і уява. Уява — це здатність побудови суб'єктом наочних образів і моделей на основі перетворення уявлень про предмети та явища, що раніше не сприймалися.

Уява дуже тісно пов'язана з інтуїцією і інсайтом.

Інтуїція представляє собою здатність безпосередньо, як би раптово, без логічного обміркування знаходити правильне рішення проблеми. Інтуїтивне рішення виникає як внутрішнє осяяння, прояснення думки, розкриваючи суть питання, що вивчається. Інтуїція є неодмінним компонентом творчого процесу. Психологія розглядає інтуїцію у взаємодії з чутливим і логічним пізнанням і практичною діяльністю як безпосереднє знання в його єдності із знанням опосередкованим, раніше придбаним.

Інсайт — це усвідомлення рішення деякої проблеми. Суб'єктивно інсайт переживають як несподіване осяяння, збагнення. У момент самого інсайта рішення усвідомлюється дуже ясно. Проте ця ясність часто носить короткочасний характер і потребує свідомої фіксації рішення.

У творчому процесі існує велика кількість різних методів пошуку нової ідеї. Існують декілька класифікацій методів. Аналітичні – ці методи, що засновані на використанні логічного мислення в межах формально структуризованоі інформаціі.

Неаналітичні – ці методи стимулюють образне мислення в неортодоксальному напрямку з метою звільнити розум від обмежань логічного мишлення.

За іншою класифікацією виділяють методи прогностики, логічні методи, та методи комбінування з виристанням САПР.

Розглянемо деякі з методів пошуку нової ідеї.

Метод спроб і помилок

Найстародавнішим і найменш ефективним є метод спроб і помилок. Суть його полягає в послідовному висуненні і розгляді всіляких ідей рішення певної проблеми. При цьому всякий раз невдала ідея відкидається і замість неї висувається нова. При цьому немає правил пошуку вірної ідеї і її оцінки. При цьому методі застосовуються в основному суб'єктивні критерії оцінки правильності вибраної ідеї, де істотну роль відіграє професіоналізм і кваліфікація розробника нового продукту.

Метод контрольних питань

Метод контрольних питань по суті є вдосконаленим методом спроб і помилок. Питання задаються по наперед складеному запитальнику. Кожне питання є спробою або серією спроб.Метод контрольних питань полягає в психологічній активізації творчого процесу з метою намацати рішення проблеми за допомогою серії навідних питань. Даний метод застосовується в творчому дослідженні з першої чверті XX в. Сутність його полягає у тому, що дослідник відповідає на питання, що містяться в пропонованому списку, розглядаючи свою задачу дослідження у зв'язку з цими питаннями. Звичайно питання відображають найбільш істотні проблеми, хоча, не можна виключити можливість попадання в список поверхневих, тобто слабких, неістотних питань.

Метод мозкового штурму

Метод мозкового штурму полягає в колективній атаці виниклої проблеми з метою вибору найвдалішої запропонованої ідеї. Цей метод, відомий також як «мозкова атака», «конференція ідей»,^; був запропонований американським ученим Алексом Осборном в 1955 р.Метод мозкового штурму заснований на наступних принципах.

1. У рішенні поставленої задачі беруть участь дві групи людей: генератори ідеї і експерти. Генератори ідеї об'єднують людей з творчим мисленням, з фантазією і із знаннями в галузі науки, техніки і економіки.

2. Експерти — це звично люди з великим об'ємом знань і критичним складом розуму. Експерти виконують роль аналітиків. Бажаною є ієрархічна однорідність групи. Проблема повинна бути наперед чітко заданою і мета чітко визначена. Необхідний кваліфікований ведучий. До речі проведення наради і протоколування може здійснюватися однією людиною.

3. При генерації ніяких обмежень немає. Ідеї висловлюються будь-які, зокрема явно помилкові, жартівливі, без жодного доказу і техніко-економічного обгрунтування. Всі висловлені ідеї можуть бути підхоплені будь-яким учасником, щоб викликати виникнення нових ідей. Критика, особливо негативна, заборонена для всіх учасників. Всі думки і ідеї треба протоколувати.

4. Філософська основа мозкового штурму — теорія 3. Фрейда, згідно якої свідомість людини представляє собою тонке і неміцне нашарування над безоднею підсвідомості. У звичних умовах мислення і поведінка людини визначається в основному свідомістю, в якому володарюють контроль і порядок: свідомість «запрограмована» звичними уявленнями і заборонами. Але крізь тонкий прошарок свідомості раз у раз прориваються темні стихійні сили і інстинкти, що бушують в підсвідомості. Ці сили штовхають людину на нелогічні вчинки, на порушення заборон, на будь-які ірраціональні думки. Винахіднику доводиться долати будь-яку психологічну закомплексованность, будь-які заборони, обумовлені звичними уявленнями про можливе і неможливе.

Вся сила мозкового штурму виявляється в забороні на критику. Але заборона на критику — це одночасно і слабкість мозкового штурму. Для розвитку ідеї потрібно виявити її недоліки. А для цього потрібна критика даної ідеї.

Метод мозкового штурму може мати різні модифікації. При рішенні проблем чисельність людей, як генераторів, так і експертів, звичайно не перевищує шести чоловік, тривалість штурму не більш 20 хвилин. Мозковий штурм ідеї може бути здійснений у письмовій формі, він може бути індивідуальним, парним (обговорення однієї ідеї двома експертами), може бути подвійним (обговорення ідеї виробляється в два етапи) і поетапним (обговорення ідеї виробляється по етапах. Наприклад, послідовно обговорюється постановка задачі, рішення проблеми, матеріалізація ідеї, упровадження ідеї в практику).

Також існує і «зворотний штурм». Зворотний штурм означає, що учасники штурму шукають недоліки якого-небудь нового продукту або операції, усувають ці недоліки і висувають нові задачі.

Морфологічний аналіз

Метод морфологічного аналізу був запропонований швейцарським астрономом Ф. Цвіки в 1942 р. Метою застосування методу морфологічного аналізу є систематичне дослідження всіх мислимих варіантів рішення проблеми, що дає можливість охопити дослідженнями всі несподівані і незвичайні питання. Суть методу морфологічного аналізу полягає в з'єднанні в єдину систему методів виявлення, позначення, підрахунку і класифікації всіх вибраних варіантів якої-небудь функції даної інновації.

Морфологічний аналіз здійснюється за етапами:

1. етап: формулювання проблеми;

2. етап: постановка задачі;

3. етап: складання списку всіх характеристик обстежуваного продукту або операції. При цьому праметри не повинні залежити один від одного. Необхідно охопити всі суттєві праметри проблеми і відкинути всі несуттєві. Необхідно обирати лише ті параметри, які відповідають всім можливим варіантам рішення;

4. етап: складання переліку можливих варіантів рішення по наданій характеристиці. Цей перелік складається в таблицю, що називається «морфологічним ящиком»;

Морфологічний ящик — це багатовимірна таблиця. У найпростішому випадку при методі морфологічного аналізу складається двовимірна морфологічна карта: вибираються дві найважливіші характеристики продукту, по кожній з яких складають список всіляких форм дії або альтернатив, потім будують таблицю, осями якої є ці списки. Клітки такої таблиці відповідають варіанту рішення досліджуваної проблеми;

5. етап: рішення, які містяться в матриці комбінуються в інноваційні загальні рішення;

6. етап: інноваційні рішення перевіряються на можливість реалізації.

Метод фокальних об'єктів

Метод фокальних об'єктів виник в 1926 р. і був значно вдосконалений Чарльзом Вайомінгом у середині 50-х рр. XX в.

Метод фокальних об'єктів заснований на перетині ознак випадково вибраних об'єктів на удосконалюваному об'єкті, який як би лежить у фокусі перенесення. Він називається фокальним об'єктом.

Послідовність застосування методу фокальних об'єктів:

1. Вибір фокальних об'єктів (продукту або операції).

2. Вибір 3-х і більш випадкових об'єктів навмання із словника, каталогу, книги і т. п.

3. Складання списку ознак випадкових об'єктів.

4. Генерацію ідеї шляхом приєднання до фокального об'єкту ознак випадкових об'єктів.

5. Розвиток випадкових поєднань шляхом вільних асоціацій.

6. Оцінка одержаних ідей і відбір корисних рішень. Оцінку доцільно доручити експерту або групі експертів, а потім разом відібрати корисні рішення.

Метод 635

Даний метод розробив Рорбах. Число 635 символічно відображує 6 учасників наради, які на протязі 5 хвилин повинні розробити мінімум 3 пропозиції по вирішенню проблеми. Пропозиції записуються на папері і передаються наступному учаснику за годинниковою стрілкою. Після кожної передачі учасники знову мають 5 хвилин для того, щоб доповнити або змінити отримані від сусідів ідеї або дописати три нові ідеї від себе. Засідання завершується, коли кожний учасник попрацював з кожним формуляром. В ідеальному випадку тривалість методу складає 30 хвилин, кількість отриманих ідей- 108. Ідеї в вподальшому піддаються аналізу і оцінці. Позитивний момент- отримання за короткий час великої кількості пропозицій. Проблема полягає в частому дублюванні ідей, оскільки вже на першому етапі очевидні ідеї висловлюються багатьма учасниками. Необхідно також виходити з того, що деякі учасники не можуть запропонувати по 3 ідеї за 5 хвилин. Основний недолік у тому, що цей метод менш динамічний і спонтанний а також у тому, що безпосередній зв’язок і сумісне опрацювання пропозицій неможливі. Переваги полягують у тому, що метод не висуває високих вимог до учасників, немає необхідності в професійному управлінні і точному прогнозуванні.

Синектіка

Синектіка є методом пошуку ідеї шляхом атаки проблеми, що виникає, спеціалізованими групами професіоналів з використанням ними різних аналогій і асоціацій. Термін «синектіка» у буквальному перекладі з грецького означає «поєднання різнорідних елементів». Метод синектіки був запропонований американським ученим Уільмом Гордоном у середині 50-х рр. XX в. Цей метод заснований на принципах мозкового штурму. Проте, якщо звичний метод мозкового штурму проводиться людьми, не навченими спеціальним творчим прийомам, то синектіка припускає участь постійних груп фахівців і широко використовує відповідні аналогії і асоціації. У. Гордон на відміну від А. Осборна зробив упор на необхідність попереднього навчання, на використовуванні спеціальних прийомів, на певну організацію процесу рішення.

Можна виділити два механізми творчості:

• неопераційний механізм, тобто некеровані процеси, що включають інтуїцію, надихання і др.;

• операційний механізм, тобто процеси, що включають використовування різного виду аналогій.

Важливо навчитися застосовувати операційний механізм. Це забезпечує підвищення ефективності творчості і створює умови для прояву неопераційного механізму.

Синектіка як метод пошуку ідеї — це атака досліджуваної проблеми спеціалізованими групами професійних фахівців, інженерів, консультантів, експертів з використовуванням ними різних аналогій і асоціацій.

Для рішення проблеми збирається група з 5-7 учасників, яка інтенсивно працює з проблемою на протязі 1- 2 год. Работа складається з етапів:

• спочатку здійснюється постановка проблеми. Учасники визначають і структурують проблему і узагальнюють всю наявну інформацію по проблемі. Інформація і міркування учасників записуються на дошці;

• проблема, що аналізується поступово «відчужується» шляхом використання різних методів формування асоціацій. Найчастіше всього формуються асоціації з галузі природи, техніки, політики і суспільства;

• на заключному етапі відбувається повернення до вихідної проблеми.

У синектиці використовуються наступні види аналогій:

• пряма;

• особиста;

• символічна.

Пряма аналогія означає, що даний новий продукт або операція порівнюється з більш менш схожими продуктами або операціями.

Особиста аналогія означає, що фахівець, що вирішує дану проблему, моделює образ нового продукту або операції, намагаючись з'ясувати, які особисті відчуття або відчуття виникають у покупця цього нового продукту(операції).

Символічна аналогія — це яка-небудь узагальнена аналогія. Найпростішою символічною аналогією можна рахувати звичну економіко-математичну модель.

Метод аналогії має багато різновидів. Так, наприклад, метод репродукції відтворює специфічні особливості окремих предметів природного середовища в об'єктах, що проектуються. Відтворюються зовнішні обриси, форми, пропорції та інші особливості об'єкта відтворення. Таким прикладом може бути консруктивне вирішення сучасних телевеж, архітектура службових споруд тощо. Метод пристосуваня передбачає кілька нескладних операцій, виконання яких уможливлює пристосування природних конструкцій та речовин для споживчих цілей. Це, наприклад, декоративні прикраси, прості знаряддя праці. Безпосередньо з відтворенням пов'язаний метод копіювання. Він передбачає використання стандартних копіювальних пристроїв для багаторазового використання аналогічних рішень, які були знайдені раніше. На цьому принципі базується використання трафаретів, шаблонів, моделей тощо.

У сучасній практиці генерування ідей широко застосовується метод прецеденту. Він передбачає використання в новому товарі оригінального й ефективного функціонального принципу, що був застосований у попередніх моделях. Наприклад, торгові автомати, каси-автомати. Метод конструктивної подібності покладено в основу проектування товарів, що є геометричною (лінійною, площинною або об'ємною) аналогією вже існуючих. Наприклад, ряд автомобілів, що побудовані на спільній конструктивній базі, серія електропобутових виробів.

Застосовується також у творчій діяльності метод реінтеграції (метод "нитки Аріадни"), що сприяє створенню нового складного товару за аналогією з відносно простим. Відомо, що ракетний двигун Ф. Цандера був розроблений за аналогією з паяльною лампою. Для розробки товарів споживчого призначення дуже часто використовується метод псевдоморфізації. Завдяки йому створюються вироби, які за формою аналогічні існуючим, але мають інше функціональне призначення. Метою токого товару є створення хибного уявлення щодо справжньої функції. Наприклад, авторучка у вигляді гвіздка, запальничка-пістолет, радіо-приймач-гаманець.

Широко застосовуються для генерування ідей методи, що пов'язані з наслідуванням об'єктів живої природи. Наприклад, метод біомеханіки базується на відтворенні в товарах, що розробляються, принципів механіки руху живих істот (гелікоптер). Метод біоархітектури використовує для нових товарів форми та пропорції, властиві об'єктам живої природи (наприклад, радіатори опалювання, огорожі та інші конструкції). Метод палеобіоніки бере за прототипи для нових товарів силуети викопних тварин (крокуючий екскаватор). Проектуючи товари, які штучно відтворюють функції, притаманні людині, використовують метод біокібернетики.

Методи альтернативного пошуку

Ці методи засновані на комплексному використанні в процесі пошуку ідей нових товарів таких прийомів, які утворюють альтернативні пари: "прийом-антиприйом". Наприклад: збільшення – зменшення, гіперболізація – мініатюризація, макроідеалізація – мікроідеалізація.

Метод інверсії

Метод інверсії (від лат. переставляння) також відіграє важливу роль у пошуку ідей нових товарів. Він передбачає пошук рішень у напрямках, протилежних загальноприйнятим для аналогічних об'єктів. Наприклад, метод інверсії робочих матеріалів і речовин передбачає заміну традиційних їх видів на нетрадиційні. Це забезпечує можливість виконання товаром нових функцій або збільшує його корисність. Метод інверсії форми об'єкта передбачає зміну експлуатаційних властивостей товару через відхилення від традиційних рішень. Наприклад, літак із крилами, що складаються, катер на підводних крилах. Якщо потрібно одночасно брати до уваги суперечливі вимоги до конструктивних матеріалів, також застосовують метод інверсії. Наприклад, заміна металевих деталей на пластикові забезпечує сполучення традиційно протилежних властивостей – міцності й легкості.

Стратегія семикратного пошуку

Стратегія семикратного пошуку означає, що вибір правильної ідеї здійснюється шляхом її пошуку послідовно по семи етапах. Звідси і назва стратегії. Стратегія семикратного пошуку була розроблена ризьким інженером Р. Я. Бушем в 1964 р.

При пошуку ідеї творчий процес ділиться на сім послідовних етапів.

Перший етап — аналіз наявної проблеми. Тут вивчається проблемна ситуація, переглядається різна інформація, ставиться головна мета нововведення в даній області.

Другий етап — аналіз характеристик наявних аналогів нових продуктів або операцій. Тут виявляються оптимальні умови господарської ситуації для споживання інновації і визначаються основні функції і характеристики.

Третій етап — формулювання загальної ідеї, а також задач, які необхідно закласти в розробку інновації.

Четвертий етап — вибір основоположних ідей. На цьому етапі генеруються можливі інноваційні ідеї, здійснюється їх аналіз методом евристики, вибираються оптимальні ідеї.

Евристика це сукупність логічних прийомів і методичних правил теоретичного дослідження і відшукання істини. Іншими словами, це правила і прийоми рішення особливо складних задач. Звичайно, евристика менш надійна і менш визначена, ніж математичні розрахунки. Проте вона дає i можливість одержати цілком певне рішення.

П'ятий етап — контроль ідей.

Шостий етап — оцінка вибору однієї оптимальної ідеї.

Сьомий етап — перетворення вибраної ідеї в інновацію.

Метод систематизованої інтеграції елементів рішення

Ідея методу була розвинута Шліксуппом, який відштовхувався від творчих прийомів групової роботи.Основна галузь використання методу- складні проблемні ситуації, рішення яких повинно бути інновативним і груповим. Синергічні ефекти проявляються перш за все в випадках, коли для прийняття складного рішення необхідно прийняти багато окремих рішень, і в випадку, коли проблема має мало раціональних рішень, що обумовлює високу роль якості кожного окремого рішення.

Метод реалізується в межах наради, в якій приймають участь від 5 до 7 чоловік. Нарада триває приблизно півдня. Для наочності можна використовувати проектори і спеціальні дошки. Метод реалізується у такій послідовності:

• кожний учасник на протязі приблизно 20 хвилин індивідуально розробляє можливе рішення;

• для приведення рішення учасників в наочну форму дошка ділиться на частини:

індивідуальне рішення учасників;

особливо вдале при рішенні....;

інтегроване рішення;

• перший учасник ( в будь-якій послідовності) пояснює своє рішення і заносить його на першу частину дошки;

• інші учасники обговорюють пропозицію і відзначають її сильні сторони на іншій частині дошки;

• потім те ж саме відбувається з другим учасником;

• після цього група намагається скомбінувавти позитивні сторони обох пропозицій і розвивати інтегроване рішення, яке об’єднує переваги. Якщо це вдалося, рішення фіксується1 на третій стороні дошки. Якщо ні, обидві позиції залишаються, поки їх не вдасться скомбінувати з наступними;

• на завершення група намагається знайти додаткові ідеї, довільно комбінуючи пропозиції, що не знайшли застосування в інтегорованих рішеннях.

Питання для обговаорення

1. Основні принципи та етапи творчої діяльтності.

2. Загальна класифікація методів науково-технічного пошуку.

3. Фактографічні методи генерування ідей.

4. Експертні методи генерування ідей.

5. Сутність та напрямки застосування „дельфійского” методу.

6. Логічні методи.

7. Система автоматизованого проектування.