Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач - Генрих Альтов

За три года до опубликования статьи О. К. Антонова «Экономическая газета» посвятила свою шестнадцатистраничную вкладку материалам под названием «Внимание: алгоритм изобретения!» [25]. В этих материалах была, в частности, небольшая таблица устранения технических противоречий. Нужно увеличить площадь оперения - это третья строка таблицы; если идти известными путями, появляется вредный фактор - это 14-я колонка таблицы. На пересечении - в соответствующей клетке таблицы - указаны три приема, причем первый из них дословно совпадает с решением, найденным О. К. Антоновым: -«Вредные факторы могут быть использованы для получения положительного эффекта» (вспомните задачу, которую решал Ю. Портнягин). Такие таблицы публиковались и раньше, отнюдь не обязательно было перебирать множество вариантов, теряя время, искать решение бессонными ночами.

«Блуждание рассеянным взглядом» как метод решения изобретательских задач не только ведет к потерям времени, но и неизбежно порождает множество слабых, неудачных изобретений, которые невозможно внедрить. Вот типичный пример. В нашей стране ежемесячно выпускают около 300 млн. штук фаянсовой посуды. После первого обжига изделия делят на три группы, каждую из которых затем вторично обжигают по своей технологии. Сортировку ведут по звуку: работница берет тарелку, ударяет ее металлическим молоточком и в зависимости от тональности звука кладет тарелку на одну из трех позиций. Такая сортировка - труд чрезвычайно монотонный и тяжелый. Естественно, возникла изобретательская задача: надо избавиться от ручного труда. И вот группа изобретателей разрабатывает... «рукастый» автомат. Одна рука автомата хватает тарелку, другая ударяет молоточком: звуковые колебания воспринимаются микрофоном, анализируются... словом, полностью скопированы действия человека. В книгах по ТРИЗ есть множество примеров - весельный пароход, шагающий пароход, «рукастая» швейная машина, иллюстрирующих правило: нельзя механически копировать действия человека. «Рукастая» сортировочная машина была построена, ее попытались внедрить... и обнаружили массу недостатков. Машина резко повысила процент боя посуды; грубые манипуляторы машины были лишь внешней копией человеческой руки, которая на самом деле есть часть системы «рука - мозг». Машину не внедрили; деньги, затраченные на ее создание, оказались чистым убытком.

С точки зрения ТРИЗ - хрестоматийный случай плохой организации творчества. Проверка качества обжига тарелок - нерешенная задача. Но, может быть, в других отраслях техники аналогичные задачи решались, причем даже с более жесткими требованиями! в отношении производительности и точности? Такая проверка предусмотрена даже в ранних модификациях АРИЗ (в АРИЗ- 77 шаг 1.8 б). Взять хотя бы радиотехнику. Резисторы, широко используемые в радиотехнике, - та же керамика, их надо обжигать и проверять. Но резисторы - «тарелка» настолько маленькая, что молоточком не проверишь. Есть автомат АКС-1: керамика просвечивается двумя монохроматическими лучами света, об обжиге судят по соотношению интенсивностей прошедших через образец световых потоков.

Может быть, где-то есть способ контроля обжига еще более мелких изделий? Есть. Солнце «обжигает» зерна, поэтому в сельском хозяйстве и пищевой промышленности тоже приходится определять, как идет этот «обжиг». А. с. № 431 431: «Способ анализа структуры зерна пшеницы путем использования его оптических свойств, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения точности анализа определяют пропускную и отражательную способности, а о структуре судят по их отношению».

Когда изобретают, «блуждая рассеянным взглядом», очень мало шансов, что этот взгляд попадет именно на то авторское свидетельство (из многих сотен тысяч), которое подскажет путь решения. Взгляд останавливается на том, что видно всем... и появляется «рукастая» машина.

Трудности с внедрением неизбежны, если изобретение значительно опережает свое время. Бывают и трудности, обусловленные консерватизмом, нежеланием рисковать и т. д. И все-таки во многих случаях первопричина затруднений в том, что задача плохо решена.

НЕСКОЛЬКО ЗАМЕЧАНИЙ О ЛИТЕРАТУРЕ ПО ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОМУ ТВОРЧЕСТВУ

В цитированной статье О. К. Антонов справедливо отметил, что «о процессе творчества написано много, в том числе и много чепухи». Увы, дело обстоит именно так. «Осенения», «озарения», «случайные находки» - все эти выражения легковесны, внешне занимательны. Отсюда поток всевозможных историй о «блуждании рассеянным взглядом». Пять, десять, сорок таких историй - и у школьника, студента, молодого инженера складывается убеждение, что именно так и надлежит изобретать.

Правда, за последние годы наметились определенные сдвиги. Стали появляться книги и статьи по методам активизации поиска, в том числе отличная книга Дж. Джонса [26]. От методов активизации поиска, как уже говорилось, не приходится ожидать многого; они лишь улучшают обычный перебор вариантов. Но публикации таких методов заставляют обратить внимание на несовершенство существующей технологии - и это уже хорошо.

Повышенный интерес к новым методам решения творческих задач порой приводит и к появлению надуманных, чисто умозрительных методов. Такова, например, «стратегия семикратного поиска», предложенная Г. Бушем. «Известно, - пишет Г. Буш, - что эффективному одновременному рассмотрению, сравнению, изучению человек может подвергнуть до семи предметов, элементов, понятий, идей. В этом смысле система, основанная на «магическом» числе семь, имеет значительные преимущества перед десятичной системой» [27, с. 90]. Далее - семь стадий, в каждой - семь ключевых вопросов... Изобретателю, однако, не надо одновременно рассматривать семь стадий - ведь стадии представляют тобой последов а тельные этапы процесса. «Магия» числа семь здесь абсолютно не при чем. С таким же основанием можно потребовать, чтобы в каждом городе было семь районов, в каждом районе семь кварталов, в каждом квартале семь домов, в каждом доме семь этажей, на каждом семь квартир... За "магической" формой "стратегии семикратного поиска" спрятано безнадежно старое содержание. Например, при выявлении и формулировании изобретательской проблемы рекомендуется использовать семь вопросов римского ритора Квинтиллиана (I в.н.э.): кто? что? где? и т.д.

Для подобной "алхимии" (независимо от того, прячется ли она за "магией" или за ультрасовременной кибернетической терминологией) типичен полный отрыв от изучения объективных закономерностей развития технических систем, от исследования патентной информации, от решения конкретных изобретательских задач.

Существуют надежные критерии, позволяющие судить о новых работах по изобретательскому творчеству:

1. Основано ли исследование на достаточно большом массиве патентной информации?

Серьезная работа не может основываться на нескольких случайных фактах. Как показывает практика, хорошее исследование по теории изобретательства обычно строится на анализе не менее 10-20 тыс. авторских свидетельств и патентов.

2. Учитывает ли исследователь существование разных уровней изобретательских задач?

Если не "отсеять" многочисленные изобретения низших уровней, они "забьют" сравнительно редкие изобретения высших уровней и навяжут выводы, имеющие смысл только для простых задач.

3. Опробованы ли рекомендации на достаточно большом числе новых задач высших уровней?

Некоторое время назад Р.И.Дерягин [28, с.59] предложил по образу и подобию АРИЗ алгоритм решения исследовательских проблем (АРИП). В работе не было приведено ни одного примера использования АРИП для решения научных проблем. Естественно, АРИП не нашел никакого применения...

Творчество приобретает все большую общественную ценность. Это и порождает спекулятивные наскоки. Старые термины "озарение", "осенение" и другие иногда заменяются современными "кибернетическими" терминами. Появляются схемы со стрелками, кружочками и надписями "вход", "выход", "блок переработки информации", "накопитель" и т.д. Реального содержания за этим часто, увы, нет.

Изобретательское творчество - сложный предмет для исследования. За каждый, да- же очень небольшой, "квант" знания приходится платить огромным трудом. Но другого пути нет.

ШЕДЕВРЫ... ПО ФОРМУЛАМ

ТРИЗ учит решать изобретательские задачи "по формулам" и "по правилам". Возникает парадоксальная ситуация: человек делает изобретения высокого уровня (т.е. получает высококачественный пр о дукт творчества ), не прилагая при этом творческих усилий (т.е. без процесса творчества ). Одна и та же задача (учебная или производственная) решается в разных городах разными людьми по одним и тем же правилам и получаются одинаковые результаты независимо от индивидуальных качеств этих людей. Этот результат (изобретение) формально является творческим, фактически же он - обычная инженерная продукция, как, например, расчет балки по формулам сопротивления материалов.