Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

Мой сайт

Вторник, 24.10.2017
 

 Паренчик Г.И.

Возможен ли идеальный метод изобретательства?

 

        Введение

           Понятие «идеальность» в ТРИЗ вводилось разновременно и с нескольких позиций.

Так, сначала появилось представление об  идеальном конечном результате (ИКР) - в АРИЗ-59 /1, 2/ - с целью выявления на его основе технического противоречия (ТП). Затем было введено понятие об идеальной машине (далее – ИМ), в котором основными признаками идеальности были приняты «два положения: 1. вес, объем и площадь объекта, с которым машина работает, совпадают или почти совпадают с весом, объемом и площадью самой машины; 2. все части идеальной машины все время выполняют полезную работу в полную меру своих расчетных возможностей» /3/.

Почему следовало ввести именно два понятия? На первый взгляд, это обусловлено разными целями их использования: ИКР - это средство субъекта, решающего задачу, тогда как ИМ - относится к объекту задачи. Но действительно ли это разные цели? Если оставить в стороне имевшие место в истории ТРИЗ изменения смысла ИКР и ИМ, то они только изложены разными словами, а по смыслу - одинаковы: ИКР есть ориентир «для получения сильных решений» (/4/, с. 49), а посредством ИМ определяется направление поиска решения задачи: «Идеальная машина помогает определить направление поисков, а техническое противоречие, присущее данной задаче, указывает на препятствие, которое предстоит преодолеть. Однако противоречие подчас бывает довольно хитро спрятано в условиях задачи. К тому же обнаруженное противоречие не исчезает само по себе, приходится изыскивать способы его устранения. Далеко не всегда удается одним броском преодолеть путь от постановки задачи до ее решения. Нужна рациональная тактика, позволяющая шаг за шагом продвигаться к решению задачи. Такую тактику дает алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ)» (/5/, с. 101).

Из цитаты следует, что различие между ИКР и ИМ (понятие о которой Г.С Альтшуллер позднее заменил понятием об «идеальной системе» - /4/, с. 125) - кажущееся, ибо оба эти понятия соотносятся с ТП: «В модели задачи описана техническая система (точнее, ее «больной» фрагмент) и присущее ей противоречие. Заранее неизвестно, как реально устранить это противоречие, но всегда есть возможность сформулировать идеальное решение, воображаемый конечный результат» (/4/, с. 49).

С другой стороны, из последней цитаты следует, что речь идет не о задаче, а о модели задачи, точнее – о модели фрагмента исходной ситуации (далее – ИС). И если принять ИКР субъективным отражением цели  совершенствования этого фрагмента, то ИМ следует соотнести с этой целью, а именно признать ее объективным отражением этой цели. Чем же в таком случае является ТП? Средством стратегии решения ИЗ?

Если на последний вопрос ответить положительно, то и ИКР - в силу его расположения перед ТП - следует признать таким же средством, что будет противоречить мнению Г.С. Альтшуллера, который считал его тактическим средством: «Тактика решения задачи с помощью ИКР состоит в том, чтобы уцепиться за этот единственный сверхсильный вариант и по возможности меньше от него отступать» (/3/, с. 49).

Поэтому, если ТП, как и ИКР, считать все же тактическим средством, то тогда ИМ следует понимать стратегическим средством. С другой стороны, в силу невозможности действительного отсутствия машины для выполнения необходимой функции, понятие об ИМ объективным отражением считать все же не вполне корректно, т.к. ведь все равно что-то выполняет функцию, которая ранее выполнялась ИМ. Т.е. функция как таковая никуда не исчезает - меняются лишь средства для ее осуществления. И если объединить это суждение с  высказанным выше, то ИМ следует считать средством стратегии, но не единичного субъекта, а того совокупного, которому выгодна идеальность применяемых средств до такой степени, что он готов заплатить за это - тем больше, чем выше технико-экономический эффект степени идеальности. Таковым субъектом, как известно, является либо все общество, по отношению к которому человек-решатель выступает личностью (/6/, с. 13), либо его часть, например, владелец какого-либо производства.

Итак, ИМ – это понятие из области стратегии решения ИЗ, тогда как ИКР и ТП - средства тактики, которые человек использует в качестве ориентиров при поиске: либо по личной инициативе, либо по заказу. Чем же тогда выступают закономерности развития техники? И почему их следует «познать и использовать для сознательной - без случайных озарений и осенений! - работы над изобретениями» /1/?

 

      Поиск критериев идеальности метода изобретательства

Если оценивать процесс создания изобретений с временных позиций, то средства, помогающие свернуть какие-либо его этапы, без сомнения, полезны, ибо их применением ускоряется нахождение новых идей решения ИЗ. Более всего такими средствами следует считать законы, закономерности, ибо уже сам факт возможности постоянного получения одних и тех же результатов обуславливает целесообразность использования их в качестве базы решательных средств, а также совершенствования вплоть до идеального состояния. Следует лишь выяснить, каковы критерии достижения идеала, ведь в отношении метода деятельности человека постановка цели «метода нет, а его функция выполняется» звучит не вполне понятно, ибо если метода нет, то нет и человека-решателя.

С другой стороны, этот момент можно понимать и таким образом, что указанная цель достигается путем отказа именно от используемого метода, а не от метода вообще, т.е. сделать «шаг назад от ИКР» и принять, что цель будет достигнута, если использовать иной метод поиска идеи решения ИЗ. Иной в том смысле, что это либо метод другого автора, либо он базируется на иных методологических посылках. К последнему случаю можно отнести, например,  такой подход, при котором законы развития иехнических систем (далее по тексту - ЗРТС) будут являться механизмами прямого действия, а не опосредованного, как сейчас. Однако известные до этого времени попытки воплощения такой идеи  сводились лишь к объединению отдельных ЗРТС в какую-либо систему /7, 8/ с тем, чтобы на ее основе искать пути развития решательных инструментов. Поскольку эти стратегии массового применения не нашли, то изменение лишь методологических основ методики без изменения стратегии самой методики можно оценить как бесперспективное направление.

С чего бы следовало начать в случае постановки цели «метода нет, а его функция выполняется», если понимать ее как отказ от используемой в ТРИЗ стратегии поиска идеи решения ИЗ? Если исходить из ее основного постулата («Существуют объективные законы развития технических систем - эти законы можно и нужно сознательно использовать для решения изобретательских задач», то решатель задачи должен верить, что ЗРТС, выявленные на основе анализа патентных документов, объективны, даже если это не так. Допустим, он не верит. С позиции идеальности это можно выразить таким образом: «Веры в объективность ЗРТС нет, а функция этой веры выполняется».

Что в этом случае могло бы быть ее «заменительным» средством?

Очевидно, таковым может выступить или нечто, существующее паралельно, или нечто вышестоящее. Параллельно с АРИЗ, например, существуют неалгоритмические методы решения ИЗ, но вряд ли чем-либо из их арсенала можно заменить веру во что-то, разве что – начать верить в принципы, отличные от диалектических. Ибо лишь последние находятся «выше» ТРИЗ, и именно их, а также законы и средства, она должна использовать, если считать ее «прикладной диалектикой» /9/. Иными словами, если искать пути создания идеального метода изобретательства на базе ТРИЗ, то для понимания смысла идеальности следует обратиться к ее методологии, т.е к диалектике.

 

        Диалектический аспект идеальности метода

       Но перед тем, как определяться, что именно из «арсенала» диалектики поможет  уяснению смысла «методологического» ИКР, логично вообще разобраться, действительно ли именно диалектика является (прямой) методологией ТРИЗ, или же таковой следует считать какую-то иную, менее общую науку? Почему ставится такой вопрос?

Автор исходит из определения диалектики как науки «о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления» (/10/, с.120), в связи с которым она в иерархии методологического знания должна быть значительно «выше» ТРИЗ, ибо – с позиции системного подхода (далее – СП) – касается разных видов систем, а не только ТС. Следует ли по этой причине методологией ТРИЗ считать, например, общую теорию систем (далее – ОТС)? Представляется, что такое корректно лишь в случае использования ТРИЗ за пределами техники, ибо и для ОТС предметом являются разные виды систем, для чего там принято абстрагирование от их сути. Тогда как в «железной» ТРИЗ именно на основе сущности свойств элементов ИС строится образ будущей идеи решения.

Но если системность – общепринятый сегодня принцип организации внешнего для решателя мира /11/ - не может быть принята основой методологии ТРИЗ, то что же тогда может ею быть? Этот момент уже рассматривался в работе о терминах при выяснении сути подхода, используемого в АРИЗ /12/. Так, было установлено, что СП в том его виде, как он применяется в ТРИЗ, не дает ясного представления, что именно следует дальше делать с моделью системы после выявления ее структуры на шаге 1.1 АРИЗ-85В. Более того, как выяснилось в /13/, стратегия алгоритма сейчас такова, что решателю для выхода на ясное понимание работоспособного «принципа действия» устройства, которое будет способно к осуществлению полезного и вредного  действий одновременно, приходится несколько раз трансформировать первоначальную модель. Это, безусловно, удлиняет процесс поиска идеи решения. И, наоборот, - он будет происходить быстрее, если число шагов будет минимальным. В идеале, конечно, хотелось бы одного, но вряд ли это практически возможно: ведь даже в наиболее общем диалектическом методе восхождения от абстрактного к конкретному таковых (без учета подготовительных) шагов  – три:

  1. восхождение от конкретного к абстрактному (далее по тексту – метод ВКА);
  2. переход от чувственно-абстрактного к абстрактно-конкретному;
  3. восхождение от абстрактного к конкретному (далее по тексту – метод ВАК).

 

       Возможно ли  прямое применение метода ВАК в ТРИЗ, например, вместо АРИЗ?

Или же таковое уже имеет место? Если сравнить стратегии АРИЗ и метода ВАК, то некоторую схожесть усмотреть можно. Так, оба метода способствуют развитию объекта; в каждом из них имеет место хотя бы одна трансформация модели объекта; и АРИЗ, и метод ВАК по смыслу делятся на две части – анализа и синтеза. Есть и другие похожие моменты (более подробно об этом – см. /14/). Но для темы идеальности метода изобретательства более существенным выглядит частота чередования операций анализа и синтеза.

Почему важен именно такой аспект?

       Допустим, что прямое использование принципов диалектики, в силу их всеобщности, все же невозможно, и в этой связи - выберем (в качестве методологического) системный уровень. Тогда и вопрос об идеальности метода решения ИЗ следует рассматривать системно, т.е. для каждого элемента «всегда присутствующей в любом виде человеческой деятельности взаимосвязанной тройки понятий: задача, объект, субъект» (/15/, с. 50).

Как именно эти понятия связаны между собой? Вполне понятно, что задача - это лишь название ситуации, которая возникает, если субъект ставит своей целью какое-то изменение объекта (рис. 1). А реальным средством связи между объектом и субъектом есть модель задачи: именно ее форма определяет выбор субъектом тактики достижения цели задачи. По этой причине для практики решения ИЗ тройку понятий из рис. 1 следует трансформировать – путем замены понятия «задача» на понятие «модель задачи» (рис.2).

 Вместе с тем, логично предположить, что форма модели задачи может обусловить не только тактику, но и стратегию решения ИЗ, если, например, она будет одной и той же, как на этапе решения ИЗ, так и на этапе анализа результатов  уже решенных ИЗ. Другими словами, одним из возможных путей повышения идеальности метода изобретательства представляется применение одной и той же формы модели задачи и при решении ИЗ, и при анализе «патентных фактов». На первый взгляд, это и имеет место сейчас в ТРИЗ, в частности, на основе единой вепольной модели строится и логика системы ЗРТС, и логика АРИЗ, и логика стандартов. На самом же деле эта модель только представляется единой, а при детальном рассмотрении «всплывают» разные несуразности  /16, 17/.

 Итак, с позиции субъекта одним из факторов идеальности метода изобретательства может выступить единая модель для поиска новых идей решения ИЗ и для анализа уже известных идей решенных ИЗ. Не составляет труда понять, что увеличению идеальности метода изобретательства будет способствовать и использование этой же модели как для систематизации уже известных природных эффектов, так и для прогнозирования новых.

 

Психологический аспект идеальности метода

     Есть ли еще какие-либо иные факторы? Сейчас, как известно, для качественного овладения ТРИЗ необходимо достаточно долгое его изучение. Чем это вызвано? Помимо обнаруженных терминологических неувязок, нестыковок и просто ошибок существенным может быть такой момент. Из психологии известно, что мышление эффективно, если оно непрерывно взаимодействует с познаваемым миром. Это «обеспечивается специфическим психологическим механизмом мыслительной деятельности – анализом через синтез. Его суть, раскрываемая теорией психического как процесса, состоит в следующем: «объект в процессе мышления включается во все новые связи и отношения и в силу этого выступает (объективно) во все новых качествах, которые фиксируются в новых понятиях и понятийных характеристиках: из объекта, таким образом, как бы вычерпывается все новое содержание; он как бы поворачивается каждый раз другой своей стороной, в нем выявляются все новые свойства. Например, в мыслительном процессе решения геометрической задачи познаваемый объект (геометрическая фигура) включается в разные связи и отношения и выступает в них в новых качествах - как треугольник, как часть параллелограмма и т.д.» (/18/, с. 123-124). 

Из цитаты следует, что непрерывность мышления не прерывается, если в голове у субъекта непрерывно происходит попарная замена анализа синтезом, обусловленная тем, что синтезируются какие-то качественные изменения объекта. Если соотнести это с ходом действий решателя над сформированной им моделью задачи, то его мышление лишь тогда можно будет считать непрерывным, когда непосредственно после формирования модели (абстрагированием, т.е. анализом) решатель синтезирует на ее основе нечто, в отношении которого можно будет судить как о качественном изменении имевшейся модели.

Как это можно осуществить, и что может быть этим синтезированным нечто?

«Благодаря анализу через синтез человек в процессе мышления оперирует не с самими по себе понятиями, словами, знаками, символами, значениями, смыслами и т.д., а именно с объектом, определяемым в понятиях, т.е. с выступающим в разных качествах по мере его включения в разные системы связей и отношений» (/18/, с. 130).

Из цитаты следует, что во избежание нарушения непрерывности мышления, решателю после окончания синтеза надо полученную новую качественную модель сразу же превратить в материальный объект. Это исключает высказанную выше мысль о каком-либо чередовании операций анализа и синтеза, а также обуславливает использование при синтезе новой модели таких материальных элементов, форма и суть которых при переходе к оригиналу изменялась бы незначительно. Поэтому для построения модели задачи следует применять не математические или какие-либо иные сильно абстрагированные от ИС символы, а такие графические элементы, посредством которых можно будет быстро достигнуть смыслового соответствия новой модели и модели природных эффектов. Эта мысль лишний раз подчеркивает необходимость использования единой (стандартной) графической модели на всех этапах поиска новой идеи решения ИЗ: при моделировании ИС, при моделировании ТП и ФП, при моделировании природных эффектов, при анализе описаний и формул изобретений на предмет выявления повторяющихся фактов с целью синтеза на их основе новых ЗРТС. Что же может выступить в ее качестве?

 

          Для ответа на этот вопрос сравним условия непрерывности мышления субъекта с этапами диалектического метода восхождения от абстрактного к конкретному. Логичнее всего, на первый взгляд, соотнести психологический механизм «анализ через синтез» не с самими этапами метода восхождения (ибо там должны быть какие-то свои специфические приемы анализа и синтеза), а именно с переходом между этими этапами (таблица 1).

                                                                                                                                       Таблица 1

Этапы метода ВАК

Этапы моделирования ИС

1

Восхождение от конкретного к абстрактному

От ИС - к ее модели

2

Переход от чувственно-абстрактного

к абстрактно-конкретному

Анализ через синтез

 

3

Восхождение от абстрактного к конкретному

От новой модели - к объекту

 

 

Но такое представление выглядит несколько натянутым – ведь какого-либо иного смысла у понятий «анализ» и «синтез», кроме как «разложения целого на составные части и воссоединения целого из частей»  (/10/, с. 16), нет.  Разве что иметь в виду, что целое из анализа и целое из синтеза различаются по смыслу, особенно при СП. Но этот момент представляется существенным только для реальных объектов ввиду многообразия их взаимосвязей, а для формальных моделей разделять анализ или синтез на какие-либо отдельные шаги представляется ненужным, т.к. мыслительный механизм «анализ через синтез» - это психологическое отражение метода ВАК в голове субъекта. Т.е. -  это одно и то же, но разными словами.

Однако выявленное тождество этих механизмов не следует понимать буквально, а тем более - подменять одно другим. Ибо решатель, будучи человеком, в процессе своей мыслительной деятельности не может не совершать логических ошибок (приложение 1) или избегать нелогичных ситуаций из  /19/ (реферат описаний ситуаций - см.  прил. 1 в /20/).  Такое же мнение и у психологов: «Когда в процессе мышления объект включается в разные системы связей и выступает в них в разных качествах, то субъект не всегда и не  сразу  в полной мере учитывает, что данное качество объекта специфично и существенно именно в данной, а не в другой системе отношений. Таков главный источник ошибок в мышлении» (/18/, с. 127).

 

Соотнесение механизма «анализ через синтез» и АРИЗ

 

В этой связи можно попытаться разобраться, почему так трудно освоить АРИЗ.

Точнее, понять, почему именно трудно. Ведь, если исходить из вышеизложенного, ничего особо сложного для поиска идеи решения ИЗ человеку-решателю совершать не нужно: из числа элементов фрагмента ИС при помощи анализа ему надо выделить элементы модели, из которых затем путем синтеза следует сформировать такую модель ИС, чтобы вредное действие отсутствовало, а полезное – осталось. При условии конечно, если он использует механизм «анализ через синтез», точнее, если он у него работает, для чего используемая им методика поиска решения ИЗ не должна нарушать непрерывность взаимодействия с объектом мышления. Имеет ли это место при решении ИЗ посредством АРИЗ-85В?

          В главе 12 работы «Терминологический аспект ТРИЗ» /17/ было выявлено, что поиск идеи технического действия происходит путем неоднократного изменения модели ИС, формируемой на шаге 1.1. Делается это потому, что такова стратегия АРИЗ: конечная идея «двойного» технического действия (далее – ТД) находится путем последовательного перехода от одного ее промежуточного вида к другому: сначала – формируется облик идеи идеального действия (далее – ИД), затем - идеи физического действия (далее – ФД). В начале же этой череды решательных идей – выбор ТП на основе условий мини-задачи.

 

Можно ли этот путь как-то сократить?

Представляется, что на основе стратегии АРИЗ-85В – это невозможно.

 

Ведь для того, чтобы метод поиска идеи решения ИЗ стал идеальным, надо отказаться от использования иерархии моделей и перейти к такой одной, чтобы после синтеза ее ничего иного, кроме замены абстрактных элементов модели подходящими по смыслу задачи конкретными сущностями из банка природных эффектов, делать было не нужно. Но если  только поиск идеи решения будет происходить достаточно быстро, а превращение этой идеи в техническое решение (далее – ТР) - медленно, то такой метод следует считать лишь условно идеальным. Поэтому надо также и преобразовать собранные природные  эффекты таким образом, чтобы элементы модели были основаниями их классификации, или, по крайней мере, - осями морфологического ящика всех этих эффектов.

Такой подход интересен тем,  что создается стандартный облик идеи ФД, а не конструируется он каждый раз заново при решении ИЗ, как в АРИЗ-85В. Кроме того, в каждой решаемой задаче ТП, ИКР и ФП – разные, да и природные (в первую очередь – физические) эффекты классифицированы не только по-разному, но и описаны разными словами (приложение 2).  Это объясняет, почему идея ФД, получаемая с помощью метода ММЧ, по форме и смыслу не стыкуется с природными эффектами: смысл каждого отдельного эффекта отвечает основанию классификации и своего места в ней, а не следует из своего графического образа, зачастую, к тому же, отсутствующего. Кроме того, для достижения ИКР-2 порой требуются не все действия из какого-либо одного природного эффекта, а лишь их часть, равно как - и совместное использование нескольких эффектов разного вида. Эти моменты вынуждают дополнительное конструирование сути требуемой идеи ТД, чего можно было бы избежать, если бы форма конечной модели задачи логично складывалась на протяжении всего хода решения ИЗ, а не на конечном этапе его.

Есть ли в ТРИЗ такая искусственная конструкция, что отвечала бы поставленным критериям к идеальной единой модели? На первый взгляд, ответ очевиден – это веполь. Так ли это на самом деле?

 

Ссылки

1.  Альтшуллер Г., Шапиро Р. Изгнание шестикрылого серафима / ИР, 1959. - № 10. – с.с. 20-30. 

2.  Альтшуллер Г.С. История развития АРИЗ (конспект) / Журнал ТРИЗ, 1992. - № 3.1. – с.с. 38-40.

3.  История развития отдельных элементов ТРИЗ / Развитие понятия «Идеальность»

4.  Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. - М: Советское радио, 1979. - 175 с.

5.  Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М.: Моск. Рабочий. - 1973. - 296 с.

6.  Марксистско-ленинская диалектика // Книга 3. Диалектика процесса познания / Под ред. М..Н. Алексеева, А.М. Коршунова. – М.: Изд-во МГУ, 1985. – 367 с.

7.  Саламатов Ю.П.  Система законов развития техники // Шанс на приключение / Сост. А.Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия. - 1991. – с.с. 6–174.

8.  Захаров А.Н. К разработке системы законов развития технических систем. – Журнал ТРИЗ, 95-1 (№ 10). -  с.с. 19-29.

9.  Королев В.А. Вавилонская башня ТРИЗ / Ж-л «Технологии творчества», 1998. - № 1. -  с.с. 48-50.