Развитие методологии изобретательства

История развития техники, основы могущества человечества - это череда непрерывных изобретений, осязаемых результатов постоянных усилий человека проникнуть в суть вещей. Автомобиль, бумага, мельница, чайник, ручка - все это было когда-то и кем -то придумано и сделано в первый раз.

Возведение египетских пирамид, постройка судов, крепостей и военных машин требовало необычайной смекалки и упорства. Возьмем, к примеру, процесс изготовления, доставки и установки монумента Петру Первому в Петербурге. Основа монумента -огромный камень весом 1600 тонн, найденный в Финляндии. Гигантские вороты, желоба с медными шарами для снижения трения, оригинальный способ погрузки на судно (судно затопили, надвинули камень и откачали воду)-вот малая толика изобретений, которые были сделаны. Кроме того, решались и организационные задачи: публика валом валила посмотреть. Как едет камень гигант, разумеется, за плату. Не имея ни тягачей, ни мощных судов, ни современного подъемного оборудования, российские инженеры доставили каменную глыбу на расстояние 22 километра, из которых 13 пришлось на водный путь. При создании любой новой машины решается множество простых и сложных задач. И часто наступает момент, когда разработчики заходят в тупик, задачу решить невозможно, даже привлекая все имеющиеся в распоряжении на тот момент силы и средства. Чтобы решить такую задачу. Нужно выйти за рамки обычных представлений.

Российская провинция, начало 21 века. Необходимо переправить паровую машину, а мост хлипок, не выдерживает.Смекалистый человек смог увидеть неочевидные свойства паровой машины. Действительно, её котлы и двигатель-это несколько больших ёмкостей. Отверстие в них можно закрыть, и тогда вся конструкция станет плавучей. Мост уже не нужен, паровую машину можно вплавь отбуксировать к противоположному берегу.

В тоже время, но в другом месте занялись перепланировкой городской площади. Работе мешал огромный камень, его нужно было убрать. Увы, даже с помощью лошадей не удалось сдвинуть его с места. Тогда смекалистые люди поняли, что есть ещё одна возможность, и к утру камня на площади не было -он покоился на глубине нескольких метров под землёй, в вырытой за ночь яме, куда его аккуратно столкнули.

Такие «прорывные» решения -это изобретения. В современном мире развитие техники идет настолько быстро, что процесс изобретательства уже поставлен на поток. Любой инженер может столкнуться со сложнейшей технической задачей, не разрешимой традиционными методами. И он должен быть подготовлен для того, чтобы с ней справиться.

Изобретательская работа не ограничивается решением технических задач. Нацеленная на успех компания должна опережать своих конкурентов. А для этого нужно прогнозировать техники и внедрять новые решения раньше них. То есть инженерам приходиться решать не только актуальные задачи, но еще и прогнозные задачи техники будущего. Еще один аспект конкуренции -это патентная борьба. Каждая компания, чтобы уверенно чувствовать себя на рынке, должна оптимизировать патентную ситуацию вокруг своего товара. Патентная служба компании должна уметь обойти конкурирующий патент, запатентовав те альтернативные варианты продукта, которые еще не закрыты патентами других компаний. Так же важно умение защитить свое собственное техническое решение, организовав вокруг него своеобразный барьер из патентов, так называемый патентный зонтик. Итак, мы насчитали три типа проблем, с которыми сталкивается современный инженер:

-решение актуальных технических задач;

-прогнозирование развития технических систем;

-поиск альтернативных решений для обхода и защиты патентов.

Если есть проблемы, должны быть и методики их решения. И здесь мы сталкиваемся с большой проблемой: как передать будущим поколениям не только накопленные мастерами знания, но и свой опыт, искусство решения сложных инженерных задач? Традиционно приемы мастерства передавались от мастера к ученику под большим секретом, часть информации терялась, как был когда -то утерян секрет булатной стали. Сами изобретатели зачастую не могли объяснить, как происходит процесс возникновения новых идей. Определенная информация об этом таинстве накапливалась, но все равно появление новых решений приписывалось интуиции, озарению и прочим труднообъяснимым явлениям. А потребность в методиках решения изобретательских задач все росла. Если посмотреть историю техники, то можно увидеть резкий всплеск, скачек ее развития, который пришелся на 18 век. Эпоха пара, эпоха электричества, бурное развитие химии, физики, других естественных наук постоянно требовали решения множества изобретательских задач. После «Великого скачка» не было периода застоя в развитии техники, ее совершенствование давно идет с постоянным ускорением, поскольку полезные изменения касаются не только машин и технологий, но и методики их создания. Это в полной мере относится к методологии изобретательской деятельности.

Давайте познакомимся с некоторыми методами поиска новых технических решений.

Древнейший способ поиска нового, решения сложных проблем, стоящих перед человеком -это перебор возможных вариантов решения. Метод перебора вариантов -обобщенное название совершенно различающихся процессов изобретательской деятельности, ведь опытному мастеру, хорошо знающему проблему и понимающему суть дела, приходилось перебирать намного меньше вариантов, чем постороннему человеку, впервые встретившемуся с проблемой. Этот метод хорошо работал, когда стоимость машин и механизмов была низкой, а время изготовления небольшое.

Еще один известный метод -мозговая атака. Это попытка задействовать много специалистов для решения одной задачи. Во время мозговой атаки можно высказывать любые предложения, как хорошо сказал Станислав Лем, «молоть любую чушь», ведь оценка в ходе этих предложений нВ ходе обсуждения не предусматривается. Раскрепощение создания группы компетентных специалистов, отсутствие критики несомненно дает позитивный результат, особенно если ведущие группы «мозговых атакующих» достаточно опытен и компетентен. Но эффективность этого метода можно и нужно повышать.

Введя в методику мозговой атаки возможность конструктивной критики высказываемых предложений, У.Гордон получил метод синектики. В синектике используют приемы, основанные на аналогиях различного вида, предусмотрено солидное обучение и психологическая подготовка участников группы.

Для решения изобретательских задач применяются и другие методы: метод фокальных объектов, морфологический ящик. Появляется много подобных объектов и сейчас. Все они имеют определенный смысл и могут быть усовершенствованы, если их авторы и адепты смогут между собой договориться. Это очень сомнительно, поскольку каждый из них считает свой метод, чуть ли не самодостаточным и единственно верным и рассматривает все остальные как некие потенциально полезные добавки к нему.

Читатель, знакомый с эволюцией технических систем, может заметить, что разнообразие различных методов неизбежно должно смениться неким одним методом более высокого уровня, прикладной «наукой изобретать». Это верно и подтверждается ходом развития человеческого интеллекта: набор малосвязанных между знаний о некоей объектной области становится все богаче, структурируется и, наконец, появляется некое теоретическое ядро. Алхимия становится химией, врачевание -медициной, а астрология -астрономией.