Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач - Альтов Генрих Саулович (читаем книги онлайн без регистрации TXT) 📗
Что же делает дальше сам К. Дункер? Как он анализирует протокол? А вот как. Он группирует ответы. Получаются три группы:
1. Устранение контакта между лучами и здоровыми тканями (на языке АРИЗ: рассматриваются два элемента — изделие и инструмент).
2. Понижение чувствительности здоровых тканей (рассматривается изделие).
3. Понижение интенсивности лучей на пути через здоровые ткани. Сюда относятся два варианта — 4 и 13 (объектом взят инструмент. Интересная деталь: логика анализа заставила Дункера объединить ответы 4 и 13; но он не пересмотрел своей реплики в варианте 4, не увидел, что она уводила испытуемого с правильного пути…).
Итак, 11 «пустых» вариантов из 13 не появились бы, если бы было введено правило об изделии и инструменте.
Эту задачу предложили решить в группе из 15 чел. (учащиеся ПТУ). Задачу решил один человек (киномеханик, для которого рассеивание и фокусирование лучей — азбука), остальные за 45 мин не получили контрольный ответ. После объяснения правила задачу решили все, самый длинный перебор был четыре вари- анта. В другой группе сначала объяснили правило, а затем предложили задачу. Решили все, более половины — с первого варианта.
Почему же Дункер не заметил того, что так отчетливо выделилось, когда он сгруппировал варианты? Почему не обнаружил, что ошибки связаны с попытками менять природные объекты, а правильные ответы привязаны к изменению инструмента? Дункер — психолог. Его интересовали не объективные законы развития технических систем, а психологические аспекты: как испытуемый уясняет задачу, как развивается решение (от первой идеи до окончательной формулировки) и т. д. Дункер (как и другие исследователи, изучающие творчество с «чисто психологических» позиций) не понимал, что развитие систем первично, а психология вторична.
Мыслительные операции хороши тогда, когда они соответствуют объективным законам развития технических систем (вспомните аналогию с действиями рулевого на корабле, плывущем по извилистой реке). Технические системы развиваются в направлении увеличения идеальности — это закон. Когда на шаге 4 испытуемый сделал попытку наметить идеальную (для заданной задачи) структуру луча, это было правильное действие. А экспериментатор решил, что здесь ошибка.
Стоит ли после этого удивляться, что «чисто психологический» подход практически ничего не дал изобретателям?
Впрочем, для нас важнее другое. Применив к задаче Дункера операции АРИЗ, мы получили возможность яснее увидеть механизм действия шагов: эти шаги позволяют отбрасывать «пустые» варианты и ведут к ответу в обход. Зачем биться о стену, если ее можно обойти?..
ДВА ИНТЕРЕСНЫХ ПРИМЕРА
Вернемся к задачам.
Задача 34
Небольшие пластмассовые изделия цилиндрической формы снаружи покрывают краской с помощью распылителя. Если распылители включены на полную мощность, цилиндры, почти мгновенно покрываются слишком толстым слоем краски: получается плохое покрытие, которое к тому же долго сохнет. Если распылители работают на минимальном режиме, процесс нанесения краски растягивается на 30–40 с и становится управляемым: можно легко уловить нужный момент, когда уже не будет неокрашенных мест, но еще не образуются избыточные слои краски. Однако при этом, естественно, резко снижается производительность. Применение электростатического способа окраски в данном случае исключено. Введение добавок в краску недопустимо. Как быть?
Запишем решение с шага 2.2 (терминов в условиях задачи уже нет).
2.2. Изделие — цилиндр (по правилу 4 берем один цилиндр). Краска (поток краски, факел распыляемой краски) — инструмент (строго говоря, часть инструмента, непосредственно взаимодействующая с изделием). Краскораспылитель без краски не взаимодействует с цилиндром, поэтому не входит в конфликтующую пару. А раз так, значит, наша задача в том, чтобы научиться хорошо красить плохим (любым, даже отсутствующим) распылителем.
По условиям задачи краски может быть очень много или очень мало. Предпочтение надо отдать первому варианту (правило 3). Итак, конфликтующая пара: цилиндр и большое (избыточное) количество краски.
2.3. 1. Большое количество краски легко и быстро наносится на цилиндр (облили его краской или опустили в краску).
2. Большое количество краски образует на цилиндре лишний слой.
Вся задача фактически сводится к ликвидации избытка краски (правда, лучше ликвидировать не вообще, а так, чтобы избыток вернулся в бак). По «здравому смыслу» надо стараться не допустить образования избытка: зачем сначала создавать избыток, а потом его ликвидировать?.. Логика АРИЗ иная: избыточный слой краски можно легко нанести; что ж, прекрасно — наносим его! Изделие покрашено (притом быстро), остается убрать избыток краски. Фактически задача «Как хорошо наносить краску?» заменена задачей «Как хорошо удалять краску?».
2.4. Итак, модель задачи следующая. Даны цилиндр и большое количество краски, которое легко нанести на цилиндр, но при этом образуется лишний, избыточный слой.
3.1. Оба элемента с трудом поддаются изменению. Цилиндр — изделие, а на изменение краски условиями задачи наложены ограничения. Используем в качестве изменяемого элемента внешнюю среду.
3.2. ИКР: внешняя среда сама ликвидирует лишний слой краски на цилиндре, хотя краска подается на цилиндр в большом количестве (с избытком).
3.3. Можно просто показать цилиндр с толстым слоем краски и отметить избыток (рис. 11, а). Можно, используя метод ММЧ, показать границу краски (что такое в данном случае «внешняя среда», мы пока не знаем) в виде маленьких человечков (рис. 11, 5). В обоих случаях выделенная зона там, где избыточный слой.
Рис. 11 а, б.
3.4. Далее решение пойдет двояко — в зависимости от того, как мы записали шаг 3.3:
для рис. 11. а
а) для удаления избыточного слоя нужны какие-то силы;
б) эти силы не нужны или даже вредны. Почему? Видимо, чтобы они не тянули вслед за избыточным слоем полезный слой;
для рис. 11,б
а) для удаления лишних человечков нужны какие-то силы;
б) но эти силы вредны, ибо могут утащить и тех человечков, которые примыкают к поверхности цилиндра. На рисунке сразу видна важная особенность: частицы краски соединены между собой связями, притом разными. «Полезные» человечки держатся за поверхность, а «лишние» — друг за друга. Разная сила связи обозначает, что есть признак, по которому можно отличать «лишних» человечков от «полезных».
Если учесть, что даны два вещества (краска и цилиндр) и, следовательно, придется ввести поле, мы вплотную подойдем к решению задачи. Неэлектрическое (таковы условия задачи) поле должно отрывать «лишних» (удаленных от цилиндра) человечков и не должно отрывать «полезных» (ближайших к цилиндру).
Не используем ММЧ, так как задача несложная и метод способен «перемолоть» ее на полдороги.
3.5. ФП: а) выделенная зона внешней среды должна действовать на избыток краски, чтобы его удалять, и не должна действовать на избыток, чтобы он не потянул за собой полезный слой;
б) выделенная зона внешней среды должна быть и не должна быть.
4.1. Здесь явно требуется разделить противоречивые свойства в пространстве. Но как?
4.2. Задача класса 8: взаимодействуют два вещества, причем оба они плохо поддаются управлению (поэтому и плохо взаимодействуют). Решение: нужно ввести поле, которое по-разному действует на эти вещества
Какое именно поле? Электрическое поле отпадает по условиям задачи, магнитное поле — тоже (краска и цилиндр немагнитны, а вводить добавки запрещено. Гравитационное поле уже есть, но оно не дает нужного взаимодействия. Остаются два поля — тепловое и механическое. Тепловое поле может испортить краску, в механическом поле краску надо привести в движение, чтобы при этом удалился лишний слой. Механическое поле должно быть слабым у поверхности цилиндра и сильным в более далеких слоях краски. Рассмотрим приложение 3. Для данной задачи подходят п.п. 6, 7 и 12. Если рассматривать только механические эффекты, ответ очевиден: действуют центробежные силы. Цилиндр окунают в краску и вращают: центробежная сила сбрасывает лишнюю краску. Сбросом управляют, регулируя число оборотов. Одновременно можно обрабатывать много цилиндров (а с. № 242714).
