2.5. Синектические методы

2.5.1. Метод «Синектика»

Характеристика метода. Слово «синектика» в переводе с греческого означает «совмещение разнородных элементов», Цель метода – направить спонтанную активность мозга и нервной системы на исследование и преобразование проектной проблемы.

Особенность метода – задачи решают специально обученные специалисты разных профессий или научных дисциплин, отличающиеся гибкостью мышления, широким диапазоном знаний и практического опыта.

Автор этого метода – американский исследователь У. Гордон (1960г.).

Работает синектическая группа полный рабочий день в течение нескольких недель – до решения проблемы. Время работы не ограничено, главное – решить задачу, которая на несколько порядков раз окупает затраты на её решение. Как правило, руководит группой опытный специалист, хорошо знакомый с основами теории синектики. Количественный состав группы – 5-7 человек. Обучение методике происходит путем включения специалиста, незнакомого с данным методом, в группу опытных участников и усвоение им в процессе работы основных приемов. Основное правило синектора – избегать шаблонного мышления, видеть задачу с разных точек зрения. Большое значение в методике придается формулировке технической задачи. Преждевременная четкая формулировка задачи, считают синекторы, приводит к затруднениям в поиске оригинальных решений. Часто обсуждение начинается не с формулировки задачи, а с рассмотрения сущности принципа, лежащего в основе данного процесса или с обсуждения некоторых признаков задачи, например, с рассмотрения общей функции, выполняемой создаваемым техническим объектом. Это дает возможность охватить в ходе обсуждения широкий круг общих проблем и использовать новые процессы и явления при выполнении функций, предусмотренных условиями задачи. Постепенно круг этих проблем (под влиянием вопросов руководителя) должен быть сужен.

Генерирование изобретательских идей осуществляется на совещании синекторов. Схема современного синектического заседания представлена на рис.2.1. Важная особенность данного совещания – никто, кроме руководителя совещания, не должен знать конкретных условий задачи. Одна из важных обязанностей ведущего – следить, чтобы все правильно поняли стоящую перед ними задачу, чтобы не было различий в "Задача как она есть" и "Задача как она понята". Заключительная часть синектического заседания – развитие и максимальная концентрация внимания на идее, признанной наиболее удачной. Обсуждение ее ведется уже на техническом языке данной проблемы.

Рис.2.1. Схема синектического совещания: А – проблема, как она дана (ПКД) постановка проблемы в общем виде; Б – анализ проблемы, чтобы сделать ее знакомой; В – отсеивание первых решений; Г – проблема, как ее понимают (ПКП); Д – вызывающий аналогию вопрос (ВАВ); 1 – генерирование аналогий; 2 – развитие аналогий, обыгрывание аналогий, выявление их значений; 3 – использование аналогий, применение понятия аналогий к ПКД(А) и ПКП(Г); 4 – выбор альтернатив; 5 – новая идея; 6 – развить и оценить идею; 7 – поиск новых аналогий путем новых ВАВ(Д), повторение 2 и 3; 8 – возвращение к ПКП(Г), задание новых ВАВ(Д), повторение 2 и 3; 9 – новая формулировка ПКП(Г), повторение А, Б и 3

Заседание длится несколько часов и занимает малую часть общего времени решений поставленной задачи. Остальное время синекторы посвящают инженерному анализу, изучают и обсуждают полученные результаты, консультируются со специалистами, экспериментируют, а когда решение созрело, занимаются поисками наилучших способов его реализации.

В процессе заседания обязательным является использование аудио- и видеотехники; повторное изучение записи не дает возможности пропустить какую-либо ценную идею в обстановке общего возбуждения.

Каждый синектор должен владеть, по крайней мере, шестью качествами, свидетельствующими о его творческой зрелости и одновременно являющимися важным средством для решения технических задач:

- уметь абстрагироваться от обычного суждения, мысленно отвлечься от обследуемого объекта, выделить сущность задания и научиться бороться с привычным ходом мышления;

- иметь склонность к свободным раздумьям, доходящим до уровня фантазии;

- уметь сдерживать развитие найденных идей и верить в то, что впереди появятся лучшие;

- благожелательно воспринимать чужие идеи, даже в случаях, когда они нечетко сформулированы;

- иметь целенаправленность и уверенность в своих изобретательских способностях и способностях других участников;

- находить в обычном необычное и в необычном обычное, уметь рассматривать в обычных предметах и явлениях нечто особенное, использовать это особенное в качестве исходного пункта для развития творческого воображения.

Основными творческими приемами в синектике являются следующие виды аналогий:
1. Прямая аналогия. Рассматриваемый технический объект сопоставляется с похожим объектом из других областей техники или живой природы (например, мост и паутина, поток электронов и быстрый бег большой группы людей, сердце и насос и т.д.).
2. Логическая аналогия (эмпатия). Решаемый задачу вживается вобраз совершенствуемого объекта, пытаясь слиться с ним воедино и проникнуть в механизм его работы, что помогает лучше понять задачу и условия ее осуществления.
3. Символическая аналогия. Выбранному на отдельном этапе ключевому представлению задачи (сущности предполагаемой идеи) нужно подобрать сжатую смысловую формулировку в виде короткого определения, состоящего из существительного и прилагательного. Например, храповой механизм – надежная прерывистость, пламя –видимая теплота, прочность – принудительная целостность и т.п.
4. Фантастическая аналогия. В устройство, решающее задачу, разработчик вводит какие-либо фантастические существа, выполняющие то, что требуется по условиям задачи, или использует какие-либо фантастические средства, например, волшебную палочку.

Аналогии, в определенной мере, делают незнакомое, знакомым и знакомое незнакомым. В первом случае обнаруженные сходства позволяют решить проблему известными способами, а во втором – появляется возможность взглянуть на проблему с неожиданной стороны, что может натолкнуть на новое оригинальное решение.

Метод «Синектика» пока не нашёл должного применения из-за высокой стоимости в освоении. Однако элементы и приемы синектики широко применяются в техническом творчестве и используются в других методах. Поэтому изучение его основ весьма полезно для разработчиков.

В проспекте фирмы «Синектик», успешно реализующей данный метод для решения сложных научно-технических задач, было дано такое определение: «Синектические группы – группы различных специалистов, которые встречаются с целью попытки выработки творческих решений проблем путем неограниченной тренировки воображения и объединения несовместимых элементов».

На решение проблемы методом синектики требуется несколько недель. Эффект от реализации предложений группы «синекторов» обычно велик и зависит от решаемой проблемы.

Методологические особенности метода заключаются в объединении приемов «мозгового штурма» и метода аналогий и ассоциаций. Поэтому он имеет широкие возможности. Основным приемом метода является разрушение привычных представлений об объекте и применение нетрадиционных путей решения творческих задач. «Синектика» создает пути, позволяющие избегать привязанности к одной идее, и значительно расширяет диапазон поиска новых идей. Полное овладение синсктнческими приемами требует от участника много времени и усилий.

Осуществить организацию работ по методу «Синектика» сложно, но изучить и использовать синектические приемы для построения поиска весьма реально. Применение синектических приемов для решения разминочных задач перед началом поисковых совещаний раскрепощает мышление и настраивает на творческий подход к поиску. Применение синектических приемов требует определенного информационного и методического обеспечения, которое должно создаваться с учетом особенности задач, построенных группой поиска. Требования к количеству и профессиональному уровню участников отмечены выше в описании метода и очень схожи с требованиями для «мозгового штурма», но подготовленность и наличие у них практических навыков для строгого соблюдения требований методики должно быть профессиональным. Это в полной мере определяет результативность метода, которая весьма высока.

Рекомендации по применению. Метод «Синектика», являясь довольно результативным, может быть рекомендован для решения широкого спектра задач: разработка технического задания, поиск функционально-схемных, пространственно-компоновочных, прогрессивных технических решений, поиск технологичных конструкторских решений, разработка и совершенствование технологических процессов изготовления изделий, поиск дизайн-решения объекта, обновление ассортимента и совершенствование выпускаемых изделий; поиск путей автоматизированного изготовления изделия, обходных конструктивных решений; новые сферы применения инженерных решений.

Условия, в которых можно решать задачи следующие: многократное применение метода подготовленной группой для часто решаемых однотипных и единичных задач с большим эффектом от решения, при постоянной группе и с постоянным ядром участников при условии достаточно высокой квалификации участников и подготовленности в методологии поиска, при обязательном условии достаточности времени для исследования проблемы и решения задачи.

2.5.2. Метод музейного эксперимента

Характеристика метода. Цель метода – активизировать сознание для поиска конкретных технических решений. В процессе поиска используются музейные экспонаты, технические решения, реализованные в изделиях прошлых лет, выполненные на другой материально-технической и технологической основе.

Метод предложен группой специалистов по синектике в 1970 г. Особенность его заключается в следующем. Группа посещает музей истории техники и осматривает натуральные экспонаты древних культур эскимосов, полинезейцов, индейцев, африканских народностей, скифов, кельтов и т.д. При этом изучаются технические объекты и отбираются те из них, которые производят наибольшее впечатление техническим совершенством и оригинальностью для своего времени. Эти объекты и принципы их действия тщательно изучаются с точки зрения выполняемых ими функций.

После возвращения из музея делается попытка реконструировать возможный ход мысли древнего изобретателя. Реконструкция осуществляется по схеме синектического процесса в письменном виде. Разрешается использовать только те понятия, термины и объекты, которые были известны во время создания изобретения.

Чаще всего на практике метод музейного эксперимента применяется лишь для обоснования концепций синектики. Однако он может иметь более широкое значение. Следует учесть, что технический прогресс осуществляется по закону спиралевидного развития. Однажды найденное техническое решение входит в золотой фонд технического творчества, к которому человек периодически возвращается на более высоком витке развития, в иных условиях, располагая уже другими техническими и технологическими возможностями. По этой причине изучение истории создания древних изобретений нередко может способствовать созданию высокоэффективных современных изобретений. Это объясняется и другими причинами. Случается, что уже давно найденные в человеческой практике инженерные способы и конструкции оказываются забытыми. Особый интерес представляют поиск древних изобретений, которые не получили широкого внедрения.

Музейный эксперимент можно проводить с разными экспонатами. Перспективно также изучение археологических, палеонтологических находок, осмысление строения древних животных и растений как аналогий-прототипов современных технических устройств.

Метод музейного эксперимента имеет сходные с методом коллективного блокнота характеристики и применение. Отличие заключается в использовании специального информационного обеспечения в виде музейных экспонатов и заданных технических решений, выступающих в роли подсказок. В этой связи также имеет сходство с «Методом использования библиотеки эвристических приемов» [36]. Метод полностью не гарантирует выход на рациональное решение, но является хорошим дополнительным приемом и может быть использован в сочетании с другими методами, в частности, с методом коллективного блокнота, при построении стратегии поиска.

Рекомендации по применению. Метод может быть рекомендован для решения задач поиска функционально-схемных, пространственно-компоновочных и технологических решений, для разработки и совершенствования технологических процессов изготовления изделий, поиска дизайн-решений, обновления ассортимента и совершенствования технологического оборудования, и в частности, сельхозорудий для арендаторских и фермерских хозяйств, товаров народного потребления, поиска путей автоматизированного изготовления изделия и обходных конструктивных решений, поиска новых сфер применения инженерных решений.

Метод универсален, его рекомендуется использовать для решения единичных задач и многократно применять для однотипных задач. Состав группы может быть постоянный или переменный с постоянным ядром, для решения конкретной задачи поиск может осуществлять в одиночку или коллективно, желательно, с группой, хорошо владеющей рассматриваемым вопросом и знакомой (хотя и не обязательно) с методикой поиска. Время для анализа должно быть ограничено.

2.5.3. Метод индуцирования
психоинтеллектуальной деятельности

Метод разработан под руководством академика Академии наук Грузии В.В. Чавчанидзе [54] и служит для усиления творческой активности личности и группы людей в организационном процессе общения и активного интеллектуального взаимодействия. Основой метода индуцирования психоинтеллетуальной деятельности (ИПИД) является психоителлектуальная генерация, которая состоят в целенаправленном управлении творческой деятельностью ученых и научных коллективов благодаря соответствующей процедуризации той или иной формы интеллектуальной деятельности с помощью специальных психоэвристических программ. При этом предполагается  доведение личности или группы людей до уровня решения задач и проблем, которые в условиях естественной трудовой и творческой активности не решались. Выявленный в психоэвристическом эксперименте эффект психоинтеллектуальной генерации представляет собой явление, вообще присущее всякой целенаправленной деятельности, протекающей в соответствующим образом организованной обстановке.

В методе ИПИД резко очерчены границы процедуры проблемной ситуации, которые способствуют максимальной концентрации внимания участников эксперимента на обсуждаемой проблеме, благодаря чему они подмечают "невидимые" однотипные детали в, казалось бы, совершенно различных явлениях.

Организация процесса ИПИД и психоинтеллектуальной генерации состоит: в подборе контингента участников эксперимента; распределении ролей (функциональных обязанностей) между ними; обеспечении экспериментов психоэвристической программой (ПЭП), а в ее отсутствие – схемой эксперимента, содержащей в себе необходимые сведения относительно процедуры обсуждения (ход эксперимента, пункты обсуждения, условия перехода от одного пункта к другому и т.п.); в обеспечении средств психоэмоционального воздействия, соответствующей обстановки, средств оргтехнического обеспечения и фиксации результатов эксперимента.

Во всех схемах психоэвристического эксперимента обязательно наличие: ведущего (проводящего) эксперимент; испытуемого, развивающего проблему; экспертов, играющих в разных формах ПЭП то ак­тивную, то относительно пассивную роли.

В ряде форм в обсуждение включаются: оппонент, противоречащий испытуемому, и координатор, организующий процесс общения участников эксперимента. Каждый из участников эксперимента выполняет возлагаемые на него функции и должен соответствовать предъявляемым к нему определёным требованиям.

В психоэвристическом эксперименте присутствует ЭВМ, выполняющая вспомогательные функции в процессе общения участников обсуждения.

Одновременно с подбором участников и распределением ролей между ними продумывается и внешняя обстановка, оргтехническое обеспечение и средства фиксации психоэвристического обсуждения.

Почти каждый вид психоинтеллектуальной деятельности требует особых форм и систем организации психоинтеллектуальной генерации, специфической мебели и интерьеров рабочих комнат. Так, например, психоинтеллектуальную генерациюпо решению научных проблем было бы целесообразно организовывать за круглым столом специальной конструкции с доступом к локальной и внешней сети ЭВМ и соответствующим информационным обеспечением (экран – отображение машинной информации, средства записи и фиксации результатов и др.).

Немаловажное значение имеет форма и вид стульев и кресел: они должны быть удобны, не должны вызывать усталости за сеанс психоинтеллектуальной генерации, легко перемещаться и вращаться вокруг своей оси (чтобы удобнее было общаться с соседями в любом радиусе, обращаться к средствам информации, индивидуальным персональным компьютерам и т.п.). Следует обратить внимание на освещение и звуковую изоляцию помещения, на внешний вид, открывающийся из окна, с веранды, лоджии или балкона. Как видно, этот метод сводится к созданию чисто психологических условий для решения творческих задач.

Ход всего эксперимента и получаемые результаты фиксируются в виде протоколов с использованием стенографии, аудио-видеотехники. Эксперимент протекает в форме беседы между ведущим и испытуемым с участием экспертов и машины. Ведущий, пользуясь услугами ПЭВМ, ставит перед испытуемым вопросы в определённой последовательности, отработанной зараннее и хранящейся в памяти машины, с целью выявления основных аспектов и путей решения разрабатываемой проблемы. Благодаря этому обсуждение не принимает характера обычного спора, где каждый говорит, что, как и когда хочет, а получает целенаправленный характер, не позволяющий ни испытуемому, ни другим участникам отклоняться в сторону от основного вопроса.

Эксперимент начинается с опроса испытуемого относительно проблемы, составляющей предмет его исследования. Результаты проведенного опроса испытуемого фиксируются и заносятся в память машины. Происходит окончательная формулировка проблемы и выделение основной подпроблемы, представляющей объект непосредственного интереса испытуемого. После этого ставится задача поиска решения проблемы. У испытуемого предварительно выясняются всевозможные подходы и методы, которыми пользуются (он сам и его коллеги) при решении такой проблемы (подпроблемы).

После нахождения метода или подхода к решению выбранной проблемы оцениваются возможности решения на этой основе проблемы целиком. То же самое проделывается в том случае, если за исходные берутся другие подпроблемы. Далее, с помощью сравнительного анализа выбирают наиболее эффективный путь достижения цели. Эффективность оценивается как по общим критериям, присущим вообще всем психоэвристическим программам по планированию научной проблемы, так и специфическим, вырабатываемым отдельно в ходе каждого эксперимента. После нахождения принципиального решения или идеи проблемы начинается процесс планирования испытуемым своей работы по осуществлению решения поэтапно, в деталях.

Обычно сеанс психоинтеллектуальной генерации протекает за 1,5-4,5 часа; за квант-время "пигирования" обычно принимается 1,5 часа, так что оптимальным временем проведения считается 1,5; 3,0 или 4,5 часа. Иногда для решения сложной, большой по объему научной проблемы проводятся несколько сеансов психоиентеллектуальной генерации с суточным или более интервалом между ними.

Такие сжатые, колоссальные по своей эмоционально-психологической нагрузке психоэвристические обсуждения на короткое время мобилизуют все мысленные резервы человека, заставляют его интенсивно думать, познать и ощутить широту и глубину стоящей перед ним научной проблемы.

В отличие от других методов и приемов поиска новых технических решений (мозговая атака, аналогия, эмпатия, инверсия, морфологический анализ) ИПИД опирается на знания психологии творчества, на биологические закономерности, связанные с выявлением максимальной активности человека под влиянием реальных потребностей.

Полнота и эффективность принципа обеспечивают методу ИПИД разнообразие находящихся в его распоряжении средств и возможность постоянно расширять их, эффективную организацию процедуры и широкую область приложения. Эта делает его сильнее любого метода, проявляющего с ним определённые черты внешнего сходства.

ИПИД протекает каждая раз по новой схеме в зависимости от рассматриваемой проблемы, с использованием ПЭВМ и с выходом на систему отображения. Его применение может осуществляться и по специальному программированному пособию в виде вопросника.

2.5.4. Системотехника

Цель этого метода – добиться внутренней совместимости между элементами системы и внешней совместимости между системой и окружающей средой.

План действий:
1) определить входы и выходы системы:
2) найти систему функций, при помощи которой входы можно преобразовать в выходы;
3) подобрать или разобрать технические устройства для осуществления каждой из этих функций;
4) проверить полученную систему на внутреннюю и внешние совместимости.

Системотехника малоэффективна при проектировании объектов, компактной конструкции, например, двигателей, в которых некоторые элементы, выполняют по несколько функций. Гораздо успешнее ее можно использовать для разработки поточных систем (технологий и технологических линий), вкоторых блоки физически разделены и выполняют каждый свою функцию.

Чтобы определить границы системы и ее назначение, указываются необходимые ей входы и выходы. Для этого тщательно исследуются условия среды, в которой должна работать система, и запросы заказчика.

Строится схема, которая состоит из условно изображенной проектируемой системы: стрелками обозначаются входные и выходные элементы взаимодействия. Нужно проследить, чтобы все существенные виды обмена материалами, энергией и информацией между системой и окружающей средой были указаны на схеме. Учитываются и временные зависимости между входами и выходами.

Преобразование входов в требуемые выходы может осуществляться различными путями. Для этого проектируемая система должна выполнять соответствующие внутренние функции. Их определение, а также деление функций на более дробные или объединение функций – важная часть работы. Каждую такую функцию вместе со связанными с нею входами и выходами изображают на второй схеме "вход – функция – выход".

Входы и выходы, находящиеся внутри системы, соединяют между собой на схеме и отлаживают систему до достижения полной согласованности между ними, т.е. выясняют, откуда исходит каждое входное и куда направлено каждое выходное воздействие.

Внутренняя согласованность функций системы достигается путем использования различных методов, включая метод проб и ошибок. При этом выявляются промахи, допущенные на предыдущих стадиях, находят необходимый уровень детализации функции и обеспечивают сохранение всех функций и связей между ними на выбранном уровне. Функции могут считаться достаточно детализированными, если на следующем этапе проектирования можно подобрать физически независимые устройства для выполнения каждой функции.

На данном этапе происходит поиск новых или готовых уже решений для выполнения требуемых функций. При этом используются различные методы поиска новых решений. Преимуществом метода системотехники является жесткий контроль за формулировкой требований к входным и выходным характеристикам, что позволяет заранее выявить и устранить целый ряд неувязок и задержек, с которыми обычно приходится сталкиваться при координации проектно-конструкторских работ. Проверить полученную систему на внутреннюю и внешнюю совместимость можно различными методами.

На ранней стадии проектирования при сравнении нескольких вариантов решений рекомендуется проводить математическое или экономическое исследование, например, методами теории сетей, исследования операций, экономического анализа. На последующих этапах с помощью вычислительной техники или физических моделей можно провести испытания основных подсистем или всей системы на пропускную способность, устойчивость, чувствительность, себестоимость, надежность и т.д.