Билет№10 Методы решения творческих задач при разработке концепции (трансформации задачи): графы зависимостей, десятичная матрица поиска, АРИЗ-68

Матрица взаимодействий. Цель – обеспечить систематический поиск взаимосвязей между элементами в рамках данной проблемы. План действий:

- определить понятия «элемент» и «взаимосвязь»;

- составить матрицу взаимодействий, в которой каждый элемент может быть сопоставлен с любым другим; - на основе объективных данных определить имеется ли взаимосвязь между каждой парой элементов.

Сеть взаимодействий. Цель – отразить схему взаимосвязей между элементами в рамках проектной проблемы. План действий:

- дать однозначное определение понятий «элементы» и «взаимосвязи»;

- использовать матрицу взаимодействий для определения взаимосвязанных пар элементов;

- вычертить граф в виде точек (представляющих элементы), соединённых линиями (изображающими связи между элементами);

- изменить положение точек так, чтобы свести к минимуму число перечислений и более отчётливо выявить структуру сети.

Десятичная матрица поиска. Автор метода Рюрик Повелейко. Метод позволяет не упустить, попробовать все возможности с объектом. Можно вывести несколько принципов (приёмов работы с конструкцией):

1) неология (использование проектировщиком процессов, конструкций, форм, материалов, новых для данной отрасли техники или вообще новых);

2) адаптация (от лат. – приноровить, приладить) заключается в приспособлении известных процессов, конструкций, форм, материалов и их свойств для конкретных данных условий (первый топор – челюсть древнего медведя, первая ловушка – яма, первое духовое ружьё – бамбуковая трубка);

3) мультипликация (от лат. – умножать) заключается в умножении функций и деталей системы, причём они подобны, однотипны. Например: увеличение – гиперболизация, уменьшение – миниатюризация и т.д. Приём предполагает изменение в два раза и больше;

4) дифференциация (от лат. – различие) заключается в разделении функций элементов системы (ослабляются функциональные связи между элементами, повышается стекпень свободы их взаимоперемещения. Разносятся элементы производства, конструкции, рабочие процессы, не только в пространстве, но и во времени;

5) интеграция (от лат. – цельный) заключается в объединении, совмещении, сокращении числа и упрощении функций и форм элементов, т.е. сближаются элементы производства, конструкции, рабочие процессы в производстве и во времени (любые виды смешения);

6) инверсия (от лат. – переворачивание, перестановка) заключается в обращении функции и расположении элементов «наоборот», «в обход», выворачивание наизнанку», «переворачивание с ног на голову»;

7) импульсация (от лат. – толчок, побуждение) заключается в том, чтобы сделать процесс неравномерным, а импульсивным, прерывистым. Импульс может повторяться периодически или апериодически (возможно единичное действие). Например подъём и опускание кузова в самосвале, хитрости для спасения пассажиров в автомобиле, складная мебель и т.д.;

8) динамизация, заключается в том, что характеристики и параметры системы вцелом должны быть непрерывно изменяющимися, оптимальными на каждом этапе процесса. Например: цвет покрытия, меняющийся в зависимости от температуры, засыпающие системы компьютера,и т.д.;

9) аналогия (от греч. – соответствие) заключается в отыскивании и использовании сходства, подобия, в каком-либо отношении:

а) техноаналогия (с иным техническим устройством);

б) биоаналогия;

в) образная аналогия;

10) идеализация, заключается в представлении идеального решения и отталкивании от него. Например тотальный дизайн.

Показатели, которые можно подвергнуть изменениям с помощью этих приёмов:

1) геометрические (длина, ширина, высота, площадь сечения, объём, форма);

2) физико-механические (вес, материалоёмкость, прочность, карозионная устойчивость и т.д.);

3) энергетические (вид энергии, мощность, привод (способ передачи энергии), КПД и т.д.);

4) конструкционно-технологические показатели (технологичность изготовления, транспортабельность, жёсткость, сложность конструкции и т.д.);

5) надёжность и долговечность (технологическая надёжность, защищённость от вредных воздействий среды (все факторы, связанные с работой человека, вынесены в другую группу));

6) эксплуатационные показатели (производительность, точность работы, качество работы, стабильность параметров, степень готовности к работе);

7) экономические показатели (себестоимость, трудозатраты на производство, трудозатраты на эксплуатацию, расходы, потери и т.д.);

8) степень стандартизации и унификации;

9) удобство обслуживания и безопасность (эргономика, удобство контроля, ремонта, охрана труда, требования комфортабельности (шум, температура, влажность, запылённость, освещённость), культура. Учитывает человеческий фактор.

10) Художественно-конструкторские показатели (тектоничность, масштабность, целостность, гармоничность, пропорциональность, выразительность).

11) При составлении таблицы 10*10 на пересечении любых двух столбцов находится предположительное решение проектной задачи.

Метод ТРИЗ (АРИЗ 68)

ТРИЗ — теория решения изобретательских задач разработана советским ученым Генрихом Сауловичем Альтшуллером. Основная суть ТРИЗ — выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем. Изобретательство алгоритмично, это творчество не требующее магических способностей от человека.                                                                                                                           Г. С. Альтшуллер совместно с Р. Б. Шапиро в 1946 году первые осознали необходимость создания технологии, позволяющей отказаться от метода проб и ошибок и направленно искать решение. Они проанализировали тысячи патентов и выяснили, что техника развивается закономерно. Эти закономерности можно познать и использовать для развития систем и при решении изобретательских задач. Они также выяснили, что для решения сложных изобретательских задач необходимо выявить и разрешить противоречия, т. е. определить корень проблемы и удалить этот корень.

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – раздел теории решения изобретательских задач – ТРИЗ, предназначенный для решения нестандартных (с точки зрения ТРИЗ) задач повышенной сложности. АРИЗ разработан Генрихом Альтшуллером в 1968г. и представляет собой алгоритмическую программу для детального анализа задачи с пошаговым продвижением к решению. Структура:

- выбирается задача (цель, техническая цель, экономическая цель, что нельзя менять, какой показатель надо улучшить т.е. поверхностное противоречие и нежелательный эффект);

- проверяется нельзя ли решить задачу не изобретая;

- уточняются условия задачи (определяется углублённое противоречие);

- затем систему представляют таким образом, что в ней отсутствует нежелательный эффект, но сохраняются имеющиеся положительные качества (формулируется идеальный конечный результат, ИКР);

- после сравнения существующей ситуации и ИКР выявляют помехи к достижению идеального результата, ищутся причины возникновения помех (формулируется обостренное противоречие (ОП), которое и представляет собой точную формулировку задачи).

Суть алгоритма – выйти на главное противоречие. В разделе содержатся конкретные рекомендации в виде таблицы, что делать с конкретными противоречиями (35 типовых приёмов устранения противоречий, таких как: принцип динамичности, принцип сфероидальности, принцип частичности, принцип проскока, «клин клином», принцип копии и т.д. Алгоритм содержит 32 изменяемых параметра (вес, длина, прочность и т.д.), а противоречие заключается в противоречии 2-х из этих параметров.

В своём алгоритме Альтшулер собрал приёмы, с помощью которых ранее решались противоречия, использовал опыт человечества всех времён.

История дизайна.

 

 

Билет № 11. Психология творчества: Эвристика, стадии решения творческой задачи, важность четкой формулировки задачи, психологические барьеры, роль эмоциональности, значимость рефлексии, пример творческого озарения из Вашей практики.

 

Эвристика- ( от др. гр. эврика- нашел) наука, изучающая творческую деятельность. – это совокупность логических приемов и методических правил исследования и отыскания неизвестного.

Творческая задача – не имеющая готового способа решения.

Задача эвристики – сокращение времени и других затрат на решение творческих проектных задач. 

Оптимальный олгаритм: 1. определение преобразуемого объекта. 2. уяснение его особенностей, изменяемых и неизменяемых характеристик и частей. 3. определение целей преобразования объекта. 4. уяснения требований и ограничений. 5. выявление противоречий, конфликтов, проблем. 6. поиск решения. 7. нахождения принципа решения, концепции. INSIDE – озарение. 8. оптимизация решения. 9. реализация решения в проекте.

Средства решения творческой задачи: 1. теоретические положения (логика, философия, методология, психология)

2. методические правила

3. логические приемы.

Фазы творческого процесса, стадии:

1. раздражения, беспокойство, осознание задачи, желание решить ее, упорство, вера в свою способность решить ее.
2. подготовка – сознательная работа: уяснение целей, средств и ограничений, исследование всех возможных решений и различных сочетаний, способных создать удовлетворительный результат. Попытки обойтись без творческого акта. Свертывание информации до мыслимой модели и помещение ее в сознание и подсознание.
3. вынашивание, созревание идеи – подсознательная работа. Важная положительная эмоциональность, желание решить задачу, упрямство, настрой на успех. Характерно: мозг предпочитает терзаться муками творчества, нежели переключаться на другие темы, при этом в подсознании проверяются комбинации из различных забытых сведений. Чем больше полезных структур в подсознании, тем полезнее вынашивание.
4. Озарение, интуитивный скачок INSIDE – решение из подсознания переходит в сознание в виде идеи, принципа, концепта, приходит творческое удовлетворение – тем большее, чем мучительнее было вынашивание. Озарение приходит мгновенно: в период отдыха или выполнения другой несложной работы или во сне.
5. проверка – сознательная работа – развитие идеи, ее окончательное оформленное решение.