Символическая аналогия к слову окно. Аналогия прямая. Этапы проведения метода синектики

Личная идентификация с элементами проблемы освобождает человека от механического, внешнего ее анализа.

"Химик делает для себя проблему известной, с помощью уравнений описывая происходящие реакции. С другой стороны, чтобы сделать проблему неизвестной, химик может идентифицировать себя с молекулами, находящимися в движении. Творческий человек может представить себя движущейся молекулой, полностью вовлекаясь в ее активность. Он становится одной из сонма молекул, он сам как бы подвержен всем молекулярным силам, которые его тянут во все стороны. Он чувствует всем своим существом, что в тот или иной период происходит с молекулой".

Здесь хорошо видно, что сделать проблему неизвестной - означает увидеть новые аспекты, грани, не воспринимаемые до этого. Практика показывает, что личностная аналогия является наиболее действенной, позволяющей обеспечить глубокую мотивацию решающих.

Представить себя объектом - это не просто назвать себя какой-то частью следуемой технической системы. Это значит найти в себе какой-то отзвук на то, что делает система, понять возникающие нежелательные эффекты как свои проблемы. Обучение вхождению в образ - сложный и довольно длительный процесс.

1. Прямая аналогия

Этот механизм обеспечивает процесс сравнения параллельно существующих в различных областях знаний, фактов, технологий. Он требует от человека активизации его памяти, включения механизмов аналогии и выявления в человеческом опыте или в жизни природы функциональных или структурных подобий того, что требуется создать.

Широко известна эффективность переноса идей из биологии, ботаники в инженерную практику. Так, например, устройство для движения в грунте было создано инженерами на основе тщательного изучения принципа работы корабельного червя, прокладывающего себе тоннель в древесине.

Фактически применение прямой аналогии - это свободный ассоциативный поиск в огромном внешнем мире, основанный на родстве выполняемых в различных областях жизни функций, процедур. Успешное использование механизма прямой аналогии обеспечивается разнообразием профессий и жизненного опыта членов группы.

1. Символическая аналогия

Данный механизм отличается от механизма предыдущих аналогий тем, что здесь для описания проблемы используются объективные и неличные образы. По сути синектор формирует на этой стадии сжатый, образный и противоречивый облик, обладающий большим эмоциональным и эвристическим смыслом.

Цель символической аналогии - обнаружить в привычном парадокс, неясность, противоречие, конфликт. Собственно символическая аналогия - это состоящее из двух слов определение предмета. Определение яркое, неожиданное, показывающее предмет с необычной, интересной стороны. Достигается результат тем, что каждое из слов является характеристикой предмета, а в целом они образуют противоречие, вернее, являются противоположностями. Есть еще одно название для такой пары слов - "заглавие книги". Необходимо в яркой, парадоксальной форме показать всю суть того, что кроется за "заглавием".

Синекторы утверждают, что символическая аналогия - незаменимый инструмент для того, чтобы увидеть "необычное в обычном".

Вот несколько примеров такого видения анализируемых объектов, приводимых обычно в популярной литературе по методам решения творческих задач:

Шлифовальный круг - точная шероховатость;

Храповой механизм - надежная прерывистость;

Пламя - прозрачная стена; видимая теплота;

Мрамор- радужное постоянство;

Прочность - принудительная целостность.

Четких правил, позволяющих сформулировать символическую аналогию для заданного объекта, нет. Есть набор рекомендаций, вспомогательные приемы, и начинать освоение инструмента лучше всего с них.

Прежде всего выявляется главная функция объекта, то действие, ради которого он создан. (Почти все объекты выполняют не одну, а несколько функций; важных для потребителя, желательно видеть их все). После этого определяется, есть ли у объекта противоположные качества, выполняется ли функция, обратная выбранной. Их сочетание и будет основой символической аналогии.

Игра со словами и фразами - это способ делать знакомое не знакомым. Чтобы метафоры были действенными, их необходимо обновлять. Именно игра со словами позволяет это делать. На синектической сессии изобретался новый открыватель консервных банок. Играя со словом "открытый", группа смогла отойти от привычной точки зрения, что привело к использованию прямой аналогии.

Отметим, что в данном случае был использован иной механизм, а именно понятие "идеальной машины": "Что имел бы идеальный открыватель банки? Идеально было бы - не открывать банки... Они сами должны бы открываться". Все последующее обсуждение проблемы и выход на решение основывалось именно на этой идее.

СИНЕКТИКА

Синектика организует людей, чья профессия - генерация идей. Автор синектики Уильям Дж. Гордон в качестве прототипа использовал мозговую атаку. В 1961г. в США вышла книга У.Гордона "Синектика - развитие творческого воображения”. В книге был представлен подход к организации творческого процесса, правила работы и обучения для синекторов.

Синектор - человек с широким кругозором, имеющий, как правило, две специальности (например, врач-механик, химик-музыкант и т.п.) в возрасте до 35 лет. Синекторы могут продуктивно работать 5 - 7 лет, после чего им рекомендуют заняться другим видом деятельности.

Слово "синектика" греческого происхождения и означает совмещение несовместимых понятий и элементов.

Суть синектики заключается в создании условий и предпосылок для группового мышления. Это оказывается возможным благодаря тому, что набор психологических состояний человека в процессе творчества оказывется похожим у разных людей. Эти состояния определяются следующим образом:

1.ОТРЕШЕННОСТЬ. Чувство, которое изобретатель описывает как "будучи отдаленным (от чего-то)".

2.ВОВЛЕЧЕННОСТЬ. Близость определена тем, что "Как бы я себя чувствовал, если бы был пружиной? Я не могу отделаться от моей собственной упругости".

3.ОТКЛАДЫВАНИЕ. Чувство того, что необходимо удержать себя от преждевременных попыток сделать окончательный вывод.

4.ОБЪЕМ РАБОТЫ. Осознание того, что задача будет обязательно решена так или иначе, но только после выполнения определенного объема работы.

5.РАЗМЫШЛЕНИЕ. Повторяющиеся попытки заставить ум действовать свободно ("Что будет, если высотомер представить просто пружиной?...").

6.АВТОНОМИЯ ОБЪЕКТА. Чувство, описанное изобретателем в конце его работы, когда сама проблема подходит к концептуальному решению ("Я чувствую, что эта штука сама по себе, полностью вне меня...").

Главная заслуга Гордона заключается в том, что он первым вышел на осознанное применение психофизиологической активизации творческого процесса.

Установлено, что достижению цели предшествуют два связанных между собой психических состояния. На начальной стадии это осознание правильности пути, переходящее на следующей стадии в инсайт, озарение. Это сопровождается высокими положительными эмоциями, душевным подъемом. В синектике такие психологические состояния культивируются и искусственно вызываются с целью решения поставленной творческой задачи.

Основными инструментами или операторами синектики являются понятия аналогий. Синекторов обучают профессиональному владению всеми известными видами аналогий.

Аналогия означает сходство двух объектов в каких-то их свойствах или отношениях. В настоящее время различают четыре вида аналогий.

Прямая аналогия.

Применение прямой аналогии связано со свободным ассоциативным поиском в области впечатлений внешнего мира, основанным на родстве внешних форм, выполняемых функций и процедур.

Одной из наиболее распространенных является прямая функциональная аналогия . Чтобы воспользоваться ею, необходимо вначале определить, какие функции должен выполнять объект изобретения, а потом искать, кто или что в окружающем мире выполняет такие же или близкие функции. Искать следует прежде всего в сторонних отраслях знаний - биологии, геологии, астрономии. Биология известна, как самая продуктивная. В результате родилась целая наука - бионика.

Пример . Требовалось создать прибор, обнаруживающий приближение шторма. Оказалось, что в природе очень точно предугадывает шторм - за 10 - 15 часов - обыкновенная медуза. Исследования показали, что медуза очень чувствительна к инфразвуковым волнам частотой 8-13 Гц. Остается разработать прибор с соответствующей чувствительностью, что и было сделано.

Другим распространенным видом аналогий является прямая структурная аналогия .

Примеры. Многоярусные башни Шухова В.Г. подобны по строению стеблю растений; сотовые стены и радиаторы - пчелиным сотам; буровая коронка построена по образцу зубов вымерших ящеров.

Использование структурной аналогии предполагает, что, выяснив примерную структуру устройства, ищут аналогичные структуры в окружающем мире, которые наилучшим образом выполняют поставленные задачи.

Еще один вид аналогий - прямая аналогия внешней формы, когда вновь создаваемый объект по внешнему виду делается подобным уже известному, свойства которого желательно получить.

Пример - искусственные драгоценности (стразы), синтетические ткани.

Определить, к какому виду аналогий относятся следующие примеры:

первые тараны точно воспроизводили бараньи лбы;

в лучших конструкциях экскаваторов в средней части ковша имеются полукруглой формы зубья, центральная пара которых выдвинута по отношению к другим, как резцы, клыки, бивни;

современные решетчатые формы перекрытий, мостов, крыш больших спортивных залов имеют своим аналогом надкрылье жука;

первые машины для подземных работ отбрасывали грунт назад; инженер Александр Требелев в ящик с утрамбованной землей запустил крота и просвечивал ящик рентгеном. Оказалось, что крот все время вертит головой, вдавливая грунт в стенки туннеля, что явилось удачным решением для “искусственного крота”;

изобретатель Игнатьев А.М. поцарапанный котенком, задумался: почему когти кошки, зубы белки и зайца, клюв дятла постоянно острые? Он пришел к выводу, что самозатачивание происходит благодаря многослойной конструкции зубов: более твердые слои окружены более мягкими. При работе эти последние испытывают меньшую нагрузку, чем твердые, поэтому первоначальный угол заострения и не меняется. Этот принцип Игнатьев воплотил в самозатачивающихся резцах.

подводные лодки копируют конфигурацию и качество кожи (наружный и внутренний, более толстый и ноздреватый, подобный губке; внутренний слой изменяет свою конфигурацию в зависимости от давления воды при движении дельфина, снижает турбулентность и трение о воду) у дельфинов;

летучие мыши - ультразвуковая локация;

До сих пор существуют явления природы, которые человек охотно использовал бы, если бы понял:

самая прочная сталь уступает в удельной прочности паутине (отношение прочности на разрыв к весу);

клей морских прилипал;

клоп находит жертву, руководствуясь разностью температур между концом и основанием своего хоботка. Это соответствует измерению температуры с точностью свыше 1: 1000С.

холодный свет светлячка.

шкура белого медведя.

Электронное сканирование луча для телевидения автор придумал, когда пахал картофельное поле, последовательно вскапывая длинные ряды грядок.

Личностная аналогия (эмпатия)

Личностная аналогия предполагает личную идентификацию изобретателя с элементами проблемы, что освобождает его от механического, внешнего анализа ее. Отождествить себя с техническим объектом - это не просто назвать себя какой-то частью технической системы или процесса. Это значит найти в себе какой-то отзвук на то, что делает система, понять трудности, возникающие нежелательные эффекты через свои трудности. Это похоже на то, как входит в образ актер перед спектаклем.

Рациональные методы обучения вытесняют эмпатию, и у большинства взрослых людей к 25 годам это умение пропадает. У синекторов специальными занятиями этот пробел устраняется.

МОДЕЛИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ МАЛЕНЬКИХ ЧЕЛОВЕЧКОВ (ММЧ)

Практика применения эмпатии при решении учебных и производственных задач показывает, что эмпатия бывает не только полезной, но иногда и вредной. Дело в том, что отождествляя себя с той или иной машиной (или ее частью) и рассматривая возможные изменения ее, изобретатель невольно отбирает те, которые приемлемы для человека и отбрасывает неприемлемые для человеческого организма, например, разрезание, дробление, растворение в кислоте. Неделимость человеческого организма мешает успешно применять эмпатию при решении многих задач.

Недостатки эмпатии устранены в моделировании при помощи маленьких человечков (ММЧ). Суть его состоит в том, чтобы представить объект в виде множества (толпы) маленьких человечков. Такая модель сохраняет достоинства эмпатии и не имеет присущих ей недостатков.

Из истории известны стихийные случаи применения ММЧ. Первый - открытие Кекуле структурной формулы бензола (увидел клетку с обезьянами, которые схватившись лапами и хвостами, образовали кольцо).

Второй – мысленный эксперимент Максвелла при разработке им динамической теории газов ("демоны" Максвелла).

Для моделирования важно, чтобы маленькие частицы видели, понимали, могли действовать. Это ассоциируется с человеком. Применяя ММЧ, изобретатель использует эмпатию на микроуровне, что является сильным приемом.

Техника применения ММЧ сводится к следующим операциям:

1. Выделить часть объекта, которая не может выполнить требуемые противоположные действия; представить эту часть в виде множества “маленьких человечков”.

2. Разделить МЧ на группы, действующие (перемещающиеся) по условиям задачи, т.е. плохо, как задано.

3. Рассмотреть полученную модель задачи (рисунок с МЧ) и перестроить так, чтобы выполнялись конфликтующие действия, т.е. разрешалось противоречие.

4. Перейти к техническому ответу.

Обычно выполняют серию рисунков - “было”, “надо” и совмещают их, чтобы получилось, “как должно быть” или “стало”.

При распайке радиоэлементов на печатные платы возникает отказ: после одной-двух перепаек медный печатный проводник (контактная площадка) отрывается от диэлектрического основания. После этого плата не подлежит ремонту. Как быть?

Рассмотрим ход размышлений при решении.

Первый вопрос, который возникает: почему отрывается медный проводник, вернее, что его отрывает? Это происходит только при нагреве, в процессе пайки оловом. Как же олово может отрывать печатный проводник?

Представим себе ряд человечков из меди, они крепко держат друг друга. А сверху - человечки их олова, которые должны тащить вверх человечков из меди, чтобы оторвать их. Они это делают, только когда им “приказывает” тепловое поле паяльника. Но ведь при расплавлении человечки из олова, наоборот, стараются сблизиться, стремятся к центру слоя. Когда же они могут разойтись? При охлаждении. Но ведь охлаждается не только олово, но и медь. Сжимаются человечки из олова, сжимаются и человечки из меди. Тогда олово должно отрываться от меди, а отрывается медь от платы. Почему? Тут важно, кто из человечков сильнее сцеплен между собой. Металлы сцепляются между собой сильнее, чем металл и пластик. Значит медь и олово держатся друг за друга крепко, а ведут себя по-разному. Попробуем это нарисовать.

К задаче о применении ММЧ

Оказывается, человечки из олова, охлаждаясь, “загибают” человечков из меди. Это же есть биметаллическая пластинка. Два металла с разными коэффициентами линейного расширения соединены и при нагреве изгибаются. Загибание начинается с краев, а потом отрывается целиком дорожка.

Что же делать? Ясно, надо, чтобы вместо олова был припой с таким же коэффициентом линейного расширения, как у меди.

Возможно также делать дорожки из меди в канавках с профилем “ласточкин хвост” и они никогда не оторвутся.

Метод ММЧ еще не исследован до конца, в нем много загадочного. Скажем, в задачах на измерение длины выделенную часть элемента лучше представлять не в виде сплошной шеренги человечков, а через одного. Еще лучше, если человечки расположены в виде треугольника. И еще лучше - неправильным треугольником (с неравными или криволинейными сторонами).

Фантастическая аналогия

Специалист, решающий изобретательскую задачу, должен отдавать себе отчет о том, какие законы окружающего мира находятся в конфликте с идеальным решением этой задачи. Синектору требуется на время отстраниться от имеющихся несоответствий, чтобы не дать им остановить процесс творческой работы. Фантастическая аналогия и служит для облегчения этого процесса.

Суть фантастической аналогии состоит в том, чтобы воспользоваться для решения задачи сказочными средствами (например, волшебной палочкой, золотой рыбкой), определив конечный результат, цель. Таким образом, в синектике реализуется оператор построения чисто функциональной модели желаемого решения. Еще одним направлением, в рамках которого развивается аппарат фантастических аналогий, является отрицание физических законов, мешающих подойти к решению или создающих ощущение привычности, легкости решаемой задачи.

Пример. Создание герметичной застежки для костюма космонавта.

Символическая аналогия

Символическая аналогия для описания проблемы использует объективные и неличные образы. При этом синектор формирует специфический отклик на проблему, который должен быть сжатым, образным, противоречивым, обладающим большим эмоциональным и эвристическим смыслом \ \.

Цель символической аналогии - обнаружить в привычном парадокс, неясность, противоречие. Собственно символическая аналогия - это состоящее из двух слов определение предмета. Каждое из слов является характеристикой предмета, а в целом они образуют противоречие, являются противоположностями. Другие названия этой аналогии - "заглавие книги", прием нахождения метафоры.

Примеры. Шлифовальный круг - точная шероховатость ** храповой механизм - надежная прерывистость ** пламя - прозрачная стена, видимая теплота ** мрамор - радужное постоянство ** прочность - принудительная целостность ** множество - благоразумная ограниченность ** восприимчивость - непроизвольная готовность ** атом - энергичная незначительность.

Четких правил, позволяющих сформулировать символическую аналогию для заданного объекта, нет. Есть набор рекомендаций, вспомогательные приемы, которые приводятся ниже.

Прежде всего выявляется главная функция объекта , то действие, ради которого он создан. Почти все объекты выполняют не одну, а несколько главных функций, причем желательно видеть их все.

После этого определяется, есть ли у объекта противоположные качества , выполняется ли функция, обратная одной из главных. Их сочетание и будет основой символической аналогии.

В более широком смысле механизм символической аналогии - это представление объекта в виде символа, образа, знака, пиктограммы. Вот почему символическая аналогия может быть выражена и в виде рисунка.

П р и м е ч а н и е. Собственно символические аналогии известны уже очень давно, намного раньше, чем синектика. В лингвистике подобные сочетания называют "оксюмотроны" - они применяются для придания речи большей выразительности. Например, "Звенящая тишина", "Слепящая мгла" и т.п.

Пример. Поиск конструкции заслонки для регулировки потока пульпы. Живая броня* *Невидимая кольчуга* *Бессменная пеленка* *Отрастающий панцырь*. Последняя аналогия подсказала техническое решение: подавать к заслонке охлаждающий агент - она будет покрываться слоем льда, предохраняющим от истирания и восстанавливающимся по мере разрушения.

Для формирования объемного, комплексного представления об объекте исследования и для отработки навыков идентификации технических объектов, информация о которых дана в образном виде, со студентами проводятся практические занятия. Цель работы на семинаре - опознать объект по предъявленному списку специально подобранных оксюмотронов (метафор). Например, “бегущая неподвижность, сходящиеся параллели, выпуклая колея, горизонтальная лестница, невыбираемый путь, плоский подшипник, двойное одиночество, прыгающая плавность, непрерывный стук, изогнутая прямизна, качающаяся твердость” - это железная дорога.

Объект - вентилятор

Аналогии: застывшая струя, воздушный фонтан, освежающая скорость, твердый ветер, разряженное давление, настольный сквозняк, застывший вихрь, надоедливое удовольствие, электрический ветер, теплая прохлада.

Объект - зеркало

Живой портрет, блестящая темнота, плоское вместилище, плоская емкость, подвижный снимок, отражающий пылесборник, двойное единство, немагнитный магнит, сжатая даль, ограниченная бесконечность, кричащая немота, всеобщий двойник.

Объект - осевая линия шоссе.

Безопасная преграда, плоский барьер, прерывистая непрерывность, горизонтальная вертикаль, кривая ось, плоский светофор, извивающаяся неподвижность, проницаемая преграда.

Объект - облако.

Непрозрачное ничто, громыхающая невесомость, проливной зонт, изменяющаяся скульптура, белоснежное затмение, свинцовая легкость, летающее водохранилище, разрозненное единство, неподвижное движение.

Объект - метод.

Нематериальный инструмент, немой подсказчик, безрукий помощник, могучий никто, разрешающая запретность, выдуманная реальность, точная неточность, неподвижный поводырь, нематериальный рычаг.

Психологические исследования показывают, что два полушария человеческого мозга обрабатывают информацию при помощи двух разных стратегий.

Левое полушарие обрабатывает данные в последовательной, постепенной манере. Оно лучше всего оперирует с логическими, словесными и аналитическими категориями. Это прямой и медленный способ коммуникации.

Правое полушарие обрабатывает информацию в одновременной, целостной манере. Оно лучше оперирует с образами, метафорами, смыслами, интуицией и т.п. Это косвенный и быстрый способ коммуникации.

Полушария сообщаются между собой, они работают одновременно, но каждое обрабатывает свою специализированную долю информации.

Упрощая, можно сказать, что левое полушарие усваивает вербальную информацию, в значительных количествах содержащуюся в технических дисциплинах, а правое усваивает смыслы, которые сознательно или неосознанно транслирует преподаватель. Это могут быть, например, мотивы, личностная оценка, социальная оценка и т.п. Такая информация может впрямую влиять на подсознательное мышление и установки человека. Это повышает интеллектуальные ресурсы человека, ведь каждый обучаемый может перерабатывать образы своим собственным способом и извлекать из них те смыслы, которые соответствуют его внутренней личностной ситуации.

Следует отметить, что психологический механизм образного мышления используется для обучения с давних времен. Примером может служить древний китайский сборник коанов (маленьких притч, историй), который называется “Железная флейта” и содержит информацию о стратегиях поведения на все случаи жизни.

Синекторы работают по определенной программе, которая совершенствовалась со временем, так же, как и программа подготовки самих синекторов.

На первом этапе синекторы формулируют и уточняют проблему как она дана (ПКД). Особенностью этого этапа является то, что никто кроме руководителя не посвящается в конкретные условия задачи, чтобы не затруднять абстрагирование, позволить уйти от привычного хода мышления.

На втором этапе формулируют проблему как ее понимают (ПКП). Рассматривают возможности превратить незнакомую и непривычную проблему в ряд более обычных задач. Каждый участник обязан найти и сформулировать одну из целей поставленной проблемы. По существу, на этом этапе проблема дробится на подпроблемы.

На третьем этапе ведется генерирование идей. Используются различные виды аналогий из рассмотренных ранее.

На четвертом этапе производят перенос выявленных в процессе генерации идей к ПКД или ПКП. Важным элементом этого этапа является критическая оценка идей экспертами.

Часть времени синекторы изучают и обсуждают полученные результаты, консультируются со специалистами, экспериментируют, занимаются поисками лучших способов реализации решений.

Нередко конечное решение, к которому приходят синекторы, кажется столь естественным, что трудно отделаться от впечатления, будто бы его можно было получить и без хитроумных процедур аналогизирования. Однако услугами фирмы "Синектик инкорпорейд" постоянно пользуются многие известные американские фирмы.

ВЫРАЖЕНИЯ И МЕТАФОРЫ ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ НА СЕМИНАРАХ ОБРАЗНОГО МЫШЛЕНИЯ

Стреляет не оружие - стреляет сознание (девиз американских спецслужб)

Сформулированная задача - решается (лозунг синекторов)

Человек может иметь все, что он захочет, если он чего-то не имеет, значит он этого недостаточно хочет (принцип НЛП).

Бог наказывает человека исполнением его желаний.

Карта не есть территория (постулат НЛП)

Нет поражений - есть только обратная связь

Маги существуют, магия - нет, существуют только особенности человеческого восприятия (НЛП)

“Шотокан” - “Волны и сосны” (название школы каратэ до)

Подумай, прежде, чем подумать (Ст. Ежи Лец)

Чтобы правильно ответить на поставленный вопрос, нужно знать половину ответа на него (Р. Шекли)

Опыт - это не то, что с вами произошло, это то, что вы делаете с тем, что с вами произошло. (Олдос Хаксли, НЛП)

Пример программирования сознания с помощью словесных формулировок.

Если ты такой умный, то почему бедный? Вариант: Если умный, то покажи свои деньги.

Пословицы, отражающие различные программы сознания.

Из двух зол выбираем меньшее (росс.)

Из двух зол и выбирать не стоит (франц.)

Пример программирования инженерного сознания.

Семь раз отмерь - один раз отрежь (росс.)

Сначала отрежь - потом меряй (амер.)

Войны выигрывают учителя (нем.)

Пример альтернативных метафор для одного явления

1.Свобода - это возможность делать то, за что лучше платят.

2.Свобода - это возможность делать то, что нравится, а не то, за что хорошо платят.

СОСТОЯНИЯ СОЗНАНИЯ

Творчество в условиях резко ограниченного временного ресурса.

Иерархия мотивов (по Леонтьеву) меняется

Примеры – художник Обри Бердслейн – рисунки показать. Надя Рушева, 16 лет, стихи и рисунки.

Творчество в условиях неограниченного временного ресурса.

«Монастырская работа» - золотое шитье, вышивка бисером и мелким речным жемчугом, вышитые, вытканные ковры, иконы, покрывала, кружево из тонкого шелка.

Пример – организация работ в шарашках (придумал Л. Берия), см. статьи и воспоминания академиков. Закрытые города. Почтовые ящики. Не только секретность, но и культивирование «монастырского творческого сознания».

ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОЙ АНАЛИЗ

Функционально-стоимостной анализ (ФСА) – это метод системного исследования объекта (изделия, процесса, структуры), направленный на повышение эффективности использования материальных и трудовых ресурсов. Источник – «Основные положения методики проведения функционально-стоимостного анализа», одобренные постановлением № 259 Госкомитета СССР по науке и технике 29 июня 1982г. («Экономическая газета», 1982, № 28, с.19).

Английский экономист В.Гейдж: «ФСА является концентрированной атакой на «излишнюю» стоимость, в первую очередь на ту ее часть, которая связана с несовершенством конструкции».

Э.Майлз, 1947г. сотрудник фирмы «Дженерал электрик», автор инженерно-стоимостного анализа.. Он определил свой метод, как «прикладную философию». Он считал, что «анализ стоимости … это организованный творческий подход, цель которого заключается в эффективном определении непроизводительных затрат или издержек, не обеспечивающих ни качества, ни полезности, ни долговечности, ни внешнего вида, ни других требований заказчика».

1949-1952 г.г. Ю.М. Соболев в СССР создал метод поэлементной отработки конструкции. В основу метода положен индивидуальный подход к каждому элементу конструкции, разделение элементов по принципу их функционирования на основные и вспомогательные, нахождение в результате анализа новых, более выгодных конструкторско-технологических решений. Пример. Ю.М. Соболев применил ФСА на узле крепления микротелефона. Он добился сокращения перечня применяемых деталей на 70%, расхода материала на 42%, трудоемкости на 69%. В результате себестоимость узла снизилась в 1,7 раза.

Форме в электронных ...

Инженерная эвристика Гаврилов Дмитрий Анатольевич

Аналогия прямая

Аналогия прямая

Рассмотрим на занимательных примерах, что такое прямая аналогия. Грубо говоря, это адаптация ранее имевшихся решений из одной области знания или истории к другой, текущей задаче.

Максим Чертанов в книге «Конан Дойл», вышедшей в серии «Жизнь замечательных людей», обращает внимание читателей на целый ряд изо бретений своего героя времён Первой Мировой, от приспособлений против морских мин - до камуфляжных сеток, для маскировки артиллеристских расчётов. Доктор Дойль заботился главным образом о сохранении жизни людей, так что его помыслы были связаны со всевозможными средствами защиты. Остановимся подробнее лишь да двух, поскольку, как нам представляется, они сделаны полностью в соответствии с методом аналогии и принципом копирования.

ВОПРОС № 3

Сэр Артур Конан Дойль прожил жизнь, достойную рыцаря, защищая нуждавшихся в помощи. Известны в том числе и два рыцарских романа этого автора - «Белый отряд» (1891) и «Сэр Найджел» (1906). Действие их развивается во время Столетней войны. Простые английские лучники вносили страшное опустошение в ряды превосходно экипированного неприятеля.

Тем не менее, эта изобретательская идея Конан Дойля могла бы спасти жизнь тысячам британским пехотинцам в период Первой Мировой войны, и продолжает спасать жизни многим людям во всём мире и поныне. Назовите его изобретение.

В феврале 1915 года Конан Дойль вносит военному министру предложение по производству средств индивидуальной защиты для пехотинцев, прикрывающих важнейшие жизненные органы:

«Почему бы не закрыть грудь тонкой и прочной стальной пластиной? Доктор Дойл сам проделал эксперимент (к счастью, не на себе и вообще не на живом человеке) и убедился, что защитная пластина вынуждает пулю отклониться. Ни в коем случае нельзя позволять, чтобы отряд пехотинцев шел на германские траншеи под пулеметным огнем, теряя по пути половину людей. Если нет защитных средств для солдат - значит, вообще нельзя отправлять пехоту в подобные наступления <…> Воззвания доктора успеха у военных чинов не имели. Генералы и члены кабинета министров отзывались о нем как о надоедливом профане…» (Чертанов, 2008)

Сейчас мы называем это бронежилетом. Хотя, возможно, изобретательская идея посетила создателя Шерлока Холмса не только по аналогии с рыцарскими доспехами. Другой его исторический роман - «Михей Кларк» переносит нас во времена Оливера Кромвеля, знаменитого в том числе и тем, что в 1642 году сформировал специальные конные подразделения, одетые в лёгкие доспехи - кирасы (и специальные каски). Этих кирасиров так и называли - «железнобокие».

Но ещё больше соотечественников писатель спас не от пуль, а на воде. Его находчивости мы благодарны до сих пор.

ВОПРОС № 4

Мало кто знает, что сэр Артур Конан Дойль работал в качестве корабельного врача на борту китобойного судна в Арктике. В целом ряде рассказов о Холмсе есть морская тема. Довелось писателю плавать и в южных водах, в том же качестве судового врача ходить на пароходе к берегам Западной Африки.

Несмотря на морской опыт Конан Дойля, накануне Первой Мировой адмиралтейство отнеслось к этому его предложению невнимательно. Но после очередной трагедии на море занялось массовым и повсеместным внедрением этого изобретения писателя. О чём речь?

Трудно себе представить сейчас, что в злосчастный 1914 год, когда началась Первая мировая, на военных кораблях британского флота «не разрешалось держать шлюпки, так как они при попадании снаряда могли загореться и создать дополнительную опасность. От мины или торпеды, выпущенной с субмарины, корабль моментально погибал весь - какая уж там дополнительная опасность! Дойл писал об этом в самые первые дни войны, предлагая все-таки оснащать суда достаточным количеством шлюпок, а с началом боя спускать их на воду и буксировать при помощи катера; представители Адмиралтейства (которое тогда возглавлял Уинстон Черчилль) его жестоко высмеяли: „Маловероятно, чтобы государственное ведомство поблагодарило человека за то, что он выполнял возложенную на это ведомство работу“. А беспомощные люди медленно умирали в ледяной воде, ибо к тонущим военным судам было запрещено близко подпускать спасательные катера, чтобы они тоже не затонули…» (Чертанов, 2008)

Тогда Конан Дойль выступил в печати со статьей, в которой предлагал простую меру - индивидуальные надувные круги, которые позволили бы морякам продержаться на воде хотя бы некоторое время, пока не подоспеет помощь. Зная по опыту, что генералы его опять засмеют или просто проигнорируют, он даже не стал к ним обращаться, а сразу развернул в прессе кампанию широчайшего масштаба. Он понимал: военное министерство может пренебречь голосом одного человека, но к мнению общественности - если её удастся убедить - оно будет вынуждено прислушаться. Расчет оказался верен: все британские газеты в течение нескольких дней писали почти исключительно о спасательных кругах. Предложение было настолько простым и понятным, что военные на сей раз отреагировали немедленно: недели не прошло, как от Адмиралтейства поступил заказ производителям резиновых изделий на изготовление 250-ти тысяч кругов. Газета «Хэмпшир телеграф» писала, что Адмиралтейство всецело обязано сэру Артуру Конан Дойлу и должно благодарить его. Благодарить оно, разумеется, не подумало, так что сам доктор так никогда и не был уверен, что адмиралы последовали именно его рекомендации - может, просто совпадение.

Уже в октябре (1914-го) всем экипажам флотилий, базирующихся в Северном море, стали выдавать спасательные круги, отгружая их прямо с заводов. В «„Хэмпшир телеграф“ написали: „Круг изготовлен из резины, уложен в прочную сетку-чехол и весит вместе с ней меньше трех унций. Его можно носить в кармане, а надев, как положено, на шею, надуть за десять секунд. Он предназначен, чтобы удерживать над водой голову человека бесконечно долгое время“… Эта штуковина, - пишет М. Чертанов - как мы понимаем, впоследствии трансформировалась в спасательный жилет (согласитесь: от доспеха до бронежилета не такой большой шаг, как от той же спасительной брони до надувной одежды? - Авт. ).

Все радовались, а доктор Дойл - нет; он понимал, что это полумера. В зимнем море, если помощь так и не придет, круги лишь продлят агонию. Нужны шлюпки; и если изготовители резиновых изделий могут сделать надувной круг, почему бы им не сделать (вместо деревянной. - Авт. ) надувную лодку?!

Тотчас он начал новую кампанию, за лодки, но тут он не смог пробить адмиральскую броню. Черчилль ответил ему вежливым письмом, но оснащать военные суда надувными шлюпками стали лишь во время Второй мировой. И всё же благодаря спасательным кругам и тому, что на британских кораблях стали размещать некоторое количество деревянных шлюпок, многие из людей смогли спастись…» (Чертанов, 2008)

Но и это, к слову сказать, не последняя изобретательская идея Конан Дойля. Мало кто знает, что именно он ещё в 1913 году предложил построить туннель под Ла-Маншем, чтобы обеспечить Англию продовольствием на случай морской блокады, заменить всем видимый надводный путь путём поддонным.

Ещё несколько примеров навскидку.

«Французский инженер С. Карно, заложивший и начале прошлого века основы теории тепловых машин, смело уподобил работу такой машины работе водяного двигателя. Физическая аналогия между переходом тепла от нагретого тела к холодному и падением воды с высокого уровня на низкий - пример строгой аналогии, опирающейся на существенные черты уподобляемых объектов. Рассуждение по аналогии дало в науке многие блестящие результаты, нередко совершенно неожиданные.

В XVII в движение крови в организме сравнивали с морскими приливами и отливами. Врач В. Гарвей ввел новую аналогию - с насосом и пришел к фундаментальной идее непрерывной циркуляции крови.

Химик Д. Пристли воспользовался аналогией между горением и дыханием и благодаря этому смог провести свои изящные эксперименты, показавшие, что растения восстанавливают воздух, израсходованный в процессе дыхания животных или в процессе горения свечи.

Д. Гершель обнаружил, что пламя спиртовки становится ярко-желтым, если поместить в него немного поваренной соли. А если посмотреть на него через спектроскоп, то можно увидеть две желтые полосы из-за присутствия натрия. Гершель высказал мысль, что сходным путем можно обнаружить присутствие и других химических элементов, и впоследствии его идея подтвердилась, и возник новый раздел физики - спектроскопия.

И. Мечников размышлял о том, как человеческий организм борется с инфекцией. Однажды, наблюдая за прозрачными личинками морской звезды, он бросил несколько шипов розы в их скопление; личинки обнаружили эти шипы и „переварили“ их. Мечников тут же связал этот феномен с тем, что происходит с занозой, попавшей в палец человека: занозу окружает гной, который растворяет и „переваривает“ инородное тело. Так родилась теория о наличии у животных организмов защитного приспособления, заключающегося в захватывании и „переваривании“ особыми клетками-фагоцитами посторонних частиц, в том числе микробов и остатков разрушенных клеток…» (Ивин, 1986, С.60–61).

Однажды в 1816 году французский врач и анатом Рене Лаэннек, озадаченный проблемами галантности - ибо со времён Гиппократа врачи прикладывали ухо к телу больного непосредственно, в том числе и женскому телу - обратил внимание на детскую забаву. Ребятня играла вокруг бревен строительного леса. Один мальчик чертил гвоздём по торцу бревна, а другой, прикладывая ухо к другому торцу, слушал. Так Лаэннека посетила мысль о стетоскопе, описание которого, впрочем, было дано им лишь три года спустя в «Трактате о косвенной аускультации».

Уже классикой стал случай, когда английский конструктор-мостовик Самюэль Браун решал задачу по преодолению широкой и глубокой пропасти, то есть при полной невозможности возведения опор моста ни на дне, ни по краям. Инженер вышел на улицу, была осень. К щеке прилипла паутинка. Обладая, несомненно, развитым ассоциативным мышлением, он придумал по аналогии конструкцию висячего моста (Кедров, 1987, С. 90–91). Эту легенду пересказывают масса авторов, в том числе и Г. С. Альтшуллер: «Английский инженер Сэмюэль Браун жил у реки Твид. Однажды, гласит предание, Брауну было поручено построить через реку Твид мост, который отличался бы прочностью и в то же время не был бы слишком дорог. Иначе говоря, Брауну надо было преодолеть техническое противоречие. Как-то, прогуливаясь по своему саду, Браун заметил паутину, протянутую через дорожку. В ту же минуту ему пришла в голову мысль, что подобным образом можно построить и висячий мост на железных цепях».

Ясно, впрочем, что мысль о применении тех же лиан и вьющихся растений для преодоления рек возникла много раньше начала XIX века - в незапамятные времена. А первый висячий мост с металлическими элементами запатентован англичанином Джеймсом Финли и построен в Пенсильвании в 1796 году. Кстати, «…построенный в 1820 г в Англии висячий мост через реку Твид пролетом 110 м стоил примерно в 4 раза дешевле каменного моста такой же длины. В 1826 г. в Англии был открыт Менейский цепной мост, который прослужил около ста лет, имел пролет 177 м при отношении стрелы к пролету 1/12. В этот же период был построен еще ряд мостов во Франции, США и других странах, пролеты которых не превышали 150 м. Таким образом, Менейский мост по величине пролета являлся рекордным до 1834 г…» (Смирнов, 1970). Надо полагать, что Браун решал задачу не пешеходного, а уже будущего железнодорожного моста. Ведь с 1807 года в Британии по рельсам побежали первые поезда.

Физик и математик (по совместительству - фабрикант в области производства бумаги) Жозеф-Мишель и его брат, архитектор Жак-Этьенн Монгольфье прогуливались по склону горы в жаркий день. Отсюда они наблюдали за тем, как поднимаются ввысь из долины - с поверхности озера - водяные пары, образуя туман. Первый воздушный шар братья изготовили как раз из бумаги. Через отверстие снизу они наполнили модель горячими газами, которые были легче воздуха, пока не охлаждались. Тренируясь на такой модели, к 1783 году они подняли на своём монгольфьере в воздух сперва - груз, потом - животных, наконец, и людей.

Газы при нагревании расширяются; поэтому вес нагретого воздуха в шаре меньше веса вытесненного холодного воздуха. Но уменьшение удельного веса сравнительно невелико, при нагревании от нуля до ста градусов по Цельсию - всего 27 процентов.

Поддерживающую силу исхитрился многократно увеличить наблюдавший за этими первыми успехами изобретатель Жак-Александр Сезар Шарль. В том же году он предложил использовать вместо горячего воздуха водород. Удельный вес которого в 14 раз меньше удельного веса воздуха.

Подъём в воздух породил задачу аварийного возвращения на землю, и уже через год Жозеф-Мишель изобрёл парашют (не подозревая о гениальных разработках Леонардо да Винчи веками ранее). Складной парашют изобрёл уже наш соотечественник, сын профессора механики, выпускник военного училища, талантливый драматический актёр Глеб Евгеньевич Котельников в 1910–1911 гг.

«Все изобретатели парашюта шли в то время по одному пути: они располагали парашют в фюзеляже аэроплана и пытались создать надежную систему, способную раскрыть его до того, как пилот покинет кабину. Случай помог Г. Е. Котельникову придумать свой парашют. Однажды он увидел, как знакомая актриса вынула из маленькой сумочки большую восточную шаль из очень тонкого, но плотного шелка. Проведя аналогию (структурную и внешнего вида), Г. Е. Котельников пришел к выводу, что парашют должен быть складным, а изготовлять его следует не из прорезиненного брезента, а из легкого шелка.

А швейцарец Жорж Деместрель придумал застежку „липучку“ после того, как каждый раз после прогулки вытаскивал колючие плоды репейников из густой шерсти своей собаки и. т. д…» (Учимся изобретать, 1997).

«И. Гутенберг пришел к идее передвижного шрифта по аналогии с чеканкой монет. Так было положено начало книгопечатанию, открыта „галактика Гуттенберга“, преобразовавшая всю человеческую культуру.

Первая идея Э. Хау, изобретателя швейной машины, состояла в совмещении острия и ушка на одном конце иглы. Как возникла эта идея - неизвестно. Но главное его достижение было в том, что по аналогии с челноком, используемым в ткацких станках, он изготовил шпульку, которая продергивала дополнительную нить через петли, сделанные игольным ушком, и таким образом родился машинный шов.

В. Вестингауз долго бился над проблемой создания тормозов, которые одновременно действовали бы по всей длине поезда. Прочитав случайно в журнале, что на строительстве тоннеля в Швейцарии буровая установка приводится в движение сжатым воздухом, передаваемым от компрессора с помощью длинного шланга, Вестингауз увидел в этом ключ к решению своей проблемы и т. д.» (Ивин, 1986, С. 64).

О том, каким образом возникла мысль об угле в качестве защиты от отравляющих газов, академик Н. Д. Зелинский рассказывал:

«В начале лета 1915 г. в Санитарно-техническом отделе Русского технического общества несколько раз рассматривался вопрос о газовых атаках неприятеля и мерах борьбы с ними. В официальных сообщениях с фронта подробно описывалась обстановка газовых атак, случаи поражения от них и немногочисленные случаи спасения солдат, находившихся на передовых позициях. Сообщалось, что те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпку, смоченную водой или уриной, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь её ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто хорошо покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасшие от удушения, показывали, что в то время, по крайней мере, концентрация газов в воздухе была хотя и смертельно ядовитой, но всё же незначительной, раз можно было спасти себя такими простыми средствами.

Это последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление, и, обсуждая затем вопрос о возможных мерах борьбы с газовыми атаками, мы решили испробовать и применять также простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи солдатской шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества не химически связывались, а поглощались, или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство мы думали найти в древесном угле, коэффициент адсорбции которого по отношению к постоянным газам, как это известно, много больший, чем для почвы».