4.11 Вирішення дослідницьких задач (диверсійний метод)

На виробництві часто доводиться зіштовхуватися із ситуаціями, коли відбуваються явища, яким важко знайти пояснення. Наприклад, поява браку, причини виникнення якого невідомі. У таких випадках звичайно висувають гіпотезу, потім її перевіряють. Якщо гіпотеза не підтверджується – висувають нову і так далі. Типова робота методом ПіП.

Як ефективно вирішувати подібні задачі, виключивши перебір варіантів? ТВВЗ дає чітку вказівку – перетворити дослідницьку задачу у винахідницьку шляхом заміни основного питання «як це явище пояснити? » питанням «як це явище одержати? ».

Прийом звертання дозволяє застосувати для вирішення дослідницьких задач весь апарат ТВВЗ.

Особливість вирішення подібних задач полягає в тому, що для знаходження відповіді необхідно використовувати ресурси, що вже є в системі.

При цьому бажано вирішувативинахідницькі задачі в такій послідовності [31].

1) Формулювання вихідної дослідницької задачі

Записати умови вихідної дослідницької задачі за формою: «система для (указати призначення) включає (перерахувати елементи, що входять у систему). За умови (указати) відбувається (описати явище, що спостерігається), у той час як повинно відбуватися (вказати очікуване явище). Потрібно пояснити чому?»

Приклад. В одній лабораторії спостерігалося дивне явище: деяка хімічна реакція відбувалася тільки в тому випадку, якщо її проводив один зі співробітників. Реакція йшла у закритій колбі, але все одно колеги підозрювали людину у фальсифікації. Справа ускладнювалася ще й тим, що якщо в лабораторії знаходився ще хто-небудь, реакція не виходила. Як це пояснити?

Запишемо вихідну дослідницьку задачу за приведеною вище формою:

Система для проведення хімічної реакції включає речовину в закри­тійколбі, хіміка й інших співробітників. За умови, що цей хімікпрацює на самоті, реакція відбувається, у той час як вона повинна б від­буватися й в інших людей, а також у їхній присутності. Потрібно поясни­ти, чому реакція відбувається тільки в тому випадку, якщо хімік проводить її наодинці.

2) Формулювання зверненої задачі

Перетворити дослідницьку задачу у винахідницьку, замінивши питання «чому?» («як це відбувається?») на питання «як це зробити?», для чого записати формулювання зверненої задачі за схемою: «Система для (указати призначення) включає (перерахувати елементи, що входять у систему). Необхідно при заданих умовах (указати) забезпечити отримання (указати явище, що спостерігається)».

Приклад. Система для проведення хімічної реакції включає речовину в закритій колбі, хіміка й інших людей. Необхідно забезпечити, щоб реакція відбувалася тоді, коли хімік один, і не відбувалася в присутності інших.

3) Пошук відомих рішень

Розглянути, у яких природних процесах, областях побуту, техніки, науки необхідне явище виходить саме по собі чи створюється штучно, як саме здійснюється чи створюється. Перевірити, чи не можна цей спосіб застосувати для вирішення зверненої задачі. При цьому перевага повинна бути віддана найпростішим засобам.

Приклад. Відомі способи активізації реакцій за допомогою каталіза­торів, або шляхом накладення різних полів. Але в нашому випадку каталізатори не підходять – колба закрита.

4) Паспортизація ресурсів

Перерахувати наявні в системі ресурси, здатні в принципі зробити чи сприяти здійсненню потрібної дії. Особливу увагу варто звернути на ресурси зміни – наявні навіть найнезначніші відмінності від стандартних умов, при яких виходить очікуване явище, а також системні ресурси.

Приклад. У системі є ресурси, зв’язані з діяльністю людини: хіміч­ні речовини, здатні в принципі робити каталітичну дію, поля – механіч­не, теплове, можливо електричне.

5) Пошук необхідних ефектів

Розглянути фізичні, хімічні, геометричні, біологічні (а якщо проб­лема зв’язана з дією людей, то й психологічні) і інші ефекти, здатні дати потрібну дію. Перевірити, чи не можна створити потрібний ефект за допомогою наявних у системі ресурсів, виявлених за п. 3.

Приклад. Хімічні ефекти з використанням каталізаторів не придатні – колба закрита. Можливе використання відомих ефектів, зв’я­заних з механічними полями: поліпшенням перемішування, накладенням акустичних коливань і т. ін.

6) Пошук нових рішень

Використовувати для знаходження рішення інструменти ТВВЗ: прийоми, вепольний аналіз, стандарти, АВВЗ.

Примітки:

1) У систему не можна вводити додаткові речовини і поля. Вирішен­нязверненої задачі повинне бути отримано тільки за рахунок ресурсів (готових чи похідних).

2) При формулюванні ІКР замість слів «абсолютно не ускладню­ючи систему...» застосувати «абсолютно не змінюючи систему...».

Приклад. Поле повинне бути з ресурсів, причому пов’язане з конкретною людиною-хіміком. Після недовгого аналізу відпадають усі поля, крім звукового.

7) Формулювання гіпотези і задач з її перевірки

На основі отриманих рішень зверненої задачі сформулювати гіпотезу (гіпотези) і задачі з їх перевірки.

Приклад. Формулюємо дві гіпотези: а) наявність сторонніх людей порушує хід реакції; б) відсутність інших людей дозволяє хіміку створювати звуки, що активують реакцію. Для перевірки гіпотези необхідно найпростіше прослуховування. При цьому з’ясувалося, що хімік любив співати, мав могутній голос, але соромився поганого слуху і співав тільки на самоті. А реакція активізувалася тільки низькочастотними звуковими коливаннями.

8) Розвиток рішення (нові задачі)

Якщо явище, що спостерігається, відноситься до числа шкідливих, наприклад, мова йде про виявлення причин браку, сформулювати і вирішити задачу з його усунення. Якщо явище корисне, рекомендується сформулювати і вирішити задачу з його посилення з урахуванням отриманого знання про механізм його дії.

Приклад. Явище корисне. Його дії можуть бути посилені шляхом вибору найкращих режимів звукового впливу.

Ще один найважливіший напрямок використання прийому «звернена задача» – виявлення прихованих дефектів у деталях і конструкціях, схованих недоліків як у діючих технологічних процесах, так і на стадії їхнього проектування. У цьому випадку можна скористатися модифікацією прийому «звертання» – диверсійним підходом.

Сутність диверсійного підходу полягає в тому, що при аналізі конструкції або технології задається питання: як цей об’єкт зіпсувати? Як домогтися дефектів і браку, саме таким чином, щоб їх не могли виявити ані ВТК, ані інші методи контролю? Тобто придумати «диверсію». А після того, як способи «зіпсувати» деталь, об’єкт, будуть знайдені,виникає нова задача: як цього не допустити?

Такого роду аналіз необхідний не тільки для виробу, що готується до випуску, проектованої технології, але і для нових законів, урядових постанов, особливо для виявлення й усунення можливих аварій, катастроф, експертизи великомасштабних проектів на екологічну безпеку з метою своєчасного виявлення можливих небажаних наслідків і їхнього недопущення.

У виробництві виникає безліч проблем, пов’язаних з налагодженням нового обладнання, запуском у серію нового виробу. Виникають несподівані труднощі, проблеми. А чому, власне, несподівані? Чому неможна їх передбачати?

Американці при створенні нової військової техніки організують так звані «групи протидії». Така група, складена з кращих фахівців, отримує усі дані з нової зброї, і її задача – придумати, як з нею боротися, як захищатися. Результати роботи групи протидії передають розроблювачам нової зброї, щоб відразу вжити заходів. Потім цикл повторюється [36]. Але ж так можна працювати не тільки з військовою технікою. От нова машина, відразу представимо, як її зламати. Що потрібно зіпсувати при виготовленні, щоб вийшов брак? І вирішивши цю задачу, відразу вживаємо заходів – як брак не допустити.

Питання для самоконтролю.

1. У чому полягають недоліки в знаходженні нових рішень методом випробувань та помилок?

2. Чим відрізняється мозковий штурм від неорганізованого групового способу вирішення проблеми?

3. Відміна «синектики» від мозкового штурму. Які види аналогій використовуються у методі «синектики»? Як у «синектиці» відбувається уточнення вихідної задачі та її рішення?

4. Проаналізуйте структуру процеса отримання нової ідеї у методі «синектики».

5. Призначення методу «контрольних питань».

6. Опишіть процедуру знаходження нових ідей з допомогою десяткової матриці пошуку. Наведіть приклади застосування прийомів «інверсія», «аналогія» для телевізора, автомобіля, стадіона за усіма групами показників.

7. Що таке «технічне протиріччя»? Знаходження нових рішень за допомогою таблиці «Прийоми усунення технічних протиріч».

8. Відміна АВВЗ від інших методів знаходження нових рішень.

9. Що таке «фізичне протиріччя»? Відміна понять «технічне протиріччя» та «фізичне протиріччя». Засоби усунення фізичного протиріччя?

10. Що таке «ідеальний кінцевий результат» (ІКР)? Правила формулювання ІКР.

11. Порядок переходу у АВВЗ від проблемної ситуації до задачі.

12. Вирішення винахідницьких задач за допомогою метода малень­ких чоловічків (ММЧ).

13. Чим відрізняється функціональний підхід від системного?

14. Назвіть причини появи функціонально невиправданих затрат при виготовленні виробу.

15. У чому цінність застосування функціонально-вартісного аналізу (ФВА)?

16. Опишіть правила формулювання функцій об’єкта. Що таке фун­кціяоб’єкта?

17. Назвіть основні помилки при формулюванні функцій. Яка роль ФВА у попередженні, виявленні та усуненні ІП?

18. Яке основне призначення аналітичного етапу проведення ФВА?

19. Зміст робіт на творчому етапі ФВА. Які помилки можливі при проведенні ФВА технічного об’єкта?

20. У чому полягає відміна метода поелементного економічного аналізу від традиційної схеми проведення ФВА?

21. Причини появи ІП при створенні робочої документації. Поелементний аналіз як ефективний засіб для виявлення та усунення схованих ІП.

22. Область застосування диверсійного метода.

23. Опишіть процедуру перетворення дослідної задачі у винахідницьку.

24. Послідовність вирішення винахідницьких задач.

Вирішення однієї проблеми може породити іншу

Р. Акофф