Г. С. Альтшуллер о том, почему метод проб и ошибок не работает
Как человек придумывает новое? Откуда берутся идеи изобретений, рационализаторских предложений? Почему порой очень нужная и, казалось бы, очевидная идея опаздывает на десятилетия, а другие появляются за столетия до их возможной реализации? Подобные вопросы волнуют в наше время многих. И нет недостатка в ответах – в работах психологов, в воспоминаниях ученых и изобретателей описывается примерно одно и то же: человек сталкивается со сложной проблемой, постоянно мысленно ищет решение, перебирая варианты, пробует, ошибается и наконец находит. Это и есть метод перебора вариантов или, как его чаще называют, метод проб и ошибок – древнейший способ поиска нового. [...]
Но развитие техники ускорялось, и метод проб и ошибок становился все менее пригодным. Невозможно строить тысячи образцов, чтобы отобрать наилучшую конструкцию паровой машины или быстроходного крейсера. И тогда на помощь пришла наука – изучение и использование законов природы. Она позволила искать наилучший вариант при помощи расчетов, целенаправленных исследований.
Сегодня никому и в голову не придет строить новые машины на глазок, в расчете на то, что удастся угадать. И только в области поиска принципиально новых решений и идей, в области творчества, изобретательства все еще царит старый способ. Никакие ограничения при этом не признаются: можно проверять любые варианты. Практически, конечно, перебор начинают с привычных, традиционных вариантов, потом переходят к чему-то более «дикому». Когда рассмотрены сотни или тысячи вариантов, а решения нет, в ход идут случайные подсказки: например, взгляд случайно упал на чайник – нельзя ли использовать пар, кипяток...
Эффективность перебора зависит от сложности задачи, ее можно охарактеризовать количеством проб, которые необходимо сделать для получения гарантированного результата – решения задачи. История изобретательства показывает, что это количество может колебаться в очень широких пределах – от десятка проб для самых простых задач до сотен тысяч для сложных. Метод проб и ошибок достаточно эффективен, когда речь идет о необходимости перебрать десять-двадцать вариантов, а при решении более сложных задач приводит к большим потерям сил и времени.
Метод проб и ошибок не только неэффективен при решении сложных задач, но и затрудняет их постановку, так как обычно задача ставится в случайной, неточной формулировке, зачастую без необходимой информации, зато с избытком ненужной. Метод проб и ошибок не позволяет своевременно увидеть действительно важные проблемы и тем самым отодвигает их решение на десятилетия, а иногда и на столетия. Так менисковый телескоп, по признанию его изобретателя Д. Д. Максутова, мог быть создан еще во времена Декарта и Ньютона. Была потребность и была возможность создания такого телескопа. Задачу просто не увидели, до попыток ее решения дело дошло только в середине ХХ века. Флеминг, создатель пенициллина, утверждал, что его изобретение могло быть сделано лет на 20 раньше и спасло бы 20 миллионов жизней.
Неэффективность метода проб и ошибок для решения сложных задач долгое время компенсировали за счет увеличения числа людей, работающих над той или иной проблемой. Но к середине ХХ века стало очевидно, что даже самое полное использование людских ресурсов не может обеспечить необходимых темпов производства изобретений. Появилась общественная потребность в простых и доступных каждому методах поиска нового. Как мы знаем, спрос рождает предложение. Сегодня известно свыше полусотни различных методов поиска нового [1, 3]. Далеко не все они одинаково полезны. Среди них есть и непроверенные, надуманные, искусственно формализованные, не дающие никакого практического выхода. Ряд методов имеет ограниченное применение: в определенных условиях, для определенного типа задач.
Даже при решении одинаковых задач разные люди по-разному пробуют, по-своему ошибаются... Но есть и общие черты, свойственные всем. Поиск решений можно изобразить графически (рис. 1, а): человек находится в исходной точке «задача», ему нужно прийти в точку «решение», но он не знает, где эта точка; он выбирает произвольное направление, делает одну попытку, вторую, третью, убедившись, что решения нет, меняет «курс» и делает новые попытки. Большинство из них сосредоточено в одном приблизительно направлении, привычном для решающего (чаще всего общепринятом, общеизвестном), которое получило название «вектор психологической инерции». А изобретательская задача потому и трудна, что ее решение – в новом, неожиданном направлении. Исходя из модели процесса поиска как серии более или менее случайных, осознанных или неосознанных последовательных проб, можно выделить две различные возможности повышения его эффективности: увеличение хаотичности поиска и систематизация перебора вариантов. [...]
Рис. 1. Последовательность поиска новых решений при использовании различных методов поиска:
а – перебор вариантов методом проб и ошибок; б – увеличение хаотичности перебора вариантов (мозговой штурм, метод фокальных объектов, синектика и т п.); в – систематизация перебора вариантов (морфологический анализ, контрольные вопросы, функциональный анализ и т п.); г – направленный поиск решений (ТРИЗ).
ТРИЗ принципиально отличается от метода проб и ошибок и его модификаций. Основной постулат ТРИЗ: технические системы развиваются по объективно существующим законам, эти законы познаваемы, их можно выявить и использовать для сознательного решения изобретательских задач.
Теоретическим фундаментом ТРИЗ являются законы развития технических систем, выявленные путем анализа больших массивов патентной информации (десятки и сотни тысяч патентов и авторских свидетельств), изучения истории и логики развития многих технических систем. ТРИЗ строится как точная наука, имеющая свою область исследования, свои методы, свой язык, свои инструменты.
Основными механизмами совершенствования и синтеза новых технических систем в ТРИЗ служат алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) и система стандартов на решение изобретательских задач. ТРИЗ располагает собственным методом анализа и записи преобразований систем – вепольным анализом. Особое значение в ТРИЗ имеет упорядоченный и постоянно пополняемый информационный фонд: указатели применения физических, химических и геометрических эффектов, банк типовых приемов устранения технических и физических противоречий.
Значение законов развития технических систем позволяет не только решать имеющиеся задачи, но и прогнозировать появление новых.
ТРИЗ стремится к планомерному развитию технических систем: задачи, связанные с развитием, должны выявляться и решаться до того, как обострившиеся противоречия станут сдерживать темпы развития систем. Таким образом, теория решения изобретательских задач постепенно перерастает в теорию развития технических систем (ТPTC).
Источник: Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.И. Филатов. Поиск новых идей: от озарения к технологии. Теория и практика решения изобретательских задач. – Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989. – С. 5-7, 12.
Изданная в 1989 году, это одна из наиболее редких книг по Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ), а также единственная посвященная функционально-стоимостному анализу (ФСА).
Книга рассчитана на тех, кто проходит обучение по ТРИЗ, разрабатывает или совершенствует новую технику. Будет полезна и тем, кто в любой области деятельности встречается с творческими задачами.
Приобретайте редкие издания для вашей умной библиотеки!
ЧТО ТАКОЕ БАЗА ЗНАНИЙ?
Концентрированная книга издательства LIVREZON складывается из сотен и тысяч проанализированных источников литературы и масс-медиа. Авторы скрупулёзно изучают книги, статьи, видео, интервью и делятся полезными материалами, формируя коллективную Базу знаний.
Пример – это фактурная единица информации: небанальное воспроизводимое преобразование, которое используется в исследовании. Увы, найти его непросто. С 2017 года наш Клуб авторов собрал более 80 тысяч примеров. Часть из них мы ежедневно публикуем здесь.
Каждый фрагмент Базы знаний относится к одной или нескольким категориям и обладает точной ссылкой на первоисточник. Продолжите читать материалы по теме или найдите книгу, чтобы изучить её самостоятельно.
📎 База знаний издательства LIVREZON – только полезные материалы.