Алгоритм решения изобретательских задач

Алгоритм решения изобретательских задач [1, 2] — эвристический метод, ориентированный на идеальный ответ, максимальное использование имеющихся ресурсов, получение решения задачи путем выявления и разрешения внутренних противоречий системы. Наибольшее распространение до настоящего времени этот алгоритм получил в области технического проектирования. Тем не менее основные подходы данного метода могут быть эффективно применены при синтезе новых экономических, управленческих и организационных систем.

Алгоритм решения изобретательских задач можетбыть использован для решения четырех задач, иерархически упорядоченных по сложности.

Решение задач первого уровня не связано с устранением противоречий в системе и приводит к мельчайшим усовершенствованиям. Такие задачи под силу каждому специалисту. Здесь объект задачи указан точно и правильно, вариантов изменений мало, а сами изменения перестраивают систему незначительно.

Задачи второго уровня — с внутрисистемными противоречиями, легко преодолеваемыми с помощью способов, известных применительно к родственным системам. Ответы на задачи этого уровня — мелкие изобретения. Для получения ответа рассматривается несколько десятков вариантов решений.

Задачи третьего уровня характеризуются тем, что противоречие и способ его преодоления находятся в пределах одной науки. При этом можно полностью изменить один или два функционально значимых элемента системы и частично изменить другие элементы. Количество рассматриваемых вариантов здесь исчисляется сотнями. В итоге получаются решения с высокой степенью новизны и эффективности.

При решении задач четвертого уровня синтезируется новая система. В таких задачах противоречия устраняются средствами, выходящими за пределы науки, к которой относится задача. Число вариантов измеряется тысячами и десятками тысяч. В итоге — создание принципиально новой системы.

Рассмотрим основные этапы и процедуры алгоритма решения изобретательских задач, адаптированных к экономическим, управленческим и организационным проблемам.

Этап 1. Выбор задачи.

1.1. Определить конечную цель решения задачи:

• Какую характеристику системы необходимо изменить?

• Какие характеристики объекта заведомо нельзя менять при решении задачи?

• Какие расходы снизятся, если задача будет решена?

• Каковы допустимые затраты?

• Какой главный показатель качества необходимо улучшить?

1.2. Проверить обходной путь. Допустим, что задача принципиально не решена. Тогда какую другую задачу необходимо решить, чтобы получить требуемый конечный результат:

• переформулировать задачу, перейдя на уровень надсистемы, в которую входит данная в задаче система;

• переформулировать задачу, перейдяна уровеньподсистем,входящих в данную в задаче систему;

• на трех уровнях (надсистема, система, подсистема) переформулировать задачу, заменив требуемое действие обратным.

1.3. Определить, решение какой задачи целесообразнее — первоначальной или одной из обходных. Произвести выбор.

1.4. Определить требуемые количественные показатели.

1.5. Увеличить требуемые количественные показатели, учитывая время, необходимое для реализации изобретенной системы.

1.6. Уточнить требования, выдвинутые конкретными условиями, в которых предполагается реализация изобретенной системы.

1.7. Проверить, решается ли задача прямым применением стандартных решений.

1.8. Применить оператор РВС (размеры, время, стоимость):

• мысленно меняем размеры системы от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

• мысленно меняем размеры системы от заданной величины до ¥. Как теперь решается задача?

• мысленно меняем время процесса (или скорость) от заданной величины до 0. Как теперь решается задача?

• мысленно меняем время процесса от заданнойвеличины до ¥. Как теперь решается задача?

• мысленно меняем стоимость системы или процесса от заданной величины до 0 или от заданной величины до ¥. Какпри этом решается задача?

Этап 2. Построение модели задачи.

2.1. Записать условия задачи, не используя специальные термины.

2.2. Выделить и записать конфликтную пару элементов системы.

2.3. Записать два взаимодействия элементов конфликтующей пары: имеющееся и то, которое надо ввести.

2.4. Записать стандартную формулировку модели задачи, указав конфликтующую пару и внутреннее противоречие системы.

Этап 3. Анализ модели задачи.

3.1. Выбрать из элементов, входящих в модель задачи, тот, который можно легко изменять, заменять и т.д.

3.2. Записать стандартную формулировку идеального конечного результата (ИКР).

3.3. Выделить ту зону системы или элемента системы, которая непосредственно не обеспечивает достижение требуемого ИКР.

3.4. Сформулировать противоречивые требования к состоянию выделенной зоны системы.

3.5. Записать стандартную формулировку экономического, управленческого или организационного противоречия: выделенная зона системы (указать) должна быть (указать состояние), чтобы выполнять полезное взаимодействие (указать), и должна быть (указать состояние), чтобы предотвращать вредное воздействие (указать).

Этап 4. Устранение противоречия.

4.1. Рассмотреть простейшие преобразования выделенной зоны:

• разделение противоречивых свойств в пространстве;

• разделение противоречивых свойств во времени;

• разделение противоречивых свойств путем использования переходных состояний, при которых сосуществуют или попеременно появляются противоречивые свойства;

• разделение противоречивых свойств перестройкой структуры (частицы выделенной зоны наделяются имеющимся свойством, а вся выделенная зона в целом наделяется требуемым (конфликтующим) свойством).

4.2. Использовать фонд эвристических приемов для устранения противоречия в системе.

Этап 5. Предварительная оценка полученного решения.

5.1. Провести предварительную оценку полученного решения.

5.2. Оценить новизну полученного решения.

5.3. Определить подзадачи, которые могут возникнуть при практической реализации полученной идеи.

Этап 6. Развитие полученного ответа.

6.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система.

6.2. Проверить, может ли измененная система применяться по-новому.

6.3. Использовать полученный ответ при решении других экономических, управленческих и организационных задач.