Использование методических инструментов в «модернизационных» проектах.

Материалы 3 конференции "ТРИЗ. Практика применения методических инструментов"

Использование методических инструментов

в «модернизационных» проектах. /В.Е.Минакер

 

При создании новых и совершенствовании уже существующих технических систем «естественным способом» (без использования методических инструментов), ошибки совершаются так часто, и выявляются так трудно, что успешными оказываются чуть более 0,03% идей.(1) Эти впечатляющие данные характерны для США, где созданы наилучшие условия для инноваций, поэтому вряд ли в других странах успешность инновационной деятельности выше. Удивительно, но вид деятельности, который менее всего удается человеку, создал цивилизацию. Удивительно также, что есть люди, для которых этот вид деятельности является профессией. Автор этой статьи — один из них. Начиная с середины прошлого века, происходит интенсивный процесс создания методических инструментов, целью которых является повышение успешности инновационной деятельности. Г. С. Альтшуллер полагал, что ТРИЗ кардинально решит проблему ошибок при создании новых технических систем. Опыт многих, известных мне «тризцовцев», и мой собственный, с одной стороны, подтверждает, что эффективность инновационной деятельности повышается при использовании методических инструментов, но с другой стороны говорит и об определенных проблемах. (Имеются в виду «логические» методы, такие как ТРИЗ, функциональный анализ, причинно-следственный анализ и т.п., которые в большей или меньшей степени являются вариациями метода контрольных вопросов.)

В последнее время я принимал участие в трех «модернизационных» проектах по заказу зарубежных корпораций, продолжал работу над собственными инициативными проектами, а также проводил экспертизу проектов и пятидневный семинар. (Термин «модернизационный» проект можно отнести к проектам по совершенствованию конкретной технической системы. Эти проекты имеют явные отличия, в частности в используемых инструментах, от прогнозных проектов.)

Главными целями указанных заказных проектов являлось:

  • повышение энергетической эффективности бытового холодильника и в частности его компрессора (в этом проекте было много дополнительных целей),
  • уменьшение стоимости и повышение потребительской ценности распылителя лака для волос,
  • совершенствование процесса сборки лопасти вентилятора авиационного двигателя.

Целью одного из инициативных проектов является создание дешевого, надежного, удобного чемодана, который можно возить, а не носить, при движении по лестницам. В этом проекте были исследованы два прототипа, демонстрирующего принцип действия такой ТС и главных ее элементов, а в последнее время ведется работа по созданию конструкции пригодной для массового производства.

В связи с обязательствами по сохранению коммерческой тайны я вынужден не раскрывать конкретных деталей заказных проектов.

При выполнении указанных проектов в очередной раз были подтверждены несколько известных (возможно даже банальных) истин. Истина первая: использование методических инструментов не гарантирует от ошибок. Истина вторая: вера, что использование методических инструментов гарантирует от ошибок, приводит к увеличению количества ошибок и трудности их выявления и устранения. Истина третья: ошибки, совершаемые при использовании любого методического инструмента, трудно выявить, если не использовать дополнительные методические инструменты. Истина четвертая: методические инструменты несовершенны, для их успешного применения необходим достаточно большой опыт, отсутствие начетнического отношения к ним, чуткость к их проблемам и ограничениям.

Почему я считаю необходимым сказать об этих известных истинах? Во-первых, в «тризовском» сообществе (и сообществах, являющихся поклонниками других методов создания инноваций) по-прежнему широко распространена вера в то, что любимый метод является почти панацеей. Во-вторых, существует увлечение чрезмерным формализмом при развитии и использовании методических инструментов. При этом многие методические инструменты излишне усложняются, в них вводят формальные приемы, в частности математические, которые не могут быть эффективно использованы при работе с неточной, качественной информацией.

Мне кажется, что в развитии методических инструментов создания инноваций есть много общего с развитием технических систем. Некоторые из них достаточно быстро после своего рождения оказываются не только на третьем, но и на четвертом этапе развития.

Рис. 1 Эволюция методического инструмента

Проблемой методических инструментов также является то, что в отличие от инженерных знаний и методов, основанных на естественных и точных науках, имеющих достаточно четкие рамки их применения, логические методы таких рамок лишены.

Мой опыт показывает, что для того, чтобы не изобретать ошибочные или слабые решения, необходимо достаточно глубоко понимать как техническую систему, так и надсистему. Без применения большого количества методических инструментов, необходимого глубокого понимания часто достичь не удается. Также не удается это сделать, когда у изобретателя нет необходимых специальных знаний в конкретных требуемых областях. Для того чтобы решить последнюю проблему главным известным методом является командная работа. Но первую из этих двух проблем просто командной работой решить невозможно. Ответы, получаемые при использовании большого количества методических инструментов, позволяют дополнять и корректировать понимание технической системы и надсистемы, т.е. они создают именно системное понимание.

Основными аналитическими инструментами, использованными в указанных проектах являлись:

  • “MPV analysis” (анализ основных потребительских ценностей),
  • функциональный анализ,
  • анализ по законам развития технических систем,
  • причинно-следственный анализ недостатков,

а для решения задач, найденных с помощью аналитических инструментов, использовались:

  • принципы и приемы разрешения противоречий,
  • функционально ориентированный поиск,
  • законы развития технических систем.

Остановлюсь на особенностях использования функционального анализа.

Как известно в «тризовскую» среду функциональный анализ пришел около тридцати лет назад, когда ЦК КПСС пытался внедрять этот метод, в качестве основного универсального методического инструмента совершенствования техники. Постепенно этот метод (созданный в США в середине прошлого века) был сильно модифицирован. Он стал более формализованным и сложным, и несколько более эффективным. Относительно большая трудоемкость функционального анализа достаточно часто вызывает неудовлетворенность и критику этого методического инструмента. По моему мнению, в значительной степени это вызывается недостаточным пониманием этого метода.

Как правило, функциональный анализ используется для поиска:

  1. полезных функций, с выполнением которых связаны избыточные по сравнению со значимостью функций затраты (для этого используется ранжирование функций на основные и вспомогательные).
  2. вредных функций,
  3. полезных функций, имеющих избыточный или недостаточный уровень выполнения.

Опыт показывает, что введение ранжирования функций неоправданно увеличило трудоемкость функционального анализа. Вместе с тем, ряд важных процедур при его применении не используются или используются недостаточно систематически.

На основе имеющегося у меня опыта, я полагаю, что эффективность функционального анализа увеличивается, если также вести поиск полезных функций:

  1. не выполняемых технической системой для обеспечения потребностей (как правило, появившихся в результате развития),
  2. параметры и/или значения которых недостаточно определенны (серая зона),
  3. которые необходимы только на вспомогательных этапах, или только на переходных режимах этапа «Использование»
  4. к параметрам которых предъявляются противоречивые требования,
  5. набор параметров которых не является одинаковым на разных этапах жизненного цикла системы (это характерно для абсолютного большинства технических систем),
  6. значения параметров которых на вспомогательных этапах или на переходных режимах для адекватного выполнения этих функций должно отличаться (особенно быть более высоким), от значений параметров на этапе «Использование» или его основном режиме.

Ясно, что для определения функций, указанных в п.4, необходимо использовать анализ потребностей, т.е. дополнительный методический инструмент (например, анализ потребительских ценностей). Также ясно, что вопросы, связанные с параметрами, могут быть выяснены тоже только при использовании дополнительных знаний и методических инструментов.

Опыт показывает, что важно не забывать, что в большинстве систем человек или другие живые существа могут являться не только объектом функций, но и их исполнителем. Даже в высокоавтоматизированных системах человек является, как правило, исполнителем функций на вспомогательных этапах. В этом случае анализ становится более сложным, поскольку с нетехническими элементами системы и надсистемы связана значительно большая неопределенность, чем с чисто техническими.

Во многих случаях важно хотя бы приблизительно оценить остроту проблем, вызываемых вредными функциями.

При проведении функционального анализа я рекомендую использовать достаточно простую диаграмму для того, чтобы не упустить важные вопросы:

 

Рис. 2. Потребности - … - затраты

Привычка помнить обо всех элементах этой диаграммы и их взаимосвязях оказывается полезной не только при проведении функционального анализа, но также и при использовании методических инструментов, в которых не предусмотрены процедуры для анализа указанных элементов.

  1. G. Stevens and J. Burley, “3000 Raw Ideas = 1 Commercial Success!” Research•Technology Management, 40(3): 16-27, May-June, 1997.
RSS-материал