Основы прикладного технического творчества

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Глава 3. Основы прикладного технического творчества

3.1. О понятиях и заблуждениях

Техническое творчество является уделом личностей склонных к инженерной деятельности. Их ещё называют «технарями», производственниками или практиками, использующими теоретические основы естественных наук (естествознания) в прикладных целях для удовлетворения потребностей людей и предприятий в различных видах технологий и техники – от гвоздя до космических станций. Однако большинство людей не знают, чем конкретно занимаются инженеры и профессионалы технических специальностей, затрудняются ответить на вопрос, чем отличаются изобретатели от рационализаторов и кто такой «Самоделкин» как собирательный образ. Целесообразно разобраться в понятиях и определениях. Учёные занимаются исследованиями и инженерной деятельностью, а инженеры, кроме практических разработок и усовершенствований занимаются исследованиями, их работа переплетена созданием изобретений, но что такое изобретение? Большинство людей заблуждаются в понятиях и определениях. Цель этой главы расширить понятия и скорректировать мировоззрение о техническом творчестве.

^ 3.1.1. О заблуждениях

Многие утверждают, что изобретатели и рационализаторы являются золотым фондом любой державы, а изобретательство локомотивом научно-технического прогресса. Так ли это?

Если да, то инженерный труд был бы самым престижным и высокооплачиваемым, т.е. элитным, а в вузы на инженерные специальности был бы конкурс во много раз больший, чем на экономические или юридические специальности. В Украине противоположность этого утверждения налицо и статистика убедительно это доказывает. Лучшие учёные и инженеры-изобретатели эмигрировали из страны, гуманитарное образование стало преобладающим, а количество изобретателей и рационализаторов асимптотически приближается к нулю. Так, если в 1987 году их в Украине было порядка 1260000 человек, то в 1997 году осталось менее 48000 человек, а в 2007 чуть более 36000 человек и даже в самой активной в прошлом Днепропетровской области – почти 5000 человек - тенденция вопиет о катастрофе. В чём причины? Во-первых, в мизерном госбюджетном финансировании науки – менее 0,5% от ВВП при необходимом минимуме в 1,7% (в странах большой семёрки этот уровень 2,5…3,0%), во-вторых, в унизительно нищенских зарплатах узаконенных державой для учёных и инженеров уровнем минимальной зарплаты в стране, в - третьих, в примитивизме законодательства в сфере создания и коммерциализации интеллектуальной собственности. Об интеллектуальной собственности будет сказано отдельно в главе 5.

Так как научные исследования и разработки, строительство новых предприятий и модернизация действующих в Украине после развала СССР на порядки сократились, то технарям в отечестве стало нечего делать – государственных заказов практически нет, а от новых хозяев предприятий тем более.

Это и есть эффективно работающая антимотивация для изобретателей и предпринимателей. Сохранившиеся ныне (реликтовые) энтузиасты изобретатели сохраняют активность по инерции, но они вымирают.

Изобретательство в СССР было бесплатным хобби интеллектуалов и даже выплачивалось поощрительное вознаграждение в 200 рублей при получении авторского свидетельства. Но сейчас для реализации процедуры патентования и получения патента на изобретение надо заплатить Укрпатенту тысячи гривен в виде пошлин и сборов за услуги, а потом поддерживать патент в силе в течение двадцати лет – и опять поборы.

^ Коммерциализируя изобретательскую деятельность, государственные чиновники весьма эффективно убивают в Украине изобретательство. Достаточно привести простой факт. С целью экономии бюджетных средств Украинский институт промышленной собственности (Укрпатент) частично перевели на самоокупаемость, утвердив десятки видов пошлин и сборов за оказываемые им услуги. Например, постановлением Кабинета Министров Украины от 23.12.04 № 1716 «Про затвердження Порядку сплати зборів за дії, пов'язані з охороною прав на об'єкти інтелектуальної власності» были узаконены проплаты за подачу заявки на изобретение в сумне 25 гривен, за проведение квалификационной экспертизы заявки на изобретение 200 гривен, за публикацию о выдаче патента 30 грн. и другие относительно небольшие суммы, которые в состоянии были оплатить изобретатели. Но следом, во исполнение требований международного соглашения TRIPS, постановленим Кабинета Министров Украины от 19.09.07 № 1148 «Про внесення змін до Порядку сплати зборів за дії, пов'язані з охороною прав на об'єкти інтелектуальної власності» узаконены новые проплаты за подачу заявки на изобретение в сумне 800 гривен, за проведение квалификационной экспертизы заявки на изобретение 3000 гривен, за публикацию о выдаче патента 200 грн. Также резко возросли годовые сборы за поддержание патента в силе от 300 грн. за первый год до 3800 грн. за пятнадцатый и далее. Этот скачёк цен за услуги государственных чиновников послал изобретателей в «нокдаун»! Вместо «полновесных» изобретений стали активне подавать заявки на выдачу декларационных патентов на полезные модели, к которым нет требований по мировой новизне и высокому изобретательскому уроню, их легко оспорить и аннулировать, их можно сравнить с полуфабрикатом изобретений. Об этом чуть позже, но уже ныне появилось понятие полезного моделирования, которое, учитывая сложившиеся тенденции, в будущем превзойдёт по массовости изобретательство.

^ Нищие учёные и инженеры, не имея средств, перестают изобретать для задела на будущее, а заказчиков на разработки крайне мало. Сейчас изобретают лишь то, что заказывают, а не то, что хочется, как было в Союзе. Структура загрузки Укрпатента существенно изменилась, т.к. основная доля заявок принадлежит заявкам на патентование знаков для товаров и услуг, промышленных образцов и полезных моделей – изобретения «вышли из моды», в 2007, 2008, 2009 годах выдано соответственно всего 4058, 3832, 4050 патентов на изобретения и то почти половина из них иностранным заявителям, что позорно для страны с почти 46 миллионным населением. По аналогии, это сравнимо с тем, что супружеские пары из-за нищеты и неопределённости отказываются иметь детей. Что будет в стране через 20 лет легко спрогнозировать.

^ 3.1.2. О понятиях

Изобретательство и изобретательность – это принципиально разные понятия по сути и источникам, хотя лингвистически похожи.

Изобретательство – это организованная деятельность по созданию изобретений в сфере техники и технологий, защищаемых патентами, согласно законодательству о промышленной собственности (если нет патентов – изобретательства тоже нет). Здесь есть многие ограничения и узкие рамки, т.е. законодательно предписаны жесткие «правила игры», истоком которых являются требования к изобретению (мировая новизна, изобретательский уровень, промышленная применимость, существенные отличия, форма изложения сути в описании изобретения с причинно-следственными связями, объёма прав в формуле изобретения и др.). Если что-то не соответствует «правилам игры», то уже формальная экспертиза заявки на изобретение дальше её не пустит. Здесь успех обеспечивает совместная работа двух групп профессионалов: разработчиков новых технических решений (инженеров, конструкторов, учёных, технологов, проектировщиков, иногда рабочих) и патентоведов (патентных поверенных). Инженеры – решатели задач, патентоведы – оформители юридических прав на техническое решение этих задач и защитники нарушенных прав авторов и владельцев. Конечный продукт изобретательства – объект права промышленной интеллектуальной собствен-ности, подтверждённый патентом. Это конкретный предел и узость понятия.

Рационализация – это оптимизация существующего и создание рядовой технической новизны. Всё принципиально новое – на базе открытий – это «высший пилотаж» изобретательства. Возможно ли научить делать открытия – кто ответит?

^ Изобретательству, полезному моделированию и рационализации можно научить, т.е. дать качественное инженерное образование с основами творчества и эвристики, а мастерство придёт с опытом и стажем работы, но значительно быстрее, если освоить известные методики интенсификации технического творчества (о чём в разделе 3.10. будет сказано более подробно), в том числе с применением компьютерных программ автоматизированного проектирования. Оптимальная гармония и универсальность достигаются тогда, когда инженеры-разработчики получают второе высшее патентоведческое образование (специальность 7(8) «Интеллектуальная собственность», специализация 2419.2 – профессионал в сфере интеллектуальной собственности) и действуют единолично от замысла до получения патента. После получения патента необходимо сотрудничество с патентным поверенным для защиты прав и коммерциализации разработки, особенно за рубежом, т.к. зарубежное сотрудничество узаконено только через патентных поверенных.

^ Отдельной должности (и профессии) – изобретатель в действующем законодательстве не существует, т.е. их нет – изобретают по совместительству или согласно договору с заказчиком в соответствии с его техническим заданием. В официальных должностных инструкциях и функциональных обязанностях специалистов - изобретательство не предусматривается, т.е. и его оплаты тоже. Изобретательство как хобби не запрещается, но и не поощряется. Это как самодеятельность.

В приложении 3.2. приведены должностные инструкции для патентоведов и инженера-конструктора. Ознакомьтесь со всей тщательностью и сделайте для себя выводы.

Массовость изобретательства всецело зависит от интенсивности и объёма научных исследований и разработок, проводимых в стране - здесь пропорциональность прямая. В равной мере массовость изобретательства зависит от мощности и эффективности мотивации труда разработчиков.

Разработчиками новой техники являются инженеры, занимающиеся проектированием и конструированием по должности. Их продукцией, в основном, является техническая и технологическая документация, проекты, опытные и головные образцы оборудования, в которых воплощены новые технические решения, разработанные на основе известных знаний и умений, усваиваемых в процессе учёбы в вузах. Если известных знаний недостаточно, то появляется необходимость заниматься изобретательской деятельностью или изобретательством, сущность которого в создаваемой впервые новизне мирового уровня с техническими решениями, превышающими все существующие аналоги по технико-экономическим показателям и технологическим параметрам, что поднимает существующий мировой уровень техники в развитии на одну ступень, чем обеспечивается конкурентное преимущество. Для официального закрепления конкурентного преимущества необходимо вновь созданную мировую новизну запатентовать в соответствии с требованиями законодательства и получить монопольное право изготавливать и продавать самую совершенную разработку. Конечным продуктом изобретательской деятельности является патент на изобретение или полезную модель.

Таким образом, изобретательство – это создание новизны выше мирового уровня техники, а не просто проектно-конструкторские разработки, улучшающие или совершенствующие старый уровень техники, за что инженерам платят зарплату. Следовательно, изобрести – это превысить мировой уровень технического развития и доказать это получением патента на изобретение.

Почётное звание заслуженного изобретателя страны присваивают выдающимся инженерам, имеющим десятки запатентованных разработок, часть из которых введена в хозяйственный оборот, приносит пользу и доход.

Изобретательность – это свойство личности – субъекта творческой деятельности и в этом нет пределов. ^ Изобретательность нужна во всех сферах человеческой деятельности и является краеугольным камнем творчества созидания и выживания. Изобретательность – понятие векторное и динамичное, она реализуется в режиме импровизации при возникновении ситуаций, требующих быстрого и правильного решения. Любого, а не только технического, как в изобретательстве. Здесь не может быть применено планирование, т.к. решать задачи, возникающие здесь и сейчас – надо немедленно (промедление смерти подобно).

^ Научить изобретательности невозможно – это природное свойство личности с подсказкой интуиции и жизненный опыт.

Сделать что-либо, кое-как - можно и не применяя изобретательности – это известный и широко применяемый непрофессионалами метод проб и ошибок. Сделать эффектно, эффективно, оптимально, быстро и красиво – это шедевр изобретательности и мера таланта. Здесь проявляется в истинном величии интеллект, профессионализм и духовность личности. Это плоды прекрасного воспитания, образования, самосовершенствования и целеустремлённости человека.

Так как каждый сам себе менеджер по жизни, то изобретательность жизненно необходима всем людям, а изобретательство присуще только «технарям» - их ничтожно мало по сравнению с шестью миллиардами землян.

Эффективный менеджмент – это проявление изобретательности, находчивости, интуиции на фоне анализа ситуации с синтезом управленческих решений, как конечного продукта. В менеджменте творчества многократно больше, чем в техническом изобретательстве и ответственности несоизмеримо больше, т.к. одно неправильное или несвоевременное решение директора может привести к банкротству фирмы (бизнеса). Ответственность персональная. (Изобретать же можно неспешно с правом на ошибку и варианты, а улучшать техническое решение можно до бесконечности. Ответственность в изобретательстве минимальная, цена тоже, т.к. охранная грамота не производит продукции или добавленной стоимости, являясь лишь потенциалом),

Инновационный менеджмент – это жизненное начало и локомотив изобретательства, содержащий в своей основе изобретательность как инструмент, позволяющий выходить из безвыходных ситуаций и доводить дело до конца.

Инженеры-разработчики и учёные (изобретатели), как правило, не в состоянии довести дело до конца. Их предел возможностей – создавать полуфабрикат в виде технологий, рабочей документации, опытных образцов или моделей будущего товара. Далее всё зависит от инвесторов.

Инновационный менеджер – это предприниматель, организующий введение изобретений (разработок) в хозяйственный оборот, т.е. коммерсант-универсал высшей категории - превращающий потенциал изобретения в реальный доход. Инновационные менеджеры-предприниматели – это и есть элита прорыва обороны сопротивляющихся противников инноваций. Они не могут работать в одиночку – это синергетики-катализаторы в команде профессионалов-единомышленников.

Триада (троица) профессионалов необходимая и достаточная для воплощения в жизнь инноваций это: инновационный менеджер - как вождь бизнеса, обеспечивающий привлечение инвестиций, формирование команды и вдохновляющий людей, инженер-творец (учёный) – как создатель и владелец новизны, патентовед (патентный поверенный) – как маркетолог-юрист - сородитель и защитник интеллектуального капитала инженера-владельца. Выпадение одного из этих лиц неизбежно приводит к краху любого бизнес-проекта. Вся трагедия в том, что большинство «новых украинцев» этого не понимает. Только единство действий этих лиц способно наполнять рынок товарами и технологиями, создавать новые рынки, предвосхищать потребности покупателей.

Аллегорически, указанная троица представляет собой базовый элемент конструкции здания экономики знаний 21^го века.

^ 3.2. Прикладное изобретательство, духовный и информационный аспект

Прикладное изобретательство – это, прежде всего, выявление недостатков функционирования существующих систем. ^ Сформулированные недостатки – это и есть постановка задачи для новой разработки, т.е. метод проб и ошибок исключается полностью. Конкретные недостатки устраняются конкретными физическими приёмами в пределах известных знаний – применяемое количество вариантов ограничено единицами (2…5). Это не изобретательская, а инженерно-конструкторская профессиональная деятельность, она легко поддаётся автоматизации, перебор известных вариантов ЭВМ делает лучше человека в миллионы раз.

Изобретательское творчество начинается только тогда, когда для решения поставленной задачи известных знаний (физических явлений) недостаточно и возникает необходимость открыть эти знания в процессе выполнения научно-исследовательской работы (поисковой или фундаментальной) в зависимости от сложности (уровня) задачи. Устраняется единственное противоречие: знания есть, но их и нет. Знание есть в другом месте (в энерго-информационном поле Земли или Вселенной), но их нет в сознании ни одного человека в данное время. Нужно сделать первый изобретательский шаг и мысленное усилие по соединению в пространстве и времени своего сознания (или подсознания) с сознанием (энерго-информационным полем) Вселенной. Для этого необходимо лишь ярко представить образ того, что хочешь получить. Озарение или понимание непременно приходит в зависимости от ясности мысленного образа-вопроса и мощности волевого духовного усилия.

При высоком духовном уровне изобретателя-разработчика достаточно лишь смутного образа, чтобы немедленно в сознании появился ответ.

При низком духовном уровне изобретателя нужно создание очень яркого и ясного образа задачи, чтобы со временем при многократном повторении попыток, получить ответ. Это мысленный изобретательский шаг через информационную пропасть.

Получаемый ответ – это полуфабрикат нового принципа действия системы с заданными в условии задачи функциями и потребительскими характеристиками. Далее необходимо применить профессиональное мастерство конструктора, технолога, проектировщика, дизайнера, инженера, т.е. – сделать второй изобретательский шаг, чтобы из полуфабриката получить готовое изделие в товарной форме.

^ Третий изобретательский шаг – это оформление изобретения в виде заявочных материалов, переписка с экспертами патентного ведомства и получение патента.

Все дальнейшие шаги – коммерческие - по продвижению на рынок промышленной собственности и реализации товаров, изготовленных с её применением.

Почему же нет избытка знаний? – только потому, что их некому просить! Массовости здесь не может быть в принципе, т.к. талантливых людей мало, а высокодуховных изобретателей по призванию (предназначению в жизни) ничтожное количество.

Научить методике изобретательства можно кого угодно, но без второй и главной составляющей – высокой духовности - истинное творчество с феноменальными результатами недостижимо. Но имитация творчества освоена многими, что подтверждается множеством мелких усовершенствований.

Почему не идёт дождь изобретений, не блистают молнии открытий и не гремит гром разрушения отжившего? Потому, что некому создавать разность потенциалов нового и старого, рождая циклон, чтобы ураган перемен заставлял всех приспосабливаться к изменениям внешней среды, т.е. спасаться активными действиями, на ходу изобретая способы выживания. Это и есть истинная инновационная деятельность, о которой подробнее будет сказано в главе 4.

Политика и философия недопущения инновационных циклонов являются сейчас господствующими у высших менеджеров, определяющих «погоду» в бизнесе, и пока все усилия человечества будут направляться на сохранение штиля (устойчивого антициклона), застойного покоя, от которого всё загнивает – кардинальных перемен в резком повышении качества жизни не наступит. Реализация крупных инноваций (инновационных циклонов) требует огромных инвестиций (порядка сотен миллиардов долларов в год для одной страны), но их нет, хотя демагогии шквал. Мелкие новшества погоду в техническом прогрессе не делают.

Порядок и хаос – это две крайности в реальном мире. Порядок – это равновесие, устойчивость и стабильность. Хаос – это случайное не прогнозированное поведение элементов системы. Желание современного человека: стабильность, безопасность, социальная гарантия. Желание современного человека – это порядок. Когда нарушается порядок, возникает неопределённость – именно этого все и боятся, поэтому у инновационности врагов больше, чем сторонников и денег на ломку старого добровольно не выделяют.

Но на рынках - застоя не бывает. Именно рынки и являются источниками циклонов инновационности. Отсюда исходят ветры перемен, заставляя производителей работать в режиме импровизации. Самые мудрые профессионалы-маркетологи уже умеют анализировать ветры перемен, прогнозировать их направление и силу. Это оракулы бизнеса, управляющие вождями производства, заставляя их менять курс кораблей бизнеса, чтобы ветер всегда был попутным и помогал (даром) максимально быстро приплывать к потребителям, которые мигрируют, руководствуясь лишь только свободой выбора непредсказуемых желаний.

Но все политики и высшие руководители государств не хотят никаких революций – им нужна стабильность, т.е. застой. Привычка планировать укоренилась как образ жизни. Но экономика знаний требует постоянных и значимых нововведений, т.е. работать и жить в режиме импровизации – нужна динамичность, а не стабильность. Возникло принципиально новое противоречие 21^го века - планировать не планируя.

Планирование, как инструмент управления, остаётся актуальным и эффективным инструментом только на период жизненного цикла товаров, т.е. от зарождения идеи до её коммерциализации. Этот срок современные корпорации уже сжали до 4,5 месяцев («Мацусита электроникс» вывела на рынок телевизоры пятого поколения за этот рекордный срок). Таким образом, годовое планирование перешло на уровень стратегического. Ускорение освоения инвестиций за один год и менее становится всё актуальней, что ломает всю систему годовых дисконтных ставок в инвестиционном менеджменте.

Каждый человек должен стать аккумулятором открытых знаний и генератором идей, т.е. новых знаний (вновь открываемых), а все люди должны объединиться в глобальную энерго-информационную сеть. Но знания, как философская категория, двуедины. Это и потенциал, и информация. (Явные знания – это те, понятия которых определены и опубликованы, а детали могут быть воспроизведены и сохранены. Неявные знания – не сформулированы и основаны на личностном опыте и не могут накапливаться, т.к. неотделимы от индивидуума).

Глобальная информационная сеть уже есть – Интернет, а глобальной энерго-информационной сети ещё нет – это проблема 21^го века.

^ 3.3. О постановке задач в техническом творчестве

В любой производственной и научно-технической деятельности ситуация изменяется каждый день и надо принимать решения для оптимизации результатов. Несоответствие ситуации на предприятии ситуации, сложившейся в окружающей предприятие среде: деловой, экономической, правовой, технической и др. порождает появление противоречий, которые необходимо устранить во избежание убытков.

Противоречие – это дисгармония или несоответствие одного другому, например, по аллегории в паре замок – ключ. Суперпротиворечие – когда катастрофически чего-то необходимого здесь и сейчас не хватает. Например: надо что-либо купить, а денег нет, надо что-то сделать, а некому или нет времени, желания не совпадают с возможностями и т.д. Из-за противоречий (нехватки, негармоничности или неоптимальности чего-либо) порой приходиться останавливать работу – это просчёт управленцев-администраторов. Административное или организационное противоречие появляется (возникает) при быстрых изменениях в окружающей среде, когда необходимо срочно к ним приспособиться конкретными действиями или когда произошла аварийная поломка оборудования, или случилось нечто непредвиденное (возникла нештатная ситуация, наступили форс-мажорные обстоятельства).

Административное противоречие является источником (причиной) постановки задач (любого типа и уровня), где необходимо корректно сформулировать, что дано (какая сейчас сложилась ситуация) и что требуется сделать, чтобы восстановить гармонию в бизнесе или в системе с оговоркой, что изменять окружающую среду нельзя.

Что традиционно происходит, когда одолевают противоречия. Директор или главный инженер на производственном совещании сообщает руководителям служб предприятия, что так дальше жить и работать нельзя и надо что-то делать, а что и как делать должны ответить исполнители-профессионалы. Каждый из участников совещания выдвигает свои предложения – в результате появляется узел (клубок, набор) задач по профилю деятельности каждой службы со сложным и непредсказуемым их переплетением, а в каждой из этих задач выявляются свои и организационные, и технические, и технологические, и производственные, и снабженческие подзадачи, решать которые необходимо координировано и совместно, параллельно, а не последовательно, в чём и состоит искусство управления. В результате совещания появляется протокольное решение, в котором даются поручения каждому подразделению предприятия и персональные задания отдельным специалистам со сроками исполнения, что подкрепляется сетевыми графиками взаимоувязки всех работ.

Далее инженерно-технические работники предприятия делают постановку конкретных технических и технологических задач по каждой производственной операции для каждого выпускаемого продукта, для чего выполняют функционально-стоимостной, функционально-системный и функционально-структурный анализ по каждому изделию, в результате чего могут возникнуть десятки конкретных инженерных задач изобретательского или рационализаторского уровня. В условии этих задач в разделе «Дано» формулируется, что плохо и что есть в наличии на предприятии, чего недостаёт, т.е. формулируются исходные данные и граничные условия. В разделе «Требуется» указывается, что нужно изменить, чтобы стало хорошо и какие параметры должны быть достигнуты в усовершенствованном изделии, производственной операции, узле оборудования, предприятии в целом как системы.

Документ, содержащий комплексную постановку задачи, называется техническим заданием (ТЗ). В нём указываются все технические противоречия, которые должны быть устранены (решены, урегулированы), т.к. любая техническая система должна быть работоспособной, т.е. гармоничной без противоречий, а также на какие параметры, характеристики и качественные показатели надо выйти, чего нужно достичь, какой эффект получить, где, когда и за счёт чего.

Разработка технического задания дело сложное, требующее высокой инженерной квалификации, а часто и проведения научно-исследовательских работ. Именно в ТЗ определяется, сколько времени и денег необходимо потратить на решение задач и какие кадры, какой квалификации должны быть задействованы (привлечены) и на какой срок. В ходе разработки ТЗ выявляются все противоречия и недостатки в работе имеющегося оборудования и технологии. При выявлении и анализе технических противоречий подробно рассматриваются в комплексе, что улучшается, а что ухудшается при переделках или модернизации оборудования конкретного и системы в целом, например, технологической линии, производственного участка или цеха. Указывается также степень допустимых изменений, т.к. часто проще и дешевле заменить всю систему на другую, чем заниматься её усовершенствованием или реанимацией. Здесь же назначаются (выбираются) приоритеты и табу. В практике западных стран в большинстве случаев меняют оборудование на новое, чем обеспечивается конкурентоспособность предприятия.

^ При создании новых технических систем или оборудования противоречия не допускаются, иначе невозможно будет обеспечить работоспособность конструкции или технологии. Только переделки создают противоречия, т.к. изменяют оптимальные проектные решения и нарушают гармонию системы. Устранять противоречия при переделках оборудования, т.е. искусственно созданные, сложнее и дороже, чем заменить старое оборудование на новое не имеющее противоречий. Переделки технических систем – это главный источник мелких изобретений и рационализаторских предложений, которые продлевают жизнь старой техники и этим сдерживается технологический и технический прогресс, т.е. наносится вред развитию. Это как из-за нищеты перешивать одежду, которая износилась и вышла из моды, при этом теряется конкурентоспособность и статус владельца. Оборудование необходимо перепроектировать заново, чтобы не возникали противоречия, т.е. лучше заниматься профилактикой противоречий, чем их лечением. Чтобы обеспечить конкурентоспособность надо каждые 5-7 лет обновлять технологии с применением другого оборудования, но не заниматься переделками категорически – в этом секрет достижения японцами технологического прорыва, да и другими странами, т.к. это уже классика успеха.

Дороговизна переделок заключается в том, что запасных частей и комплектующих изделий для старого оборудования уже никто не выпускают и их надо изготавливать индивидуально, вручную, как уникальные музейные экспонаты, т.е. весьма дорого – это управленческое безумие. По аналогии, если автомобиль уже эксплуатируется 20 лет, пробежал более миллиона километров и трижды подвергался капитальному ремонту, то содержать его убыточно, а эксплуатировать опасно для жизни, как автомобиля, так и водителя.

Для того, чтобы ответить на вопрос, чем заменить устаревшее оборудование или технологию необходимо (обязательно) провести патентно-конъюнктурные исследования. Без них невозможно корректно поставить задачу на разработку новой технической системы. Патентные исследования предотвращают применение метода проб и ошибок, т.к. чётко указывают, что было сделано предшественниками в данной области техники или сфере деятельности, позволяют определить на какой стадии развития и совершенства находится современная техника и есть ли у неё будущее. Не помешает и узнать, а что нового разрабатывают конкуренты.

Патентные исследования – это фонтан новых идей, т.е. явная подсказка, что делать. Чтобы не делать своих ошибок и их предотвратить, нужно проанализировать ошибки, сделанные предшественниками и ввести их в условие задачи как ограничители, тогда пробы вариантов становятся не нужны.

Любое техническое задание на новую разработку должно базироваться на результатах патентных исследований. Техническое задание должно чётко характеризовать предыдущий уровень техники и какие новые функции и параметры работы нужно обеспечить в новой разработке, т.е. ТЗ даёт уже половину формулы изобретения (ограничительную часть) и цель разработки, а также те пределы и ограничения, которые переходить и допускать нельзя. Отсюда запасы прочности как степень незнания и расплата за это в виде утяжеления, удорожания, усложнения, неоптимальность, неконкурентоспособность, т.е. удаление от идеально возможного технического решения задачи. ТЗ должно задать только минимально необходимые функции – ничего лишнего не должно быть.

В ТЗ указываются цели и средства, что дано и что требуется сделать, а главное оговаривается в каких условиях изделие или техническая система будет эксплуатироваться и какие потребности удовлетворять. Указываются также пределы цены – иначе никто не купит.

Каждый изобретатель, хорошо овладевший методикой выполнения патентных исследований, после многократного их проведения, неизбежно сможет предложить ряд существенных отличий от прототипа, т.е. сделать изобретение в своей области работы. А ТЗ для изобретателя является указателем – какие существенные отличия от аналогов он должен разработать, чтобы соответствовать изменившейся конкурентной окружающей среде, т.е. обеспечить с ней гармонию без противоречий.

Смысл инженерного (изобретательского) творчества состоит в том, чтобы, улучшая техническую систему в целом, предотвратить ухудшение свойств её подсистем и, наоборот, а главное - с минимальными выбросами в окружающую среду и максимальным ресурсосбережением, особенно живого человеческого труда. Это и будет идеально возможным конечным результатом.

При постановке задач в техническом творчестве необходимо добиваться указанного конечного результата, тогда, со временем, возможно будет овладеть искусством оптимизации технических систем для любых условий их эксплуатации, т.е. стать гениальным изобретателем.

Во многих литературных источниках, да и из опыта изобретательской практики, утверждается, что корректно поставленная задача – это примерно 70% ответа на неё, т.е. важнее научиться искусно, мастерски, виртуозно ставить задачи, чем изобретать с нуля, а это невозможно без квалифицированного овладения практикой проведения патентно-конъюнктурных исследований. Изобретать с нуля – это брать штурмом в лоб твердыню неизвестности с максимумом жертв, это пример научно-технического идиотизма. Без аналогов делаются изобретения лишь на основании научных открытий после проведения комплекса прикладных научно-исследовательских работ по выявлению возможности их практического применения.

Почему постановка задачи самая трудоёмкая и сложная работа в изобретательстве? Это становится ясным при сопоставлении объёма информации, который необходимо иметь для решения задачи. Так, в постановочной части задачи необходимо ответить на вопросы: что нужно получить, сколько и когда, какого качества (цель), зачем, почему и для чего необходимо решать задачу (мотивация), что имеется в наличии из ресурсов для решения задачи и чего материального не хватает, какой информации не хватает (средства), ограничения окружающей среды и её характеристика (препятствия). Лишь после формулировки указанного минимума в ходе решения задачи остаётся ответить на вопрос как это сделать? – всего один вопрос!

Следовательно, успехи творчества всегда рождаются лишь из рутины повседневной научно-технической деятельности, когда критическая масса пролитого пота трудолюбия перейдёт во взлёт качества профессионализма.

Американцы советуют начинающим изобретателям придерживаться определённой системы творческой деятельности в рутине повседневных дел, которую назвали заповедями изобретателя. Они изложены в приложении 3.3.

^ 3.4. Иерархия описания технических объектов (систем)

Техническим объектом (ТО) является созданное человеком реально существующее устройство, предназначенное для удовлетворения определённой потребности.

ТО выполняют определённые операции (функции) по преобразованию объектов живой и неживой природы (веществ), энергий и/или информационных сигналов. Любой ТО можно разложить на элементы или включить как элемент в состав другого ТО.

Технологией является способ, метод или программа преобразования вещества, энергии и/или информации из заданного начального состояния в заданное конечное состояние с помощью технических средств.

^ Составляющие описания ТО:

1. (П) Потребность (функция) – первична в любом ТО.

При описании потребности (постановке задачи) необходимо указать:

А – необходимое действие (наименование действия);

В – объект (предмет обработки), на который направлено это действие;

С – особые условия и ограничения.

П = А В С

Грузовой автомобиль (П) перевозит (А) грузы (В) по дороге (С).

(F) Техническая функция (ТФ) Главная полезная функция (ГПФ).

При её описании указывают:

П – потребность, которую может удовлетворить ТО;

Q – физическая операция (физическое превращение, преобразование), с помощью которой реализуется потребность

F = П Q

Физическая операция состоит из трёх компонент:

D - входной поток вещества, энергии, информации;
G - выходной поток того же;

- Е - наименование операции Кёллера по превращению D в G; (перечень операций Кёллера в приложении 3.10.3)

Blog

Основы прикладного технического творчества

Содержание