Технический менеджмент

ПРЕДМЕТ ТЕХНИЧЕСКОГО МЕНЕДЖМЕНТА.

                 История изобретательства.

      Cегодня мы начинаем изучение совершенно нового предмета, которо-

го пока не существует в программах вузов.  Нам с вами вместе предстоит

создать этот предмет, так как от вашей активности и готовности к твор-

честву будет зависеть содержательность и наполненность занятий.

      Итак,что же такое технический менеджмент?  Менеджмент-это управ-

ление производством,совокупность принципов,методов,средств и форм  уп-

равления производством,которые  разрабатываются  и применяются с целью

повышения эффективности производства и увеличения прибыли.

      Технический  менеджмент - это  совокупность  принципов, методов,

средств и форм управления техникой, а точнее развитием техники.

      Но разве можно научиться управлять тем,не знаю чем? Можно ли уп-

равлять развитием техники,не  зная  механики,  сопромата,электротехни-

ки,физики,теории машин и механизмов,материаловедения,обработки матери-

алов-всех знаний,которые дает технический университет или вуз?

      Однако все  мы пользуемся техникой и управляем ею,  не зная даже

принципов ее устройства: утюг, телефон, телевизор, автомашина - мы ис-

пользуем только их функциональные свойства.

      Но вот надо отремонтировать вещь - и мы вынуждены или обращаться

к специалисту,  или  узнавать  принципы ее работы и особенности связей

между ее деталями.  А чтобы усовершенствовать вещь,  надо уже знать  и

физические законы,  которым  она  подчиняется и физические свойства ее

деталей.

      А уж для создания новой вещи необходимо, очевидно, владеть всеми

знаниями о будущей вещи - ее физикой, химией, знать математические за-

кономерности, описывающие  взаимодействие  ее  деталей между собой и с

внешним миром.

      Как же  управлять развитием техники,  не владея всей суммой этих

знаний ? Ведь невозможно овладеть всеми знаниями во всех областях тех-

ники !

      Как же быть ?  Стать узким специалистом в какой-то области можно

- так и делают,  но в результате остаются обнаженными стыки наук,  где

как раз и спрятаны новые открытия.  Именно поэтому многие новые откры-

тия делали  дилетанты.  Что такое дилетант ?  Дилетант - это любитель,

занимающийся каким-то искусством или наукой без специальной подготовки.

                                - 2 -

      Академик Образцов  / отец артиста С.В.Образцова,  который создал

"Театр кукол" в Москве / говорил, что " Новое в науке и искусстве чаще

всего открывают любители, потому что у нового нет профессии. Паровозник

вряд ли изобретет электровоз.  Он будет все время  улучшать  отдельные

части парового двигателя, а любитель догадается воткнуть электромотор.

Станиславский - любитель,  и Эдисон,  и Циолковский и Форд.  В  общем,

профессионал, выросший из любительства, чаще всего новатор ".

    Основы многих наук были заложены дилетантами.  Теплотехника / врач

Р.Мейер, пивовар Д.Джоуль,  врач Г.Гельмгольц /;  математика /  юристы

А.Ферма и Г.Лейбниц, биолог Л.Эйлер, врач Д'Аламбер, цирюльник С.Пуас-

сон, военный  Р.Декарт /;  юрист Э.Хаббл - автор теории разбегания га-

лактик ; лингвист Ч.Таунс - один из авторов лазера, врач Р.Эшби - один

из основателей кибернетики.

     Я не призываю вас к дилетантизму во всем.  Принцип хорошего спе-

циалиста :  все знать о немногом и понемногу обо всем.  Но как говорил

исследователь творчества Петр Климентьевич Энгельмейер в книге, издан-

ной в 1910 году "Дилетантизм имеет одну хорошую сторону и одну дурную.

Хорошая его сторона,  т.е. сила дилетанта, состоит в том,что его мысли

свободны для новых комбинаций, не будучи заранее парализованы традици-

ей школы.  А слабость дилетанта сказывается в плохом отстаивании своих

идей, так  как  ему  не  достает той эрудиции,  которая необходима для

прочного обоснования идей".

      То есть надо и быть дилетантом и не быть им.  Это диалектическое

противоречие. В процессе изучения технического менеджмента мы будем  с

вами на практике разрешать, продуктивно разрешать это противоречие.

      Оказывается, как доказали своими работами наши  ученые-дилетанты

Г.С.Альтшуллер, Ю.П.Саламатов,  Б.Л.Злотин,  А.В.Зусман и другие - су-

ществуют общие законы развития технических систем,  зная которые можно

прогнозировать развитие конкретной технической системы.

     Законы развития технических систем и возможность  прогнозирования

их развития будут первыми темами наших занятий.

      В результате анализа и обобщения основных  приемов,  используемых

изобретателями на базе изучения свыше 40 тысяч заявок и патентов,  ро-

дилась теория решения изобретательских задач /ТРИЗ/,  с которой  мы  с

вами должны познакомиться.  Эта теория использует понятие Веполя - ве-

щества и поля,  их взаимосвязей при решении конкретных изобретательских

                                - 3 -

задач. Кроме того,  отказываясь от физических экспериментов, мы лишаемся

побочных результатов.  Пропадает так называемый "эффект Колумба" : ис-

кал Индию,  а открыл Америку.  Зашоренность человека  на  определенную

цель играет с ним скверные шутки. Так, Эдисон наблюдал термоэмиссионное

свечение, но даже не запатентовал его,  посчитав забавным  фокусом.  А

исследование этого процесса привело к открытию электрона и стало осно-

вой ламповой электроники.

     Итак,  недостатком  является логичность ЭВМ, поиск по  определен-

ному алгоритму в заданных условиях,  отсутствие диалектической логики,

отсутствие постановки и решения технического противоречия.

    "Усредняя мнения гениев, мы в лучшем случае получим мнение посредс-

твенности. Убирая  противоречивые  мнения  - обедним модель экспертных

знаний. Остается один путь - искать логику  работы  с  противоречиями,

что, конечно, не так-то просто"(Шрейдер Ю.А."Природа",1986,N10).

     Новые убытки от МПиО :  50%  поисковых работ закрывается;  25% из

                                - 8 -

оставшихся не выдерживают требований производства и лишь 20%  приносят

успех фирме.

     МПиО не дает возможности увидеть новые задачи.  Менисковый телес-

коп Максутова мог быть изобретен еще во времена Ньютона.  Идею  лазера

советский ученый Фабрикант предложил в 1939 году,  в 1951 подал заявку

на изобретение,  которая экспертами была разбита в пух и прах. Решение

было пересмотрено только в 1964 году.

     Пенициллин предложил Флеминг в 1929 году,  но оказывается в  1871

году его предлагали русские врачи Манассеин и Полотебнов,  в 1906 году

- болгарин Григоров.  МПиО ответственен за отсутствие критериев оценки

новых идей.

     За год до изобретения телефона в 1876 году был арестован  человек

по обвинению в попытке получить в банке кредит под фальшивым предлогом.

Он предложил телефон.

     Вспомним истории Илизарова,  Федорова. Рассказ о нашей истории со

стальным пакетом.

     В борьбе  с  инерционностью  мышления  на западе стали предлагать

психологические способы борьбы.  В 1957 году Алекс Осборн предложил ме-

тод мозгового штурма(МШ).

     Биография автора МШ :  стройка,  посыльный, клерк, помощник уп-

равляющего малого  завода (новые изделия),  компаньон рекламной фирмы.

Предложил МШ в 1937 году и после 20 лет эксплуатации  опубликовал  ре-

зультаты.

     Основная идея мозгового штурма : процесс генерирования идей необ-

ходимо отделить от процесса их оценки.

     Боязнь участников - критика- гибель идей в зародыше.  Осборн зап-

ретил критику - поощрялись все идеи, даже шуточные. В группу генерато-

ров не включают руководителя,  а процесс генерирования ведут в  непри-

нужденной обстановке  с  записью  на магнитофоне.  Полученный материал

оценивается группой экспертов.

     Философская основа МШ - фрейдизм :  море подсознательного регули-

руется тонким слоем сознания. Оно удерживает нас от нелогичных поступ-

ков, налагает массу запретов. Но изобретение - это преодоление привыч-

ных представлений о возможном и невозможном.  Мозговой штурм создает в

пиковые моменты  условия  для  прорыва  смутных иррациональных идей из

подсознания.

.

                               - 9 -

     С МШ первые 10-15 лет связывали  большие  надежды.  Однако  потом

оказалось, что он хорошо "берет" организационные задачи, а современные

изобретательские задачи штурму не поддаются.  Г.С.Альтшуллер  неоднок-

ратно наблюдал, как при МШ решающая идея тонула в массе ложных идей.

     Среди многих  попыток улучшить метод МШ следует отметить синекти-

ку,  разработанную У.Гордоном (США). У.Гордон тоже не психолог. Сменил

4  университета,  не  окончив ни одного,  перепробовал полтора десятка

профессий,  получил полсотни патентов на изобретения. В 1952 году Гор-

дон  организовал первую постоянную группу для решения изобретательских

задач.  К 1960 году группа выросла в фирму "Синектикс  инкорпорейтед",

принимавшую заказы на решение задач и обучение творческому мышлению.

     Суть синектики : постоянные группы, не боящиеся критики, стимуля-

ция операционных  процессов  (использование аналогий) и нетрадиционных

(неуправляемых) процессов - интуиции,  вдохновения.

В дальнейшем все шаги АРИЗа будут сопровождаться примечания-

   ми, которые имеют сквозную нумерацию. Примечания являются содежа-

   тельной частью АРИЗа.  Все шаги сопровождаются конкретными приме-

   рами.

   Пример. ТС для приема радиоволн включает антенну  радиотелескопа,

   радиоволны, молниеотводы,  молнии. ТП1: если молниеотводов много,

   они надежно защищают антенну от молний,  но поглощают радиоволны.

   ТП2: если  молниеотводов мало,  то заметного поглощения радиоволн

   нет, но антенна не защищена от молний. Необходимо при минимальных

   изменениях обеспечить защиту антенны от молний без поглощения ра-

   диоволн. (В этой формулировке следует заменить "молниеотвод" сло-

   вами "проводящий стержень" "проводящий столб" или просто "провод-

   ник")

   Примечания.

   1. Мини-задачу получают из изобретательской ситуации вводя  огра-

   ничения: все  остается без изменений или упрощается,  но при этом

   появляется требуемое действие  (свойство)  или  исчезает  вредное

   действие (свойство).

        Переход от ситуации к мини-задаче не означает перехода к ре-

   шению небольшой задачи.  Наоборот,  требование получить результат

   "без ничего" ориентирует на обострение конфликта и заранее  отре-

   зает путь к компромиссным решениям.

   2. При записи шага 1.1 следует указать не только технические час-

                                - 3 -

   ти системы,  но и природные,  взаимодействующие с техническими. В

   рассматриваемом примере такими  природными  частями  ТС  являются

   молнии и принимаемые радиоволны.

   3. Технические противоречия (что это такое) составляют  записывая

   одно состояние элемента системы:  что в нем хорошо и что плохо, а

   затем противоположное состояние того же элемента с  оценкой,  что

   хорошо и что плохо.

        Когда в условиях задачи дано только изделие (ТС нет),  то ТП

   получают рассматривая условно два состояния изделия, хотя одно из

   них заведомо недопустимо.

        Например дана  задача:  "Как  наблюдать невооруженным глазом

   микрочастицы в прозрачной жидкости,  если они так малы,  что свет

   обтекает их?" ТП1: "Если частицы малы, то жидкость остается опти-

   чески чистой, но частицы ненаблюдаемые".

                 ТП2: "Если частицы большие,  то они наблюдаемые, но

   жидкость теряет оптическую чистоту, что недопустимо".

   ТП2 вроде  бы  исключается  по  условиям  задачи - изделие менять

   нельзя! Так и есть,  но ТП2 дает дополнительно требование к изде-

   лию: маленькие частицы оставаясь маленькими должны стать большими.

   4. Термины, относящиеся к инструменту, к изделию и внешней среде,

   необходимо заменять  простыми  словами для снятия психологической

   инерции. Потому, что термины:

   - навязывают старые представления о технологии работы инструмента:

   "ледокол" колет лед, "якорь"- цепляется зубьями;

   - затушевываются  особенности веществ в задаче:  "опалубка" - это

   не просто "стенка", а "железная стенка";

   - сужают представления о возможных состояниях вещества:  "краска"

   тянет к жидкому или твердому, а может быть и газообразное.

   ШАГ 1.2.  Выделить и записать конфликтующую пару:  изделие и инс-

   трумент. Если инструмент может иметь два состояния,  то надо ука-

   зать оба  состояния.  Если есть пары однородных взаимодействующих

   элементов, то достаточно взять одну пару.

        Пример: Изделия - молния и радиоволны. Инструмент - проводя-

   щие стержни.

  Примечание 30. Правила 4-7 относятся ко всем шагам четвертой час-

   ти АРИЗ.

   ШАГ 4.1. Метод ММЧ: а) используя метод ММЧ (моделирование малень-

   кими человечками),  построить схему конфликта;  б) изменить схему

   А, чтобы маленькие человечки действовали не вызывая конфликта; в)

   перейти к технической схеме.

   Примечание 31.  Метод ММЧ состоит в том, что конфликтующие требо-

   вания схематически представляются в виде условного рисунка (  или

   нескольких последовательных рисунков), на котором действует боль-

   шое число "маленьких человечков" (группа,  несколько групп, "тол-

   па"). Изображать  в виде "МЧ" следует только изменяемые части мо-

   дели задачи (инструмент, икс-элемент).

   В шаге 4.1. действие б) часто выполняют, совместив на одном рисун-

   ке два изображения: плохое действие и хорошее действие. Если собы-

   тия развиваются во  времени,  стоит выполнить несколько последова-

   тельных рисунков.

        Рисунки надо  делать  хорошо:  а) они выразительны и понятны

   без слов, б) дают дополнительную информацию о физическом противо-

   речии, указывая в общем виде пути его устранения.

        32. Шаг 4.1.  - вспомогательный.  Он нужен,  чтобы нагляднее

   представить, что должны делать частицы в ОЗ.  Метод ММЧ позволяет

   увидеть, что надо сделать без физики (как это сделать). Снимается

   психологическая инерция, фокусируется воображение, т.е. метод ММЧ

   - психологический.  Но поскольку он осуществляется с учетом зако-

   нов развития ТС, то нередко приводит к техническому решению зада-

   чи. Прерывать решение не следует -  мобилизация  ВПР  обязательно

   должна быть проведена.

АНАЛИЗ СПОСОБА УСТРАНЕНИЯ ФП.

        Главная цель  этой части - проверка качества полученного от-

   вета. ФП должно быть устранено идеально, "без ничего". Лучше зат-

   ратить несколько  часов  на получение более сильного ответа,  чем

   много лет бороться за плохо внедряемую слабую идею.

   ШАГ 7.1.  Контроль ответа.  Рассмотреть вводимые вещества и поля.

   Можно ли не вводить новые В и П,  использовав ВПР -  имеющиеся  и

   производные? Можно  ли  использовать саморегулируемые В ?  Ввести

   соответствующие поправки в технический ответ.

   43.  Саморегулируемые (в данной задаче) В - это  такие В,  которые

   определенным образом меняют свои свойства в зависимости от внешних

   условий.  Например, потеря  магнитных свойств при  нагревании выше

   точки Кюри. Применение  таких веществ  позволяет  менять состояние

   системы или проводить в ней измерение без дополнительных устройств.

   ШАГ 7.2. Провести предварительную оценку полученного решения.

   Контрольные вопросы: а) обеспечивает ли полученное решение выпол-

   нение главного требования ИКР-1 ("элемент сам...")?

   б) Какое ФП устранено полученным решением?

   в) Содержит ли полученная ТС хотя бы один хорошо управляемый эле-

   мент? Какой? Как осуществить управление?

   г) Годится ли решение,  найденное для одноцикловой" модели задачи

   для "многоцикловой" работы.

        Если полученное  решение  не удовлетворяет хотя бы одному из

   контрольных вопросов, вернуться к п.1.1.

   ШАГ 7.3.  Проверить  по патентным данным формальную новизну полу-

   ченного решения.

   ШАГ 7.4. Какие подзадачи возникнут при технической разработке по-

   лученной идеи?  Записать возможные  подзадачи:  изобретательские,

   конструкторские, расчетные, организационные.

                                - 3 -

                ЧАСТЬ 8. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННОГО ОТВЕТА.

   Хорошая идея дает ключ ко многим аналогичным задачам.

   Цель этой части - максимально использовать ресурсы найденной идеи.

   ШАГ 8.1. Определить, как должна быть изменена надсистема, в кото-

   рую входит измененная ТС.

   ШАГ 8.2.  Проверить, может ли измененная ТС (или надсистема) при-

   меняться по-новому.

   ШАГ 8.3. Использовать полученный ответ при решении других задач:

   а) сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения;

   б) рассмотреть возможность прямого применения полученного принци-

   па при решении других задач;

   в) рассмотреть возможность использования принципа,  обратного по-

   лученному;

   г) построить морфологическую таблицу (например,  типа "расположе-

   ние частей  -  агрегатные  состояния изделии" или "использованные

   поля - агрегатные состояния внешней среды") и рассмотреть возмож-

   ные перестройки ответа по позициям этих таблиц;

   д) рассмотреть изменение найденого принципа при изменении  разме-

   ров системы  (или  ее главных частей):  размеры стремятся к нулю,

   размеры стремятся к бесконечности.

   44.  Если  работа ведется не только ради решения конкретной техни-

   ческой задачи, тщательное выполнение шагов  8.3.а  -  8.3.д  может

   стать  началом  разработки  общей теории, исходящей из полученного

   принципа.

 АНАЛИЗ ХОДА РЕШЕНИЯ.

        Каждая решенная  по  АРИЗ  задача должна повышать творческий

   потенциал человека.  И здесь,  как в шахматах: класс повышается в

   результате анализа сыгранных партий. В этом смысл девятой части.

   ШАГ 9.1. Сравнить реальный ход решения задачи с теоретическим (по

   АРИЗ) . Отклонения записать.

   ШАГ 9.2. Сравнить полученный ответ с данными информационного фон-

   да ТРИЗ (стандарты,  приемы,  физэффекты ). Если в информационном

   фонде нет подобного принципа,  записать его в предварительный на-

   копитель. 5-В опробован на многих задачах  -  поэтому  предлагая

                                - 4 -

   изменения в  АРИЗ  надо иметь в виду,  что предлагаемые изменения

   могут, облегчая решения одних задач, мешать решению других задач.

   Поэтому любое  предложение желательно вначале испытать отдельно -

   опробуя его на 20-25 достаточно трудных задач.

        Очень полезно построить общую структуру АРИЗ-85-В  и  связей

   между  его отдельными частями и шагами.  Рассматривая построенную

   структуру, можно отметить несколько особенностей АРИЗ-85-В.

        1. АРИЗ  использует  метод  последовательных приближений при

   анализе и формулировке задачи : мы дважды возвращаемся к шагу 1.1.

   в первой части (с шага 1.3.  и с шага 1.6.) и трижды возвращаемся

   к анализу задачи в шестой части : с шага 6.2. к шагу 1.1., с шага

   6.3. к  шагу 2.1.  и с шага 6.4.  к шагу 1.4.  Наконец,  возможен

   возврат к шагу 1.1. из седьмой части АРИЗ.

        2. Ариз  несколько  раз  обращается  к использованию системы

   стандартов : на шаге 1.7., на шаге 3.6., на шагах 4.6., 4.7. и на

   шаге 5.1.

        3. Полученное на одном из этих шагов решение задачи проверя-

   ется в  седьмой  части АРИЗ на шаге 7.2.  и при отрицательном ре-

   зультате проверки АРИЗ вновь возвращает нас к анализу  задачи  на

   шаг 1.1.

        Как видно из общей структуры АРИЗ, главное внимание сосредо-

   точено на анализе задачи (часть 1), модели задачи (часть 2), фор-

   мулировке ИКР и  ФП  (часть  3),  уточнению  формулировки  задачи

   (часть 6)  и  анализу  решения (части 7,8,9).  И только две части

   АРИЗ - часть 4 (мобилизация и применение ВПР)  и часть 5 (примене-

   ние информационного фонда) предназначены для получения конкретных

   рецептов решения задачи.

        Таким образом,  АРИЗ  является  мощным аналитическим методом

   решения творческих задач.