ПРАКТИЧНА РОБОТА №7
ПОШУК НАПРЯМКІВ РІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ.
МЕТОД МОЗКОВОГО ШТУРМУ.
Засобу, що допомагають людині більш ефективно вирішувати творчі задачі, що коштують перед ним, пропонувалися вже давно. Однак тільки із середини нашого століття почали з'являтися методи пошуку, що описують докладну етапність прийняття рішень.
Практика і теоретичні дослідження показали, що можна виділити три істотно різні стратегії пошуку напрямків рішення проблем:
випадковий пошук;
породження ідей з використанням некерованих свідомістю механізмів;
пошук варіантів на основі виявлення і визначення полючи пошуку і систематичного аналізу в рамках цього полючи;
логічний аналіз причин, що породжує негативне явище, для виявлення однозначного рішення проблеми.
На досить загальному рівні процес переходу від проблеми до її зняття може бути зображений у виді визначеної послідовності (мал.1).
У багатьох випадках проблема визначається як виникле протиріччя між потребами і можливостями їхнього задоволення. Проблема виявляється як відсутність на даному етапі можливості в задоволенні потреби.
Пошук напрямків рішення проблеми проводиться на початковому етапі рішення в момент, коли немає даних про можливі шляхи і засоби рішення, тобто в умовах нульової, або свідомо недостатньої інформації.
Після перебування ряду можливих шляхів рішення проблеми вибирається один з них, як найбільш перспективний у конкретних умовах.
На наступному етапі шукається конкретний технічний засіб, покликане реалізувати бажану функцію, тобто виробляється пошук конфігурації технічного об'єкта (структур управлінського рішення і т.п.). Як правило, знаходиться кілька варіантів конфігурації, з яких згодом вибирається найбільш підходящий. Потім у даному об'єкті усуваються протиріччя, що виникли при об'єднанні елементів у єдину систему. Працездатний об'єкт задовольняє потреба і знімає проблему.
Метод мозкового штурму, що відноситься до методів випадкового пошуку, найбільш ефективний для пошуку загальних напрямків рішення проблем.
Мозковий штурм запропонований А. Осборном наприкінці 30-х років. Він передбачає наявність таких етапів: підготовчий; генерації ідей; аналізу й оцінки ідей.
Суть підготовчого етапу складається в організації процесу власне мозкового штурму. Проведення етапу починається з моменту ухвалення рішення про необхідність використання мозкового штурму для рішення проблеми. Для ведення роботи призначається ведучий, відповідальний за організацію і процедурну частину роботи. У його функції на підготовчому етапі входить: формулювання і переформулювання задачі, підбор учасників для наступних етапів роботи, рішення організаційних питань (приміщення, магнітофон, оповіщення і згода керівництва, запрошених, збір). Важливим елементом цього етапу є підбор учасників.
У групу генераторів повинні входити люди з позитивною установкою до творчості, що володіють яскравою фантазією, здатні швидко підхоплювати чужі ідеї і розвивати них.
У групу аналітиків повинні входити особи, що володіють великою кількістю знань по досліджуваному питанню або якомусь його розділові, тобто фахівці, здатні оцінити ідеї, висунуті на етапі генерації.
Процедура виконання мозкового штурму регламентується декількома правилами. Найважливіше з них – необхідність заборони критики на етапі генерації. Критика не повинна допускати в який би те ні було формі. Допускається висування свідомо нереальних, фантастичних, жартівливих ідей. Забороняється обґрунтування висунутих ідей.

Рис. 1. Загальна стратегія пошуку рішень.
Генерування нових ідей, що заохочується ведучої, проходить, як правило, у плині 35-55 хв. Чисельний склад групи 6-10 чіл. Всі ідеї записуються на магнітофон, відеомагнітофон або стенографуються. Вважається нормальним коли за один цикл роботи група видає 60-100 ідей. На етапі аналізу основним правилом є виявлення раціональної основи в кожній з висунутих на етапі генерації ідей.
Достоїнством методу є його простота в сполученні з потенційно великими можливостями по висуванню нових ідей. У силу великої узагальненості правил, його можна застосовувати в різних областях людської діяльності: при рішенні конструкторських, технологічних, організаційних, управлінських, економічних задач, при проведенні експертиз у цих областях, а також при прогнозуванні.
Основною областю застосування мозкового штурму є пошук рішень у недостатньо дослідженій області, виявлення нових напрямків рішення проблеми. Його також рекомендується використовувати для пошуку нових сфер застосування вже існуючого виробу або матеріалів, а також для виявлення недоліків існуючого виробу. Крім переваг, метод має й істотні недоліки. Так, наприклад, витрати часу на пошук рішення проблеми можуть бути дуже великі при відсутності гарантії перебування сильних ідей. У практиці трапляється, що нелегко підготувати і провести мозковий штурм «за правилами», тобто з дотриманням всіх обмежень і вимог. Великі утруднення викликає часом процес підбора учасників. Процес висування ідей також не завжди задовольняє фахівців. Проте, тільки усвідомлення закономірностей процесу пошуку і бажаних результатів у практиці колективної роботи дозволяє зробити мозковий штурм більш керованим і менш громіздким, підвищити імовірність одержання бажаних ідей.
Обов'язком ведучих є забезпечення якісного проведення мозкового штурму на всіх його етапах. У першу чергу це обов'язку организационно-управленчес-кого характеру. Пропонується вибирати ведучих серед осіб, що володіють високою творчою активністю в сполученні з доброзичливістю до ідей, висловленим іншими. Комі того, що веде повинний мати авторитет серед тих, ким він зібрався керувати. Інженер-організатор системного аналізу, що виступає в ролі ведучого, повинний уміти виконувати такі процедури:
приймати рішення про застосування мозкового штурму, тобто визначати доцільність використання саме мозкового штурму для рішення задачі;
підбирати учасників («генераторів» і «аналітиків»);
навчати учасників необхідним процедурам;
формулювати задачі з урахуванням кваліфікації й особистісних якостей притягнутих до мозкового штурму фахівців;
забезпечувати діяльність учасників під час генерації й аналізу ідей;
проводити класифікацію ідей;
оцінювати ідеї;
аналізувати підсумки проведення мозкового штурму.
Кожна з перерахованих процедур містить у собі визначену послідовність дій, глибина її пророблення залежить від кваліфікації ведучого.
Основною метою ведучих під час етапу генерації є одержання великої кількості різних ідей, спрямованих на рішення поставленої проблеми або сприятливому рішенню. Однак висуває ідеї не сам ведучий: він може тільки стимулювати, спонукати до цього генераторів.
У діяльності ведучих під час генерації можна виділити: забезпечення процедурної частини процесу генерації; психологічну підтримку учасників; керування процесом генерації для розширення або звуження полючи пошуків.
Незважаючи на швидкоплинність, етап генерації має яскраво виражені фази, на яких дії ведучого повинні бути різними. Цих фаз чотири: фази «Включення» або створення робочої обстановки; фаза «Наповнення» або основна фаза, протягом якої відбувається висування більшої частини ідей; фаза «Прориву», на якій виробляється генерація ідей по ключовому пункті проблеми або по одному з перспективних напрямків; фаза «Індукція», на якій відбувається пошук нових і доробка виявлених раніше напрямків розв'язуваної проблеми з використанням отриманої інформації.
Загальною метою ведучого, реалізованої на усіх фазах, є введення «генераторів» у стан максимальної творчої розкутості, щиросердечного підйому, концентрації думки на розглянутому об'єкті. Необхідно забезпечити активну роботу підсвідомості «генератора», словесно або графічно фіксувати разом з ним всі образи, що виникають у мозку під час міркування вголос. Однак, якщо кожен генератор може в даний момент діяти вільно, як би несвідомо, те ведучий проводить велику аналітичну й управлінську роботу (табл.1).
Таблиця 1
Функції, виконувані ведучої під час етапу генерації
Фаза
Функції


процедурні
психологічні
управлінські

"Вклю- чение"
Контроль за дотриманням правил; заборона критики; відсутність відновлення висунутих ідей
Показ того факту, що будь-яка запропонована ідея має сенс, усунення психологічних бар'єрів
Формулювання задачі

"Наповнення"
Регулювання ходу висування ідей
Підтримка атмосфери активності і доброзичливості
Нагромадження даних про напрямки рішення задачі, ухвалення рішення про їхню перспективність

"Прорив"
Застосування різних механізмів активізації процесу генерації. Регулювання ходу висування ідей
Формування цільової настанови на високу значимість одержуваних результатів, і вихід на нове поле пошуку
Переформулювання задачі з урахуванням отриманих даних про різні напрямки рішення задачі. Схована критика з метою усунення недоліків запропонованого принципу

"Індукція"
Переривання процесу активної розшукової роботи.
Відволікання уваги сторонньою подією, розповіддю, жартом
Формування "другого подиху", показ того, що увесь час виявляються нові сторони, аспекти, принципи
Цілеспрямоване сталкивание суперечливих ідей, виявлення незвичайних , цікавих і несподіваних наслідків і пропозицій


Психологічна підтримка може здійснюватися шляхом позитивної оцінки запропонованих генераторами ідей, дублювання ідей, поданих учасниками. Ідея, що показалася групі нереальної, при можливості повинна бути розвита, принцип доведений до логічного завершення, ідеї повинна бути дана висока оцінка. Даній процедурі ведучий повинний приділяти особливу увагу, тому що, запропонувавши учасникам висловлюватися вільно, без обмежень, він нав'язав визначені правила гри. Учасник, що прийняв ці правила і висловило ідею, що показалася іншим генераторам нереальної, виявляється в дуже некомфортному положенні. І ведучий зобов'язаний "устати поруч", показати високу эвристичность ідеї, її перспективність.
Як правило при проведенні етапу генерації боротьба з критикою займає небагато часу. Вести її випливає, роблячи зауваження чемно, але рішуче. Видаляти шалених критиків під час генерації не рекомендується, краще звести усі до жарту (наприклад, просити групу генерувати ідеї, що неможливо розкритикувати).
Значну частину часу і сил ведучого займає процес регулювання ходу висловлень. Якщо ідей не дуже багато, то доцільно дублювати кожну з них. Це дозволяє регулювати хід висловлень, тому що звичайно в цьому випадку генератор чекає, коли на нього зверне увагу свій ведучий. Якщо процес генерації ідей проходить активно, то задача ведучого – дати можливість висувати ідеї всім учасникам процесу генерації. Для цього можна час від часу просити висловлюватися тих учасників, що не можуть вклинитися в процес висловлень.
Керування з метою розширення полючи пошуків роблять у тому випадку, якщо генератори не виходять за рамки декількох відомих напрямків рішення проблеми, або якщо необхідно дати детальний опис якої-небудь частини пристрою, етапу процесу. Ведучий переформулює задачу по новому, показуючи, що це є наслідком одержання нової інформації з проблеми.
У групах, що відрізняються по інтенсивності висування ідей, стратегія ведучих на фазах "Наповнення" і " Прорив" буде різною. У слабко генерує групі ведучий виконує роль стимулятора, активно генеруючи ідеї (як правило, тут ідеї ведучого являють собою розвиток висловлених генераторами ідей).
У нормально працюючій групі ведучий виконує, як правило, експертні, аналітичні функції, звертаючи інформацію, видавану генераторами, і показуючи, які узагальнені напрямки рішення задачі вже запропоновані.
У групі, у якій генератори пройшли навчання методом пошуку нових технічних рішень і по своїй силі рівні ведучий, він є як би додатковим генератором, висуваючи всілякі ідеї (при цьому, не забуваючи про контроль за правильним дотриманням процедур).
Не слід забувати і про докладну фіксацію всього, що відбувається на етапі генерації за допомогою магнітофона, відеомагнітофона, стенографії або просто акуратного і швидкого запису спеціально призначеним учасником. Після завершення етапу генерації висунуті ідеї докладно записуються і передаються для аналізу групі експертів.
На етапі аналізу теж повинне відбуватися висування ідей, але це вже повинніо бути ідеї, що дозволяють перетворити пропозиції, висунуті раніше, зробити них практично застосовними.
Отже, на обох основних етапах ведучий має справа з процесами висування, генерації ідей. Фундаментальна різниця між етапами полягає в тому, що на першому (генерація) фахівці висувають ідеї без аналізу, спираючи в основному на підсвідомість, інтуїцію і т.п., а на другому (аналіз) ідеї висуваються в результаті свідомого їхнього вивчення і розвитку.
Якщо на першому етапі потрібні генератори інтуїтивного типу, то на другому – усвідомленого, логічного типу.
Основними механізмами, використовуваними при обробці ідей, є узагальнення і конкретизація. Узагальнення застосовується для звільнення від зовнішніх емоційних, відволікаючих моментів з метою виявлення принципу, закладеного у висловлення. Переклад ідей на рівень узагальнених застосовується також для їхньої класифікації. Після виконання принципу, на якому базувалося висловлення, і оцінки його перспективності приймається рішення про конкретизацію ідеї. Цей процес включать у себе наповнення абстрактної конструкції галузевим, специфічним змістом, розвиток ідеї, відпрацьовування виникаючих труднощів, тобто відбувається «конференція ідей», присвячена реалізації абстрактного принципу. Етап аналізу ідей проходить протягом досить тривалого часу, займаючи, як правило, від одного до декількох днів роботи групи кваліфікованих фахівців. Однак він складається з великого числа повторюваних операцій по розгляду сформульованих фахівців. Однак він складається з великого числа повторюваних операцій по розгляду сформульованих генераторами ідей. Це дозволяє побудувати досить просту загальну послідовність дій при аналізі.
Наприклад, при рішенні задачі про удосконалювання принципів гальмування перспективних супертанкерів (зменшенні довжини їх выбега при гальмуванні) на етапі генерації була висунута ідея: «Вилити нафта за борт».
Аналіз ідеї проходив у такий спосіб. Зміст ідеї ясний – зменшити масу танкера або збільшити для системи «танкер-нафта» сумарну потребу контакту з водою, що набігає. Принцип розвантаження нафти до повного гальмування танкера перспективний, тому що при цьому підвищується ступінь ідеальності процесу, коефіцієнт використання танкера. Основними труднощами, що виникають при реалізації принципу, є забезпечення збору розлитої нафти.
Пропонується:
виливати нафта в малі танкери, що йдуть рівнобіжним курсом;
-виливати нафта в протяжну ємність, що плаває, при проході танкера повз неї, або прикріпивши до неї;
скидати нафта за борт у пластикових емкостях.
Найбільше реально остання пропозиція. Розвиваючи його, експерти запропонували:
не гальмувати танкер узагалі, забезпечити скидання нафти на крейсерській швидкості і відхід за новою партією нафти;
при необхідності гальмування скидати ємності з нафтою по ходу руху, щоб використовувати виникаючу віддачу для гальмування танкера;
зв'язати усі ємності послідовно один з одним для полегшення їхнього захоплення і доставки в порт;
виконати одну із секцій моторної для полегшення самодоставки нафти в порт.
На цьому етапі було прийняте рішення про припинення подальшого розвитку ідеї в зв'язку з виявленням її перспективності.
Найважливішою складовою частиною аналізу є класифікація запропонованих ідей на найвищому рівні їхнього узагальнення й оцінка повноти отриманої системи. Ведучий пропонує аналітикам додаткову систему напрямків рішення проблеми або робить його сам.
Наприклад, при рішенні задачі про очищення маслобака гідросистеми сільськогосподарської машини від часток, що утворяться при зварюванні бака, на етапі генерації були запропоновані ідеї, що аналитики звели в напрямки:
очищення бака після його зварювання; виготовлення бака без утворення часток;
уловлювання часток у процесі роботи гідросистеми.
Оцінка повноти запропонованої сукупності напрямків рішення проблеми дозволила на етапі аналізу запропонувати ще одне: фіксація часток, що утворилися, на стінках бака. Розвиток цього напрямку показало його велику потенційну цінність.
Як уже відзначалося, аналитики розвивають висунуті на етапі генерації ідеї з метою їхньої конкретизації. Ведучий контролює цей процес, не дозволяючи йому продовжуватися занадто довго. З появою в аналітиків нової ідеї варто оцінити передбачувані витрати часу на її пророблення і прийняти рішення про її доцільність. Варто мати на увазі можливість організації повторного етапу генерації по перспективному, але не проробленому напрямкові, застосуванню матеріалу, варіантам реалізації функції і т.д.
У реальних умовах тривала робота групи висококваліфікованих аналітиків малоймовірна. Практично етап аналізу може проходити комбинированно: частково при зборі групи, а частково на робочих місцях фахівців разом з ведучим. У цих умовах ведучий виконує роботу з узагальненню ідей, розглядаючи аналітиків як експертів, у чиї функції входить обґрунтування застосування сформульованої ідеї в конкретних умовах.
Приклад 1.
Задача про картоплю. Перед групою фахівців, відібраних для участі в етапі генерації мозкового штурму, була поставлена задача: «Знайти всі можливі способи відділення бульб картоплі від твердих домішок (каменів, грудок ґрунту) ».
Ведучий ще раз нагадав тим, що зібралися про необхідність дотримувати правила, потім запропонував спочатку висловитися по черзі кожному з присутніх. Було задане питання: «Які можуть бути критерії поділу? »
(1) - А: Розділити по щільності. Вибрати таку рідину, щоб у ній плавала картопля і тонули камені.
(2) - Б: По відбитому світлу. Коефіцієнт відображення напевно буде різний.
(3) - У: Розумію, що критикувати не можна, але не можу удержатися. Картопля покрита землею і світло відбиває так само, як вона. Пропоную перед виміром надрізати минаючі грудки і бульби.
(4) - Г: Якщо камені або пісок світлі, то можна використовувати ультрафіолетові промені. У картоплі є крохмаль, вона буде флюоресцировать.
(5) - Д: Можна замість видимого світла подавати електромагнітні хвилі і визначати коефіцієнт їхнього загасання.
(6) - У: Надвисокочастотні електромагнітні хвилі; вони загасають швидше.
(7) - Б: Поставити мікрофон, визначити по загасанню звукових хвиль.
- А: Це дуже складно.
Ведучий: «Зараз для нас немає нічого складного. Спробуйте сформулювати ідеальне рішення для цього випадку».
- Б: Картопля сам випромінює звуки...
(8) - У: Роняти картопля і камінь на мембрану - вони будуть звучати по-різному.
(9) - Д: Картопля сам випромінює тепло – можна використовувати ще і це.
(10) - Г: Якось настроїти мембрану в резонанс частоті, одержуваної при ударі картоплі. Картопля буде відскакувати далі.
(11) - Д: Навпаки! Поставити еластичну пластину: картопля при падінні буде гасити свою енергію, а камінь – ні, камені будуть відскакувати.
- Г: Зробити поверхня зі шкіри леопарда. Камені будуть тонути у вовні, а картопля залишатися на поверхні.
(12) - А: Пропоную поставити на конвеєрі джерело гамма-випромінювання і визначати загасання хвиль. У каменях і картоплі воно буде різним.
Ведучий: «Придумайте, як розрізняти однакове ослаблення, зроблене великою бульбою і маленьким каменем».
Це, по суті справи, критика. Критика, подана в завуальованій формі, але зважиться на неї можна тільки при впевненості в силі групи. Фактично ця репліка – помилка ведучих. Фаза «Наповнення» тільки що почалася, і змінювати орієнтацію групи не має змісту.
(13) - А: Можна подавати випромінювання двох енергій, при цьому напевно обидва предмети не будуть реагувати однаково.
(14) - Г: Або давати імпульси. Різні предмети по-різному реагують на різну щільність випромінювання.
- В: Можна зробити так, що буде просвічуватися однакова довжина.
- Б: Або вводити корекцію, вимірюючи довжину тіла, наприклад, по відбитий ний хвилі.
Наступила пауза. Фактично штурм згорнув убік, і спровокував це сам ведучий. У процесі генерації він дав іншу задачу. Вона була вирішена, і штурм закінчився. В умовах, що створилися, найпростішому – нагадати про поставлену первісну задачу. Але до даного часу було сформульовано досить багато ідей і ведучий зробив узагальнення частини з них.
Ведучий: «Дайте пропозиції, які ще полючи можна використовувати для індикації розходжень між картоплею і каменем?»
(15) - Б: Магнітне.
(16) - Г: Електростатичне, проводити масу через обкладки конденсатора.
(17) - Д: По зміні электросопротивления, а електроди поставити поперек потоку.
(18) - А: Напевно, клітки картоплі випромінюють деякі коливання, властиві живому.
(19) - У: Можна використовувати ефект Кирлиан – у високочастотному полі картопля почне світитися.
Роль ведучих складається не тільки в тім, щоб активізувати роботу, але й у керуванні напрямком пошуку. Ведучий починає спробу перейти до іншого напрямкові рішення проблеми.
Ведучий: «Дякую вас. Усі пропозиції дуже цікаві, але, за рідкісним винятком, вони стосувалися способу індикації каменів у масі картоплі. Для відділення потрібні ще робочі виконавчі органи, а їхнє придумування не входить у тему сьогоднішнього засідання. Прошу вас запропонувати такі способи індикації, що автоматично і розділяли би потік. Гарний приклад, що ілюструє це – поділ рідини по щільності. Картопля і камені розділяються самі. Що можна запропонувати ще?»
Тут варто зробити одне зауваження. Ведучий не дуже коректно провів переключення групи на новий напрямок. Попереднє його висловлення було проханням придумати способи індикації, а зараз він показує мінуси цього напрямку, як би критикуючи учасників за те, що вони йшли не туди, куди потрібно. Це може зруйнувати довірчу атмосферу. Більш раціонально було б опустити першу частину висловлення і почати відразу з чергової задачі.
(20) – Д: Використовувати різницю в розмірах. Камені, як правило, дрібніше. Вони будуть провалюватися в ґрати.
(21) – У: Навпаки! У каменів і картоплі різна міцність. Картоплю можна розбивати на дрібні фракції, і вона буде провалюватися в отвори.
Б: Відмінно! Зіпсовану картоплю спишемо.
Ведучий: «Ще раз нагадую про заборону критики. Ідея і справді відмінна. Картопля ми відокремлюємо від каменів для того, щоб його измельчить і використовувати для готування кормової суміші. А тут ці операції сполучені».
Ведучий, звичайно, бачив, що це рішення нереальне в чистому виді. При роботі з фахівцями в даній області не слід розвивати спірну ідею – це може привести до падіння авторитету ведучого. Можна просто обмежитися зауваженням про користь всіх ідей і нагадати про заборону критики. У процесі аналізу досить швидко накопичується інформація про учасників. Так, можна бачити, що Б не зовсім підходить для ролі генератора. Він критикує, причому робить це часом досить єхидно. Отже, він заважає іншим, а також сам працює не в повну силу. Варто чи подумати варто запрошувати його наступного разу. А зараз з ним треба працювати. Правил роботи ведучого в таких умовах немає. Можна порекомендувати більш уважно відноситися до ідей самого Б, загострювати на них увага. У ряді випадків це нейтралізує критичний настрой.
(22) – Г: Можна накочувати конвеєр нещільно притиснутою ковзанкою. Картопля лопне і «розмажеться», а камені вп'ються в оболонку ковзанки і їхній можна буде відчепити в іншій зоні.
Ведучий побачив, що група стомилася. Але стомлення ще не перейшло в роздратування і тому наступну вступну він сформулював так: «Запропонуєте самий фантастичний і самий смішний спосіб відділення».
(23) – Д: Можна доручити відокремлювати картоплю від каменів свиням і зробити це прямо на поле. Вони справляться відмінно.
(24) – Г: Можна приморожувати суміш у конвеєрі, перевертати його і висячі під стелею камені і картопля нагрівати або опромінювати чимось. Камінь має кращу теплопровідність, він нагріється швидше, розтопить лід і упаде.
(25) – Б: У мене є пропозиція. Картопля можна "приклеювати" до конвеєра за допомогою голок. А камені стряхивать.
Ведучий: "Дякую вас. Етап генерації кінчений".
Ведучий не просив розвивати отримані ідеї. У цьому немає необхідності, тому що якість ідей ще має бути оцінити. На першому етапі саме головне – це набрати велику кількість ідей, що лежать у різних областях.
У ході аналізу висунутих ідей проводиться їхня класифікація по способах поділу картоплі і сторонніх включень; а потім необхідно проаналізувати і жартівливі, нереальні пропозиції, що зустрічаються в записі, з метою виявлення в них раціонального зерна.
Прикладом може бути пропозиція №24. Виражене в жартівливій формі, воно несе в собі серйозний принцип - зафіксувати два тіла, а потім розділити них, діючи на один з компонентів.
На цій ідеї реалізоване пристрій, на принцип дії якого видане а. с. СРСР 244765, МКИ В7В4/08. У цьому пристрої картопля і камені з пристрою попадають на обертовий перфорований барабан, усередині якого підтримується розрідження, і закривають отвору в барабані. Величина розрідження обрана такий, що при повороті барабана, коли камені і картопля виявляються під ним, камінь падає, а картопля утримується на поверхні барабана силою атмосферного тиску. Витівки картопля знімається з барабана і складируется.
У результаті аналізу були сформульовані вимоги до системи, основне з яких – поділ повинний відбуватися "саме по собі" .
Тому група аналізу рекомендувала зробити пророблення такого напрямку, як поділ по щільності, з огляду на, що при цьому не порушується цілісність картоплі.
Для пошуку ідей по цій проблемі етап генерації був проведений повторно.
Ведучий: "Проблема – виявити всі можливі різновиди реалізації способу поділу картоплі і каменів по різниці в їхніх питомих вагах. У процесі роботи бажано розвивати висунуті ідеї до їхнього вичерпання, пропонувати різновиду самого способу і реалізуючих його технічних пристроїв."
– Б: Рідина для поділу - розчин солі.
– А: Пропоную використовувати для поділу фторопластову рідину. Вона має щільність порядку 2 – 2,5 г/см3 і не токсична.
– Г: Можна розділяти суміш пристроєм начебто повітряної подушки. Легкі елементи будуть висіти, а важкі падати.
– В: Псевдожидкость. "Киплячий шар" піску. Картопля в ньому буде "спливати", а камені тонути.
– Б: Замість піску можна взяти більш легкі матеріали, наприклад пемзу, часточки спіненого шлаку.
– А: Використовувати тенісні м'ячі.
– Д: Щоб м'ячі не тікали разом з картоплею, їх треба прив'язати за ниточки до сітки.
– В: Пропоную послідовно кріпити частки на закріплених до мережі одним кінцем нитках.
– Б: Можна в кожну часточку ввести шматочок металу. Можна буде трясти частки не повітрям, а магнітним полем.
Ведучий: "Чудово. Можливі робочі тіла використані досить докладно. Зі своєї сторони пропоную доповнити список піною і пухирцями повітря в рідині (10, 11).
Але усі ваші варіанти зв'язані з одною схемою – у потоці агента один компонент спливає, а іншої тоне. Прошу вас, запропонуєте що-небудь ще"
– Б: Камінь сильніше давить на датчик, відкривається люк, камінь провалюється.
– Д: Замість датчика можна поставити пружину.
– В: Транспортер із пружин. Камені знімають пружини і виявляються в лунках, а картопля залишається на поверхні і знімається шкребком.
– Г: Зробити транспортер з вати.
– А: Проростити в ньому густу пружну травичку.
– В: Нехай тоді кожна травинка буде у виді спирали.
– Б: Щоб трава не знімалася, вона повинна тягтися до сонця. Як сонце пропоную використовувати магніт. Ниткам додати феромагнітні властивості.
– Д: Допомагати ниткам продуваючи повітря знизу.
– В: Узагалі транспортувати на повітряній подушці. Бульби будуть вище, їх буде відводити убік розділова пластина.
– А: Можна зробити вихрову трубу. Обертати барабан, і як у вихровій трубі розділяються молекули гарячого і холодного газу, у барабані в стінок виявляться одні камені.
– Б: У стінках барабана можна зробити вікна і закривати них періодично.
– Г: Якщо вистрілити суміш у повітря, те легені елементи будуть швидше гальмуватися і падати ближче.
– В: Правильно, так відокремлюють зерно від лушпайки у віялках. Можна додатково подавати зустрічний потік повітря, він буде швидко гальмувати бульби, але майже не діяти на камені.
– Д: Там, де виявляються бульби, можна натягнути еластичні нитки.
– Б: Якщо бульби і камені висипати на транспортер з отворами і подавати до отворів вакуум, а потім перевернути стрічку, то камені відчепляться, а бульби немає.
– Г: Прості присоски. Об'єкт падає і "прилипає".
– А: Та ж вата. Всі об'єкти падають на неї, потім покриваються зверху ще одним шаром, і вся система перевертається. Камені проривають шар вати і падають униз.
– В: Магнітна рідина. Всі об'єкти тонуть у ній, потім вона кероване твердіє, контейнер перевертається, і з нього випадають важкі елементи – камені.
Ведучий: "Отже, ми повертаємося до тому, з чого почали – до поділу в шарі рідини. Дякую вас. Сьогоднішній штурм пройшов дуже ефективно".
Наступного дня проводився аналіз повторного етапу генерації. При проведенні аналізу ідеї були розбиті на групи по узагальнених принципах роботи. Такими принципами виявилися:
поділ тіл під дією архімедяної сили;
поділ тіл під дією різного тиску на поверхню;
в) поділ тіл під дією гальмуючого тиску зовнішнього середовища.
По кожнім принципі були побудовані узагальнені функціональні схеми. Варіанти виконання були класифіковані, узагальнені і на підставі узагальнених понять доповнені. Дані були приведені у форму, придатну для представлення керівництву.
Приклад 2. Вибір напрямку рішення задачі "Як приборкати шум?" При створенні напівавтоматів для плазменной обробки деталей було встановлено, що рівень звукового тиску на експериментальній установці перевищив припустимі санітарні норми і склав на робочому місці оператора до 130 дб.
Ситуація збільшилася тим, що тенденція збільшення потужності плазмотронів викликає в перспективі подальший ріст звуку. Крім того, конструкція напівавтомата передбачає різні отвори в робочій камері для входу і переміщення в ній виконавчих підсистем і оброблюваної деталі. Отвори передбачені в результаті винесення механізмів, що переміщають, і робочої зони. Усунути отвору можна внесенням усіх механізмів і приводів у робочу камеру, але тоді виникне проблема збереження їхньої працездатності в тяжких умовах.
Питання, поставлений перед експертами: "Що необхідно зробити, щоб рівень звукового тиску за межами камери плазменного напівавтомата (у навколишнім середовищі цеху) був менш 85 дБ?"
Пропозиції експертів-генераторів:
Розташовувати напівавтомат таким чином, щоб його задня щілина була ближче усього до стіни цеху.
Перевести приводи на лінійні двигуни, тоді можна ввести них у камеру і закрити щілина.
При переміщенні механізму зовні використовувати телескопічний захист.
Установити абажур над плазмотроном.
Зробити стінки камери подвійними.
Установити напівавтомат на окремій ділянці, у закритому приміщенні, щоб ізолювати інших робітників, не зв'язаних з роботою напівавтомата.
Застосувати телекамеру і дистанційне керування, а напівавтомат розмістити в окремому боксі.
Зробити дві камери: внутрішню з негерметичною щілиною – робочих і зовнішню – для механізмів і захисту від звуку.
Має сенс двигун деталь, а не плазмотрон, тоді не потрібно буде щілин.
Застосувати повітряний лабіринт у щілини.
Застосувати суцільний рухливий захист щілини за допомогою транспортерної стрічки, що буде намотуватися на правий або лівий барабан у залежності від того, куди рухається маніпулятор плазмотрона.
Використовувати можливість відбивати і самопоглинати звук.
Створити спрямовану звукову хвилю – противозвук.
Змінити форму камери з урахуванням звукової картини.
Застосувати відбивач, що збирав би звукові хвилі і направляв них в одну крапку, у якій установити поглинач цих хвиль.
Зробити внутрішню камеру ребристої з ребрами визначеної конфігурації і розміру – "камертони", що будуть створювати противозвук і гасити звук.
Використовувати "камертони" як арматуру для навішення звуковбирних матів.
Потрібно в принципі змінити прямокутну форму камери, зробивши неї, наприклад, круглої для повернення звуку в центр.
Створивши навколо камери водяну зону (можна між подвійними стінками).
Змусити вібрувати стінки камери в противагу звукові плазмотрона.
Створити вакуум усередині камери.
Відмовитися від плазменного напилювання, проводити металізацію.
Зробити пристрій, що всмоктувало звук.
Застосувати м'які надувні стінки.
Експерти-аналітики об'єднали пропозиції в три групи:
Пропозиції по удосконалюванню різних перешкод на шляху звуку (пасивний захист);
б) Пропозиції по створенню активних перешкод поширенню або утворенню звуку (активний захист);
в) Пропозиції по зміні способу обробки, щоб взагалі уникнути звуку.
Перша і третя групи пропозицій виявляються неприйнятними, тому що при даному фізико-технологічному способі обробки всякі пасивні захисти не ефективні.
В другу групу включені пропозиції під номерами 12, 13, 15, 16, 17 і 23. Якщо них об'єднати, то можна сформулювати наступна вимога: варто поглинати звук-шкідливість накладенням на нього "заспокійливих" звукових коливань, створюваних елементами конструкції напівавтомата.
У всякому разі, причина сильного звуку полягає в природі звукового потоку; ревіння плазмотрона – це сукупність вибухів окремих мікро вихрів, що утворяться в турбулентному потоці плазми, що минає. Отже, щоб зменшити звук, перетворити турбулентний потік у ламінарний, без вихровий шляхом введення в нього додаткового джерела звукових коливань, або застосовуючи активну насадку, що згладжує.
А тепер порівняєте цю рекомендацію з описом способу, використовуваного для рішення подібної проблеми по аеродинаміці: при визначених швидкостях потоку в аеродинамічній трубі виникають автоколебания, труба починає вібрувати; якщо не зупинити на цьому процесі, конструкцію рознесе. Тепер перед початком іспитів у великій аеродинамічній трубі ЦАГИ, де вільно розміщається сучасний літак, включається невеликий динамік. Потужність його випромінювання більш ніж у 1000 разів слабкіше приводу, що розганяє повітря. Але це маленьке джерело, встановлений у зворотному каналі труби, діє чудеса: цілком гаситься пульсація могутнього потоку і вібрація величезного спорудження.
На підставі вивченого матеріалу, дайте відповіді на наступні питання:
1.Посните поняття «проблема».
2.На які етапи реалізації поділяється метод мозкового штурму.
3.Використовуючи мал.1, поясните процес переходу від проблеми до її зняття.
4.Перелічите і поясните фази етапу генерації.
5.Перелічите функції, виконувані ведучої на етапі генерації.
6.Опишіть загалом сценарій методу мозкового штурму.
7.Назвіть основні області застосування методу мозкового штурму.
8. назвіть основні достоїнства методу мозкового штурму.
9. Назвіть основні недоліки методу мозкового штурму.
10. Викладете послідовність реалізації етапу аналізу й експертизи ідей.
Література, що рекомендується:
Голибардов Е.И. і ін. Техніка ФСА/ Е.И. Голибардов, А.В.Кудрявцев, М.И. Синенко.-К.:Техніка, 1989.-239 с.
Острейковский В.А. Теорія систем: Підручник для вузів за фахом «Автом. сист. обр. информ. і упр.».-М.:Высш. Шк., 1997.-240 с.: іл.