Секреты инноваций, или как построить однолопастной виброход

«Мы любим окружать себя вещами, которые сделали своими руками» [1], но «не дай вам Бог всю жизнь пользоваться только собственными изобретениями!» [2]

Если согласиться с тем, что подобие, управляемость и способность к развитию — самые ценные свойства игрушек, то становится понятно, почему наиболее продвинутые производители, такие как Sony Inc., строят игрушки, обладающие всеми тремя самыми соблазнительными свойствами:

Секреты инноваций, или как построить однолопастной виброход

«Мы любим окружать себя вещами, которые сделали своими руками» [1], но «не дай вам Бог всю жизнь пользоваться только собственными изобретениями!» [2]

Если согласиться с тем, что подобие, управляемость и способность к развитию — самые ценные свойства игрушек, то становится понятно, почему наиболее продвинутые производители, такие как Sony Inc., строят игрушки, обладающие всеми тремя самыми соблазнительными свойствами:

robots

Aibo, QRio

Изучая инновационные стратегии наиболее развитых в технологическом отношении стран, а было это лет 10 назад, я обратил внимание на следующие тенденции:

1. США создают военные и космические технологии, а затем распространяют их среди заинтересованных предприятий внутри страны для создания товарной продукции, ориентированной на массовое потребление. Т.е. сначала уникальные технологии для космоса и/или войны, затем производство высокотехнологичных изделий для «мирной жизни».
2. Япония делает наоборот: сначала массовая товарная продукция, затем, когда накоплены знания и построен производственный фундамент, создается нечто специальное и уникальное. (Поэтому мы ничуть не удивимся, если узнаем, что у Sony, кроме потрясающих игрушек, есть еще и недорогой боевой робот, предназначенный исключительно для войны).
3. У СССР был особый путь. Сначала создавались передовые военные и космические технологии, а затем долгие годы прятались, не имя успешного коммерческого продолжения. (Оружие — не в счет.)

Итак, чья стратегия лучше?

Разумеется, лучше начинать с мирной продукции, полезных изобретений и потрясающих игрушек, имеющих хорошие шансы «завоевать» мир без оружия. Это есть та экспансия, которую предпочитают наиболее продвинутые политики и предприниматели.
Однако вернемся к идее собрать и показать простые и интересные самоделки и игрушки. В обществе ТРИЗ-специалистов само понятие «красивая самоделка» подразумевает некий образцовый уровень завершенности и минимальности. Проще говоря, игрушка должна быть предельно простой и максимально эффектной, способной порадовать и взрослых и детей. И я вспомнил о такой игрушке. Это робот-щетка [3]:

робот щетка

Во включенном состоянии этот забавный «экипаж» из телефонного вибратора, зубной щетки и батарейки довольно быстро движется благодаря вибрации и толчкам наклоненных щетинок. И когда мне на глаза попался хвостовой пропеллер (от крошечного китайского вертолётика) с одной отломанной лопастью, я уже знал, что из него сделать:

робот`щетка

Реинкарнация оказалась удачной. Новая конструкция оказалась вдвое легче и существенно менее трудоемкой. Разбирать мобильный телефон и распиливать щетку не пришлось, нужные компоненты оказались под рукой.
Простые и подвижные игрушки — это замечательно, однако, с точки зрения методологов, самым ценным итогом творчества изобретателя могут стать не его игрушки, а эффективные технологии, которые помогают делать изобретения. Поэтому обратимся к сути изобретательского процесса.
Увидев сломанный пропеллер и осознав две присущие ему функции (трясти и тянуть), я понял, как их использовать.
Так просто?
На самом деле эта история имеет более глубокий философский и методологический смысл, который можно пояснить с помощью укрупненной структурной схемы алгоритма функциональной разборки-сборки:

структурной схемы алгоритма функциональной разборки-сборки

Он возник под влиянием идей Альтшуллера, записан в моем подсознании и я успешно пользуюсь им многие годы.
Основная мысль в том, что бы за «лесом» систем, устройств и элементов видеть их функции, от главной функции системы до простейших функций отдельных элементов. И самое главное — уметь мысленно отделять функции от их материальных носителей, понимать, что для каждой функции можно найти новый исполнительный механизм. Мы можем формулировать отдельные «элементарные» цели и задачи и отыскивать для них средства на разных системных уровнях [2, гл.3], подобно тому, как функцию взвешивания можно «отнять» у старых рычажных весов и передать другим элементам и даже другому системному уровню. Взвешивать может упаковка товара, транспортное средство и даже дорога, по которой перевозят грузы [4].

Когда речь идет об идеале, мы говорим о главной функции, которую затем следует детализировать, раздробить и разобрать на элементарные функции и события, принимая во внимание на только действия, но и их последовательность. На этом этапе производится ранжирование. Приоритетным функциям отдается больше внимания и ресурсов, второстепенные отходят на задний план или удаляются в интересах экономии.

Парадоксальным может показаться то обстоятельство, что число элементов системы уменьшается, а качество и число выполняемых функций возрастает. Однако для ТРИЗ это не является парадоксом, это есть предсказанное теорией продвижение к Идеалу.
Итак, от главной функции к россыпи элементарных, их ревизии и перераспределению и введению новых функций, а затем к поиску реально существующих элементов, механизмов и эффектов, из которых будет собрана новая система.
Образ идеала нужен как первый шаг синтеза, за которым следует развертывание, раскрытие, детализация и формирование запросов на их материализацию. Это есть «путь сверху», а есть еще дополняющий встречный «путь снизу» [5], когда старые или вновь созданные элементы, их модификации и даже дефектные образцы, например, пропеллер с отломанной лопастью, могут предложить нам те искомые «элементарные» функции, на которые уже есть или может поступить запрос.
Подобное расширение базы доступных элементов и технологий происходит постоянно. Искусство исследователя отчасти состоит в смелости предполагать существование готового элемента или механизма, способного выполнять воображаемую функцию. И бывает удивительно, когда вы записываете в поисковом окне Google признаки воображаемого элемента и немедленно получаете сведения о готовом устройстве, способном сделать ровно то, что минуту назад казалось мечтой.
Искусство поиска нужных элементов и фрагментов технологий из различных областей знаний по признакам, сформулированным ТРИЗ-экспертом, уже достаточно продвинуто и названо функционально ориентированным поиском [6].
Сегодня все многообразие воображаемых функций и элементов связывают две тонкие линии: запрос и предложение:

функций и элементов связывают две тонкие линии: запрос и предложение:

Миссия ТРИЗ как раз и состоит в том, чтобы превратить эти нити в информационную магистраль.
Фактически от ТРИЗ-специалиста требуется грамотно сформулировать и разобрать идеал на лаконичный набор элементарных функций и найти для них столь же лаконичный набор исполнительных механизмов (элементов), лишенных опасных противоречий.
В 2006 и 2007 гг. я показывал эти схемы и объяснял технологию функциональной разборки-сборки сотрудникам и слушателям компании IWINT, изучающим ТРИЗ. Но странное дело, простая идея отделить функцию от элемента воспринималась с большим трудом. То, что для ТРИЗ-специалистов кажется почти очевидным, для молодых инженеров оказалось крепким орешком. Возможно, лекции следовало начинать с однолопастного виброхода и весов, способных преодолевать границы системных уровней.
Основания:

1. Юрий Даниловский, Самодельные вещи http://www.metodolog.ru/01518/01518.html
2. Принципы выживания, или Теория творчества на каждый день, М., 2000-2004.
3. Видеоролик «Робот-щетка» http://www.metacafe.com/watch/1308934/how_to_make_robot_brush/
4. О том, как переделать термометр в весы, http://www.metodolog.ru/01524/01524.html
5. Изобретаем, отвечая на вопросы
6. Litvin S. New TRIZ-Based Tool-Function-Oriented Search (FOS). Proceeding of TRIZ Future Conference : Florence, 3-5 November 2004; pp. 505-509 http://www.triz-journal.com/archives/2005/08/04.pdf