 | Попов В.В. Мыслительное карате: методология научно-технического творчества и концептуального проектирования. - 2-е изд., испр. и доп. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2018. - 479 с.
ШИФР ОТДЕЛЕНИЯ ГПНТБ СО РАН Ж-П58
| |
Предисловие автора ............................................. 17
Глава 1
Потребности человека - главная побудительная сила его действий
1.1 Основные понятия, связанные с потребностями человека ...... 27
1.2 Причины возникновения и развития потребностей человека .... 34
1.2.1 Окружающая среда — главный источник возникновения
потребностей человека .............................. 34
1.2.2 Недостаточная защищенность человека от угроз ....... 39
1.2.3 Недостаточно высокие уровень и качество жизни
населения .......................................... 41
1.2.4 Мании и фобии ...................................... 44
1.2.5 Лжепотребности ..................................... 45
1.2.6 Ноосфера и проблемы устойчивого развития ........... 47
1.3 Систематики потребностей человека ......................... 49
1.4 Этапность реализации потребностей человека ................ 52
1.4.1 Принцип, определяющий последовательность этапов .... 52
1.4.2 Формирование функций и свойств технической
системы ............................................ 55
1.4.3 Формирование функциональных структур технической
системы ............................................ 60
1.4.4 Формирование принципов действия технической
системы ............................................ 63
1.4.5 Формирование технических решений ................... 69
1.4.6 Оптимизация параметров свойств в технических
решениях ........................................... 72
1.4.7 Создание технической системы и ее жизненный цикл ... 73
1.4.8 Характерные фазы зарождения (создания), развития
и отмирания технической системы .................... 74
Глава 2
Реализация потребностей человека - творческий процесс
2.1 Основные понятия творческого процесса и научно-
технического творчества ................................... 77
2.2 Понятие «новое» в научно-техническом творчестве ........... 80
2.3 Факторы, влияющие на эффективность научно-технического
творчества ................................................ 82
2.3.1 Уровень эффективности конвергенции знаний и
базальный принцип эвристики ........................ 82
2.3.2 Репродуктивные и продуктивные знания ............... 87
2.3.3 Барьеры творчества ................................. 95
2.3.4 Качества творческой личности ....................... 99
2.3.5 Мотивации к творчеству ............................ 101
Глава 3
Научно-техническое творчество как формирование и выполнение
проектов
3.1 Основные понятия проектирования .......................... 105
3.2 Системная методология проектной деятельности ............. 106
3.2.1 Этапы проектной деятельности и их эффективность ... 106
3.2.2 Стратегии проектирования технических систем ....... 110
3.2.2.1 Общие сведения о стратегиях проектирования .... 110
3.2.2.2 Стратегия повышения эффективности
использования результатов проектирования
технических систем ............................ 111
3.2.2.3 Стратегия совершенствования аналогов
технических систем или создания новых
поколений технических систем .................. 112
3.2.2.4 Стратегия создания пионерных технических
систем ........................................ 113
3.2.3 Базовые тактики проектирования .................... 113
3.2.3.1 Тактика прямой аналогии ....................... 113
3.2.3.2 Тактика итерационных приближений .............. 117
3.2.3.3 Тактика создания пионерных технических
систем ........................................ 120
3.3 Оценка и выбор результата проектирования ............ 121
Глава 4
Противоречия при реализации потребностей человека
4.1 Основные понятия, связанные с противоречиями, и виды
противоречий ............................................. 123
4.2 Типовые и «физические» («усиленные») противоречия
в технических системах ................................... 127
Глава 5
Общие сведения о методах и средствах для разрешения
противоречий в технических системах
5.1 Традиционные методы и средства, основанные на
использовании репродуктивных знаний ...................... 135
5.1.1 Метод «проб и ошибок» ............................. 135
5.1.2 Интуиция и инсайт ................................. 135
5.1.3 Комбинаторика ..................................... 138
5.1.4 Умозаключения по аналогии (метод аналогий) ........ 141
5.1.5 Умозаключения, вызванные ассоциациями ............. 149
5.1.6 Воображение (фантазирование) ...................... 153
5.2 Эвристики, основанные на использовании продуктивных
знаний, для интенсификации инновационной деятельности .... 161
5.2.1 Общие сведения об эвристиках ...................... 161
5.2.2 Понятие идеального конечного результата ........... 163
5.2.3 Модели творческой деятельности .................... 167
5.2.4 «Старая» и «новая» инновационные культуры ......... 171
Глава 6
Методы и средства, используемые на стадиях постановки,
решения задачи и коммерциализации результата
6.1 Общие сведения о стадиях постановки, решения задачи
и коммерциализации результата ............................ 181
6.2 Постановка задачи ........................................ 183
6.2.1 Еще раз о лжепотребностях ......................... 183
6.2.2 Устойчивые потребности человека и их
использование при постановке задачи ............... 184
6.2.2.1 Постоянные и периодические устойчивые
потребности ................................... 184
6.2.2.2 Реализация устойчивых потребностей человека ... 190
6.2.3 Критерии прогрессивного развития технических
систем ............................................ 191
6.2.3.1 Сущность критерия прогрессивного развития ..... 191
6.2.3.2 Методика формирования критериев
прогрессивного развития технических систем .... 195
6.2.3.3 Примеры типовых критериев прогрессивного
развития для различных классов технических
систем ........................................ 197
6.2.3.4 Примеры формирования направлений реализации
критериев прогрессивного развития технических
систем на различных этапах проектирования ..... 199
6.2.4 Формирование идеального конечного результата ...... 201
6.2.5 Правильно сформулированные функции технической
системы при постановке задачи как залог ее
успешного решения ................................. 202
6.2.5.1 Правила формулирования функций ................ 202
6.2.6 Законы и закономерности развития технических
систем и их использование при постановке задачи ... 207
6.2.6.1 Общие сведения о законах развития
технических систем ............................ 207
6.2.6.2 Закон стадийного развития технических систем .. 207
6.2.6.3 Закон прогрессивной эволюции технических
систем ........................................ 212
6.2.6.4 Закон соответствия между функциями
и функциональной структурой технической
системы ....................................... 216
6.2.7 Закономерности развития технических систем ........ 217
6.2.7.1 Общие сведения о закономерностях развития
технических систем ............................ 217
6.2.7.2 Закономерность развития ТС при изменении
свойств поверхностей объектов ................. 223
6.2.7.3 Закономерность развития ТС при переходе на
новые виды преобразуемой энергии или поля ..... 225
6.2.7.4 Закономерность развития ТС при переходе на
новые виды механического движения ............. 226
6.2.7.5 Закономерность развития ТС при изменении
числа степеней свободы движения ............... 227
6.2.7.6 Закономерность развития ТС при изменении
геометрических характеристик механического
контакта объектов ............................. 229
6.2.7.7 Закономерность развития ТС при изменении
конфигурации элементов функциональной
структуры ТС и связей между ними в
пространстве .................................. 230
6.2.7.8 Закономерность развития ТС при изменении
взаимного расположения пары элементов в ТС .... 230
6.2.7.9 Закономерность развития ТС при изменении
геометрических характеристик, определяющих
форму объектов ................................ 231
6.2.7.10 Закономерность развития ТС при переходе на
новые виды симметрии объектов ................. 232
6.2.7.11 Закономерность развития ТС при изменении
характеристик пустого пространства объектов ... 233
6.2.7.12 Закономерность развития ТС при изменении
внутренней структуры объектов ................. 234
6.2.7.13 Закономерность развития ТС при переходе на
новые виды соединения структурных элементов
ТС ............................................ 235
6.2.7.14 Закономерность развития ТС при изменении
пространственного распределения свойств
вещества объекта и их анизотропии ............. 235
6.2.7.15 О высокой эвристичности обобщенных описаний
закономерностей развития ТС и подходе
к формированию таких описаний ................. 237
6.2.7.16 Обобщенные описания закономерностей развития
ТС и прогнозирование новых этапов развития
ТС ............................................ 241
6.2.7.17 Методика использования закономерностей
развития ТС ................................... 252
6.2.7.18 Прогнозирование новых закономерностей
развития ТС ................................... 253
6.2.7.19 Экологические законы .......................... 254
6.2.8 «Управляющие», «хорошие» и «плохие» глаголы
для формирования функций ТС ....................... 254
6.2.9 «Хорошие» и «плохие» прилагательные для
формирования свойств ТС ........................... 256
6.2.10 Высокая креативность использования при
постановке задачи прилагательных «умный» и
«чистый» .......................................... 260
6.2.11 Креативность использования при постановке задачи
синонимов глаголов и прилагательных ............... 264
6.2.12 Метафоры и их использование при постановке
задачи ............................................ 265
6.2.13 Метод фокальных объектов .......................... 270
6.2.14 Метод «восхождения-спуска» и его использование
при постановке задачи ............................. 272
6.2.15 Обобщенные методические советы при постановке
задачи ............................................ 276
6.3 Решение задачи ........................................... 279
6.3.1 Функционально-стоимостной анализ и синтез
технических систем ................................ 279
6.3.2 Эвристические приемы .............................. 279
6.3.3 Усиленные противоречия в технических системах
и стандарты их разрешения ......................... 289
6.3.4 Морфологический анализ и синтез технических
систем ............................................ 294
6.3.5 Описание функциональных структур с помощью
элементарных операций ............................. 297
6.3.6 Способ формирования принципов действия
технических систем на основе физических,
биологических, химических, геометрических и
экономических эффектов и явлений .................. 301
6.3.7 Традиционные и нетрадиционные (скрытые) ресурсы
и их использование в научно-техническом
творчестве ........................................ 307
6.3.7.1 Традиционные ресурсы .......................... 307
6.3.7.2 Нетрадиционные (скрытые) ресурсы .............. 310
6.3.7.3 Характеристики классов нетрадиционных
(скрытых) ресурсов ............................ 314
6.3.7.4 Методика выявления и использования
нетрадиционных (скрытых) ресурсов ............. 317
6.3.8 Конструктивная математика, или оператор РВС+ ...... 317
6.3.9 Использование законов и закономерностей развития
технических систем ................................ 322
6.3.10 Использование материалов с необычными свойствами .. 323
6.3.11 Использование иллюзий в техническом и
художественном творчестве ......................... 325
6.4 Формирование результатов решения задачи .................. 329
6.4.1 Формирование многообразия технических и других
решений ........................................... 329
6.4.2 Защита результатов интеллектуальной деятельности
и средств индивидуализации ........................ 329
6.4.3 Коммерциализация или другое использование
результатов решения задачи ........................ 330
6.4.4 Определение направления дальнейшего
совершенствования технической системы ............. 331
6.5 Пример генерации идеи и формирования ее эффективного
технического решения с помощью эвристик .................. 331
6.6 Сто выдающихся достижений человечества ................... 332
6.7 Перспективные направления развития технических систем .... 333
Глава 7
Подготовка творческих специалистов
7.1 Рост потребности в творческих специалистах и
ограниченность системы профессионального образования ..... 337
7.2 Формула креативной педагогики ............................ 339
7.3 Функциональная структура разработанной креативной
(проективной) педагогики ................................. 341
7.4 Дидактика креативной (проективной) педагогики ............ 343
7.5 Критерии креативности учебных программ, учебников и
учебных пособий .......................................... 346
7.6 Обучение детей научно-техническому творчеству ............ 346
7.7 Предубеждения и заблуждения человечества, защита
от фрустраций и «краха последней надежды» ................ 347
Глава 8
Г.С. Альтшуллер, конечно, велик, но... ........................ 351
Заключение .................................................... 363
Приложения
Приложение 1. Причины возникновения и основные группы
потребностей в защите .................................... 365
Приложение 2. Методика проведения функционально-физического
(химического, биологического) анализа .................... 369
Приложение 3. Межотраслевой фонд эвристических приемов ... 371
Приложение 4. Примеры реализации устойчивых потребностей
человека ................................................. 382
Приложение 5. Перечень существительных, рекомендуемых для
использования в методе фокальных объектов ................ 406
Приложение 6. Характеристики групп традиционных ресурсов ...... 407
Приложение 7. Примеры существующих и потенциально возможных
реализаций нетрадиционных (скрытых) ресурсов ............. 409
Приложение 8. Перечень экологических законов .................. 426
Приложение 9. Критерии необычности свойств материалов ......... 428
Приложение 10. Примеры для наполнения базы данных «Материалы
с необычными свойствами» ................................. 431
Приложение 11. 100 выдающихся достижений человечества ......... 435
Приложение 12. Критерии креативности педагогических
технологий, учебников и учебных пособий .................. 438
Приложение 13. Определения терминов ........................... 441
Приложение 14. Рекомендации по использованию книжной
закладки для тренинга личностного роста «Найди идею!» .... 447
Список примечаний
Предисловие ................................................... 449
Глава 1 ....................................................... 449
Глава 2 ....................................................... 453
Глава 3 ....................................................... 454
Глава 4 ....................................................... 455
Глава 5 ....................................................... 456
Глава 6 ....................................................... 458
Глава 7 ....................................................... 465
Глава 8 ....................................................... 466
Приложение 2 .................................................. 468
Приложение 3 .................................................. 468
Приложение 4 .................................................. 468
Приложение 6 .................................................. 470
Приложение 7 .................................................. 470
Приложение 8 .................................................. 471
Приложение 10 ................................................. 471
Приложение 11 ................................................. 472
Приложение 12 ................................................. 472
Список литературы ............................................. 473
Список сокращений ............................................. 477
Список иллюстраций ............................................ 479
|
| Книга посвящена методам и средствам научно-технического творчества, обеспечивающим рационализацию процессов выявления и реализации актуальных потребностей человека. Научно-техническое творчество при этом рассматривается как деятельность по формированию и выполнению проектов. Представлена системная методология проектной деятельности, основанная на использовании эвристик, включающая этапы концептуального проектирования технологий, техники, изделий, определяющие успех или неуспех проектирования в целом. Особое внимание уделено эвристикам, которые, как приемы боевых искусств, выступают в качестве «мыслительного карате», развивающего творческий потенциал, повышающего эффективность и результативность научно-технической и инновационной деятельности. Прилагаемая к книге закладка является приспособлением для тренинга личностного роста читателя.
Изложены основы креативной педагогики для подготовки творческих специалистов. Представлена оценка деятельности Г.С.Альтшуллера и разработанной им теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).
Книга предназначена для широкого круга читателей: ученых, специалистов, преподавателей, студентов, школьников и др. Может быть использована как учебное пособие по проектированию и инженерной педагогике; выполнению индивидуальных проектов; по методологии научно-технического творчества и проектной деятельности в рамках дополнительного образования. Ученым и специалистам любых отраслей книга будет полезна в прикладных исследованиях и разработках, а в целом позволит каждому читателю развить творческое мышление, сформировать основы новой инновационной культуры, что поможет стать еще успешнее.
|
|
