 |
Занятие 10 Выявление истинных потребностей
|
|
|
|
А.Б.Попов
Уметь выявлять истинные потребности необходимо не только в техническом творчестве, но и в любом другом виде деятельности. Не случайно поэтому разработчики всех современных методов поиска новых технических идей и решений уделяют проблеме выявления истинных потребностей пристальное внимание.
Известный английский исследователь технического творчества, автор фундаментального метода проектирования Э. Мэтчетт, например, в основу своего курса обучения в так называемой «Школе Мэтчетта» в Бристоле положил такое определение: «Хороший проект – это оптимальное решение, удовлетворяющее сумме истинных потребностей в конкретном комплексе обстоятельств».
Интересные примеры, высвечивающие роль правильного определения истинных потребностей в изобретательстве, можно увидеть в творчестве Эдисона.
Впервые Эдисон появился в Патентном бюро с остроумным приспособлением, которое назвал «электрическим баллотировочным аппаратом». Столкнувшись как телеграфист, обслуживающий прессу, с деятельностью конгресса, Эдисон был поражен большой потерей времени в конгрессе на то, чтобы при голосовании подсчитать поданные листки с ответами «да» и «нет». Двадцатидвухлетний изобретатель изготовил счетчик, исключающий эти потери. Он предложил перед каждым челном конгресса установить две кнопки: одну, сигнализирующую «да», а другую – «нет», а на столе спикера (председателя) разместить два циферблата, регистрирующие каждый из двух возможных ответов. Полагая, что конгресс стремится экономить ценное время, молодой изобретатель решил, что успех его изобретению обеспечен.
Эдисон заинтересовал в этом деле одного состоятельного человека, и они вместе отправились в Вашингтон, где изобретатель продемонстрировал свой аппарат перед особой парламентской комиссией и с энтузиазмом объяснил все его достоинства. Председатель комиссии, посмотрев, как быстро работал аппарат, воскликнул: «Молодой человек, если есть на свете изобретение, которое нам меньше всего нужно, то это оно самое!».
|
|
|
Пораженный Эдисон узнал, что нередко «парламентская канитель» является неплохим средством для оппозиционного меньшинства, чтобы добиться отсрочки нежелательного законопроекта. Для «канители» хороши длинные, бессодержательные речи и всякого рода надуманные возражения технического характера, а также – вот оно! – техника медленного голосования. (Были и такие члены конгресса, которые полагали, что счетчик работает точнее, чем это иногда требуется парламенту…)
Предложение Эдисона было отклонено. И изобретатель понял, что ошибается он не как техник, а как практик, не сумевший увидеть истинных потребностей потенциального заказчика. Суть дела заключается не только в том, чтобы поставить перед собой задачу, хотя бы и трудную, и технически правильно ее разрешить. Самое важное, чтобы изобретение было действительно необходимым. И в последующей работе Эдисон научился хорошо учитывать это.
Изобретатели обычно жалуются на то, что их идеям не дают хода. А вот американский изобретатель Эти Уитни жаловался как раз на обратное!
Свое первое изобретение Уитни посвятил острейшей для юга США потребности – механизации очистки хлопка от семян. Это было в самом начале XIX века. В то время как промышленный Север бурно развивался, на Юге был застой. Хлопок, который мог произрастать в южных штатах, не имел практической ценности, так как требовалось десять часов ручного труда, чтобы отделить фунт хлопкового волокна от трех фунтов мелких твердых семян.
Машина, сконструированная Уитни, была удивительно проста. Работу пальцев человеческой руки, отрывающих волокна, в ней выполнял барабан, вращающийся рядом с ситом, состоящим из продольно натянутых кусков проволоки. Поверхность барабана была покрыта тонкими проволочками, изогнутыми в форме крючков, которые захватывали волокна. Натянутые нити сита придерживали семена, в то время как крючки отрывали волокна. Щетка, вращающаяся быстрее, чем барабан, снимала волокна с крючков.
|
|
|
Уитни устроил демонстрацию первой модели для группы друзей. В течение часа он выполнил на машине дневную норму нескольких рабочих. Одного обещания Уитни взять патент на машину и изготовить еще несколько экземпляров было достаточно, чтобы люди, присутствовавшие на демонстрации, отдали распоряжения засевать поля хлопком.
Новость облетела окрестность с такой быстротой, что в мастерской Уитни высадили дверь, и машина подверглась тщательному осмотру. Спустя несколько недель хлопком было засеяно такое пространство, что и за год Уитни не смог бы изготовить достаточное количество машин для будущего урожая.
Этот пример достаточно наглядно показывает, что для изобретений, сделанных для удовлетворения истинных потребностей, не существует «вечной» проблемы с трудностями внедрения. А об экономической эффективности изобретения Уитни говорит, например, такая цифра: в 1803 году землевладельцы заработали на продаже хлопка, который до этого не был товарной культурой, около 10 миллионов долларов. (К слову: Уитни несколько лет провел в судах, чтобы получить хотя бы долю процента тех прибылей, которые получали плантаторы от эксплуатации его изобретения.)
Итак, казалось бы, все просто. При уяснении условий задачи необходимо уточнить истинную потребность, являющуюся своего рода «сверхзадачей» по отношению к решаемой задаче, то есть ответить на вопрос: «Что желательно иметь и каким особым условиям и ограничениям это должно удовлетворять?! Подобный подход позволит в дальнейшем избежать многих разочарований и обеспечит «самовнедрение» найденного решения.
На практике один и тот же технический объект должен удовлетворять, говоря словами Мэтчетта, «сумме истинных потребностей». Разобраться со всеми слагаемыми этой суммы порой нелегко.
|
|
|
Профессор И. Я. Кондратов по этому поводу приводил такой пример.
В городе Омске в 30-х годах одному молодому инженеру было поручено воспроизвести в рабочих чертежах разрушенные гребные колеса речного судна. Восстановив по имеющимся частям на чертеже колеса, инженер (что делает ему честь) не удовлетворился ролью чертежника и по своей инициативе рассчитал их коэффициент полезного действия. Оказалось, что колеса работали с КПД значительно меньшим возможного. Тогда молодой инженер на свой риск ввел конструктивное изменение, позволившее увеличить КПД и тем самым снизить 
расход горючего на тонно-километров, выполняемых судном за время навигации.
Уже в первое лето (а в Сибири оно короткое) судно не успело до ледостава вывезти на важнейшую для всей страны стройку крупногабаритные грузы. Принесенный убыток превышал в тысячи раз экономию, полученную за счет повышения КПД.
К сожалению, такое умение разобраться в истинных потребностях присуще не только молодым инженерам, но нередко и опытным рационализаторам и изобретателям.
Поэтому для выявления истинных потребностей в фундаментальном методе проектирования, например, Мэтчеттом предлагается не один вопрос, а целая гроздь. Отвечая на них, решающий задачу самым подробным образом исследует ситуацию, приведшую к постановке задачи, и в конечном счете уточняет саму постановку.
Рассмотрим на конкретном примере, как обнаруживаются потребности в процессе рассмотрения задачи и как уточняется, а иногда и полностью переформулируется задача в результате выявления истинных потребностей.
На одном из предприятий при проведении занятий по техническому творчеству слушатели предложили совместными усилиями решить такую задачу: найти способ надежного контроля появления воды в топливных баках самолета.
В топливных баках находится не только керосин, но и атмосферный воздух. Воздух содержит влагу. На больших высотах при отрицательной температуре за бортом эта влага конденсируется на стенках баков и стекает в керосин. Так как водя тяжелее керосина, она опускается вниз и постепенно накапливается. Баки как бы понемногу «сосут» воду из атмосферного воздуха.
|
|
|
Сама по себе вода большой опасности для полетов не представляет. Но опасна отрицательная температура при полете на больших высотах. Проходя по охлажденным трубопроводам, вода замерзает и в виде кристалликов льда попадает в топливные фильтры. Фильтры, забитые льдом, перестают пропускать керосин. Двигатели без поступления топлива, как известно, останавливаются… со всеми вытекающими последствиями.
Накопившуюся в топливных баках воду нужно периодически сливать. Но как часто? Если это делать каждый день, то воды в баках не будет ни капли, но обслуживание самолета удлинится и станет значительно дороже. Ведь на некоторых самолетах десятки баков, многие из них расположены на крыльях на высоте пяти-шести метров, добраться к ним не так просто. А если слив производить редко, то можно довести дело до остановки двигателей в полете.
Принимая во внимание изложенное, самолетостроители и обратились на предприятие, где проводилось занятие с техническим задание на устройство, позволяющее при обслуживании самолета дистанционно определять, в каком баке есть вода. Это позволило бы сливать ее своевременно и без лишних потерь времени на обслуживание самолета.
Надо сказать, что устройство для контроля воды в баках ко времени проведения занятий было уже сконструировано. Был изготовлен макетный образец, который хорошо показывал себя в лабораторных условиях, но не выдержал испытаний на реальном самолете. Причиной отказов явилось то, что на дне баков в действительности в процессе эксплуатации самолетов накапливалась не вода, а отстой, жидкая грязь, отличающаяся по своим свойствам от чистой воды весьма существенно.
Уже в процессе уяснения условий задачи слушатели, в большинстве своем опытные инженеры, специалисты по топливным приборам, «рвались в бой», наперегонки предлагая различные способы решения задачи. Сдерживать их было трудно.
Но вот им было предложено сформулировать истинную потребность заказчика и уточнить на этой основе условия задачи. И дело сразу застопорилось. Возникли недоуменные вопросы: «А зачем это нужно? Ведь у нас на руках техническое задание, согласованное с заказчиком. Мы менять в нем ничего не имеем права». Уговорить провести эту работу хотя бы в учебных целях удалось с трудом.
И это не случайно. Узкий специалист неохотно анализирует истинные потребности заказчика. Потому что анализ истинных потребностей заказчика – это всегда выход за рамки специализации, а зачастую и за рамки техники. Нужно переходить из области знаний, где, как говорится, чувствуешь себя как рыба в воде, в область, где нет твердой опоры, где любой дилетант может подвергнуть тебя критике. Легко преодолеть такой психологический барьер удается не каждому.
|
|
|
После небольшого, но жаркого обсуждения истинную потребность заказчика, его «сверхзадачу» определили так: исключить влияние атмосферной влаги на надежность подачи топлива из баков к двигателям без увеличения сроков обслуживания самолета.
Теперь можно переходить к уточнению постановки задачи. Для этого вначале составляем список (мы называем его веером) задач, решение которых может привести к удовлетворению истинной потребности заказчика. Здесь у начинающих так же возникают трудности. Вначале не удается сформулировать задачи, заранее не видя их возможных решений. Например, слушатели предлагали: «Потребность заказчика будет удовлетворена, если сделать баки герметичными». То есть выдвигали готовое обходное решение. В то время как было достаточно на этой фазе работы сформулировать: «Исключить попадание атмосферного воздуха в баки» (кстати, решение этой задачи может заключаться и не обязательно в герметизации баков, которая, как показывают расчеты, обошлись бы самолетостроителям очень дорого).
В конце концов был получен целый веер задач, который включал в себя:
1. обеспечить контроль и своевременный слив воды (так задача и была сформулирована заказчиком).
2. исключить попадание атмосферного воздуха в баки.
3. исключить попадание сконденсированной воды в керосин.
4. обеспечить равномерное распределение воды в керосине (эмульгированная смесь не нарушает работоспособности топливной системы).
5. предотвратить замерзание воды.
И так далее.
Когда весь список после обсуждения был написан на доске, сами слушатели были удивлены тем, что поиск решений по некоторым направлениям, не принимавшимся с первого раза всерьез, виделся теперь весьма перспективным. Постановка задачи предстала теперь в новом свете.
Подобно тому, как из зерна вырастает растение, так из правильно определенной потребности появляются уточненные условия задачи, а затем формируется и само решение.
Все содержание задачи, все ее отдельные элементы, большие и малые подзадачи, все мыслительные операции и действия решающего задачу должны исходить из истинной потребности и фокусироваться в ней.
Для тех, кто хочет закрепить полученную информацию в памяти и глубже усвоить ее, предлагаем проделать работу, аналогичную показанной в примере с определением наличия воды в топливных баках, со своей реальной поисковой задачей.
Задание связано с товарами широкого потребления. Сейчас почти на каждом машиностроительном предприятии есть бюро, участок или цех, занятый разработкой или выпуском таких товаров. Многие из них работах недостаточно эффективно. Выпускаются товары, не имеющие большого спроса. Давайте попробуем помочь разработчикам ширпотреба.
Предлагаем сформулировать наиболее важную, на ваш взгляд, потребность туриста или владельца садово-огородного участка и построить на основе выявленной потребности веер задач.
|
|
|
