Эдвардс Деминг. Менеджмент нового времени

 

За свою долгую жизнь доктор Уильям Эдвардс Деминг, один из величайших гуру менеджмента XX века, написал много книг и статей, но эта — особая. Это последняя его книга, обобщающая весь его опыт, который опирается на одно из относительно поздних его открытий — систему глубинных знаний. Этот подход позволяет реконструировать всю теорию менеджмента на современной основе. Деминг видел в теории глубинных знаний тот рычаг, который мог бы вывести Америку из глубокого кризиса, вызванного неверным стилем менеджмента. Прошедшая с момента написания этой книги четверть века только подтверждает ее глубокую актуальность, причем не только для американской, но и для российской действительности. Эта книга предназначена для всех, кто уже стал или собирается стать менеджером или открыть собственную компанию.

Эдвардс Деминг. Менеджмент нового времени. – М.: Альпина Паблишер, 2019. – 182 с.

Предисловия редакторов перевода. Завещание доктора Эдвардса Деминга

Его наследие велико и разнообразно. Деминг постоянно использовал системный подход. Он понимал, что у любого бизнеса есть одна, и всегда одна и та же цель: непрерывное совершенствование всех аспектов, т.е., улучшение продуктов и услуг, улучшение взаимоотношений с потребителями, поставщиками и с обществом, улучшение жизни сотрудников.

Второе завещание, о котором мы хотим сказать, связано с отношением Деминга к конкуренции. Он считал ее разрушающей. Обычно в организации процветают разного рода соревнования и конкурсы – «продавец месяца», «лучший по профессии», «лучшая бригада месяца». Деминг считал, что это признаки неэффективного менеджмента. Потому что любые попытки локальной оптимизации, то есть максимизации каких-то показателей некоторой части системы, почти всегда ведут к ухудшению системы в целом. Чтобы улучшать всю систему, ее части должны стремиться не к оптимизации себя, любимых, а к совместной работе над улучшением целого, иногда даже за счет ухудшения своих индивидуальных показателей.

Далее Деминг любил говорить: «Оплата по труду разрушает бизнес». Для чего люди испокон веку создавали организации? Для того чтобы, работая вместе, создавать больше продукции и услуг и лучшего качества, чем если бы мы работали каждый в отдельности, а потом складывали бы результаты. В таких условиях оплата по труду в принципе не может быть «справедливой». Если базовые потребности удовлетворены, то все способы внешней мотивации, то есть кнут и пряник в любых формах, на самом деле, демотивируют людей. Реальный эффект может дать только внутренняя мотивация. Она связана с собственными желаниями и стремлениями сотрудника. Чтобы их можно было реализовать, менеджмент должен создавать соответствующие условия.

Традиционному менеджменту трудно создать такие условия, поэтому его важно заменить лидерством. Лидерство предполагает отказ от наказаний, отказ от приказов как формы управления людьми, вовлечение сотрудников в принятие всех решений, которые их касаются. Важно создать постоянный диалог на всех уровнях, что возможно только при отсутствии страхов, прежде всего страха наказания.

Развивая и совершенствуя идеи Шухарта, Деминг построил концепцию статистической управляемости. Он показал, что при отсутствии статистической стабильности процессов менеджер не может принимать обоснованных решений. Вместо этого он должен пытаться вернуть систему в управляемое состояние и только после этого принимать очередные решения. А для диагностики состояния управляемости (стабильности) системы служит контрольная карта, предложенная У. Шухартом.

В последние годы жизни Деминг все больше интересовался тем, что «самая важная информация приходит в организацию извне». Развивая эту мысль, он пришел к концепции «глубинных знаний», которым и посвящена данная книга.

Глава 1. Как у нас обстоят дела?

Знания, необходимые для того, чтобы что-то улучшить, приходят извне. Наша проблема — формирование такой системы образования и такой культуры, в которых ценится обучение. Инновация требуют лидеров.

Один президент компании написал: «Персонал завода отвечает за качество продукции». Нет, ни за что персонал не отвечает. Он просто пытается делать свою работу. Человек, написавший статью – президент компании, – единственный, кто несет ответственность за качество.

Результаты большинства видов управленческой деятельности невозможно измерить. Например, не поддается измерению польза от обучения. Существующий стиль управления — это крупнейший источник потерь и убытков, столь огромных, что их величину невозможно оценить или измерить.

Глава 2. Тяжелые потери

Каковы результаты тяжелой работы и усердия? Ответ: мы только глубже копаем яму, в которой и так находимся. Тяжелая работа и усердие сами по себе не вытащат нас из ямы. Фактически только выходя за пределы наших знаний, мы замечаем, что сидим в яме.

Рис. 1. Распространенные управленческие практики и предложения по их усовершенствованию

Ранжирование — это фарс. Производительность труда на самом деле зависит большей частью от системы, в которой работает человек, а не от него самого. Насколько тщетны попытки ранжировать людей, позволяет понять простое уравнение. Предположим, х — это вклад какого-то лица, (xy) — влияние системы на его производительность труда. Допустим, у нас есть число, описывающее фактическую производительность труда, скажем, восемь ошибок в год или продажи на сумму 8 млн. долл. Тогда: x +(xy) = 8. Требуется определить х. К сожалению, в одном уравнении у нас два неизвестных. Джонни из шестого класса знает, что решить это уравнение невозможно. Тем не менее люди, использующие систему поощрений по заслугам, думают, что они нашли х. Они игнорируют второй член — (xу), который доминирует в уравнении.

Ранжирование порождает конкуренцию между отдельными сотрудниками командами и отделами. Оно деморализует сотрудников и коренится в неспособности понять отклонения от нормы Оплата труда на основе заслуг сеет раздор между сотрудниками и делает акцент на достижении определенного ранга, на похвале, а не на работе. Она уничтожает сотрудничество. Цель каждого человека в системе поощрения по заслугам — понравиться боссу. В результате рушится мораль. Страдает качество. А тот, кто судит людей, расставляет их по ступенькам иерархической лестницы, а не помогает им работать лучше. Награда за высокую производительность — то же самое, что награда синоптику за хорошую погоду. Поощрительная оплата труда сосредоточивает внимание на цифрах и отвлекает от цели. Команды, подразделения компании работают как отдельные центры прибыли и не стремятся оптимизировать всю организацию. Люди теряют надежду, что кто-то когда-то поймет связь их работы с работой других, поскольку они не общаются друг с другом.

Первый шаг, который должна сделать любая организация, — нарисовать блок-схему, показывающую зависимость различных структурных единиц друг от друга. Тогда каждый поймет, что собой представляет его работа. Как правило, если компания практикует управление по целям, ее цель дробится между различными отделами или подразделениями. Предполагается, что если каждый отдел или подразделение внесет свою лепту, то компания в целом выполнит поставленную задачу. Но это предположение не совсем верно: структурные единицы почти всегда взаимозависимы.

Количественные цели ведут к искажениям и подлогам, особенно когда система не способна их достичь. Вместо того чтобы вводить количественные показатели, менеджеры должны работать над совершенствованием процесса. Нормы выработки — это ближайшие родственники количественных целей. Управление по результатам не уменьшает, а усугубляет проблемы. Что же плохого в таком способе управления? Оно исходит из предположения, будто все, с чем мы сталкиваемся, вызвано особенной причиной. Мы, однако, должны работать над системой.[1]

По моему опыту, большинство проблем и возможностей улучшить ситуацию соотносятся примерно так: 94% приходится на систему (ответственность руководства) и 6% — на особенные причины. Вот почему ни старание, ни навыки рабочих не могут исправить фундаментальные ошибки системы. Назначение вице-президента по качеству приведет только к разочарованию и раздражению. Ответственность за качество несет высшее руководство. Ее нельзя делегировать кому-то другому.

Размеры самых серьезных потерь от действий или бездействия руководства, по мнению Ллойда С. Нельсона, неизвестны. Тем не менее мы должны научиться управлять этими потерями. Убеждение в том, что, если проблему нельзя измерить, ее невозможно решить, — это очень дорогостоящий миф. Тщательный анализ причин и следствий господствующей системы управления вызывает вопрос: кто- то вообще заботится о долгосрочной прибыли?

Самое важное применение принципов статистического контроля качества, под которыми я подразумеваю знания об общих и особенных причинах, — это управление человеческими ресурсами. Берегитесь здравого смысла. Здравый смысл призывает нас оценивать детей в школе, людей на работе, команды, подразделения, дилеров, расходы больниц. Здравый смысл требует, чтобы мы устанавливали нормы для индивидуумов и для групп. Здравий смысл требует провести беседу с оператором, когда заказчик жалуется на товар или услугу: «Мы поговорили с оператором, это больше не повторится». Важно работать над процессом, который стал причиной ошибки, а не с человеком, продавшим некачественный продукт.

Зависимость зарплаты от объемов продаж — неверный ход. Лучше платить продавцам фиксированную зарплату. Если компания выплачивает комиссионные, акцент ставится на продажах. Когда она выплачивает фиксированную заработную плату, все внимание уделяется клиенту. Если все планирование сводится к числовым целям, тогда каким образом их достигать?

Глава 3. Введение в систему

Система — это сеть взаимозависимых компонентов, работающих вместе для достижения единой цели. У системы должна быть цель. Без цели системы не существует.[2] Такая цель должна быть понятна всем ее участникам, конкретизироваться в планах на будущее. Цель — это ценностное суждение. (Разумеется, мы говорим о системах, созданных человеком.) Система требует управления. Она не может управлять сама собой. Если системы оказываются предоставленными сами себе, они быстро становятся эгоистичными, конкурирующими, независимыми центрами прибыли и таким образом уничтожают систему. Секрет заключается в сотрудничестве компонентов на благо общеорганизационной цели.

В обязанности руководства входит направление усилий всех компонентов на достижение цели системы. Мы предлагаем устанавливать для организации цель, к которой будут стремиться все — акционеры, работники, поставщики, клиенты, общество, окружающая среда — в течение длительного периода времени.

Человеческие существа испытывают потребность в движении, а не в автомобилях, поездах, автобусах или самолетах. Выбор цели — это, очевидно, вопрос прояснения ценностей, особенно если речь идет о выборе между возможными вариантами. Любой системе требуются указания извне. Система не может понять саму себя.

Рис. 2. Производство как система

Каждый понимает, как его работа соотносится с работой других людей. Теперь он может трудиться осознанно. Эта диаграмма, как организационная схема, имеет гораздо большее значение, чем обычная пирамида. Пирамида только показывает, кто кому подотчетен. Пирамида не описывает систему производства. Она ничего не говорит служащему о том, как согласовать свою работу с деятельностью коллег. Пирамида вообще не несет никакого сообщения; она означает прежде всего, что каждый должен понравиться своему шефу (получить хорошую оценку). Клиенту нет места в пирамиде. Пирамида как организационная схема разрушает систему. Пирамида содействует фрагментации организации.

Отсроченный эффект. Эффект от действий руководства может проявиться через несколько месяцев и даже лет. Немедленный результат иногда бывает нулевым или отрицательным. Поэтому толкование изменения может быть ошибочным. Простой пример — профессиональная подготовка. Единственный немедленный результат – это расходы. Эффект от обучения проявится через многие месяцы или даже годы. Более того, его невозможно измерить. Тогда почему компании тратят деньги на профессиональную подготовку? Руководство считает, что в будущем выгоды намного перевесят затраты. Другими словами, менеджеры исходят из теории, а не цифр. Они проявляют мудрость. Непродуманное решение проблемы может дать немедленные результаты в правильном направлении, но со временем вызвать катастрофу. Например, сокращение штата уменьшает расходы компании, но в свое время приводит к серьезным последствиям. В тоже время выгоды от того или иного решения могут не проявляться довольно долго. (Эту идею иллюстрирует Питер Сенге в книге Пятая дисциплина. Искусство и практика обучающейся организации.)

Должностная инструкция должна не просто предписывать действия: делайте это, делайте то, делайте так или этак. Она должна указывать, для чего нужна данная работа, как она помогает достичь цели всей системы.

Если все компоненты организации оптимизированы (каждый — для индивидуальной прибыли, каждый — прима), то сама компания будет неэффективной. Когда же оптимизировано целое, тогда отдельные компоненты будут менее эффективными.

Провал теории конкуренции. Если бы экономисты понимали теорию системы, роль сотрудничества в оптимизации, они перестали бы утверждать, что спасение заключается в конкуренции.

Глава 4. Система глубинных знаний

Господствующий стиль управления необходимо изменить. Но система не может понять себя сама, и поэтому изменения должны исходить извне. Эта глава демонстрирует взгляд со стороны — своего рода линзу, которую я называю системой глубинных знаний. Система глубинных знаний состоит из четырех взаимосвязанных компонентов:

• понимание системы
• знание об отклонениях
• теория познания
• психология

Понимание системы. Страх приводит к ложным цифрам. Если на кон поставлено сохранение определенной должности, любой человек будет сообщать боссу только хорошие новости. Статистические расчеты и прогнозы, основанные на ложных цифрах, ведут к путанице, раздражению и неверным решениям. Руководитель должен изучать психологию людей, психологию группы, психологию общества и психологию изменений. Ему также необходимо знать об отклонениях, условиях стабильности системы, общих и особенных причинах отклонений, чтобы эффективно управлять системой в целом и человеческими ресурсами в частности.

Знание об отклонениях. Мы часто допускаем две дорогостоящие ошибки:

• Ошибка первого рода. Реакция на результат, будто он вызван особенной причиной, тогда как он стал следствием общей причины отклонения.
• Ошибка второго рода. Реакция на результат, будто он является следствием общей причины отклонения, тогда как на самом деле он вызван особенной причиной.

Доктор Шухарт предложил процедуры, которые помогут вам минимизировать экономические потери от этих ошибок. Процесс может поддаваться или не поддаваться статистическому контролю. В условиях статистического контроля мы можем предвидеть будущие отклонения. Издержки, производительность труда, качество и количество можно спрогнозировать. В таких случаях Шухарт говорил о стабильном состоянии. В противоположном случае процесс нестабилен, и тогда его «поведение» невозможно предсказать.

Теория познания. Управление — это прогнозирование. Теория познания объясняет, почему управление в любой форме — это прогнозирование. Рациональное прогнозирование требует теории; оно наращивает знания посредством систематического анализа и расширения теории, в основе которой лежат прошлые прогнозы и наблюдения. Если бы не было начальной теории, нечего было бы изучать или пересматривать. Без теории у нас нет вопросов, которые можно задать. Поэтому без теории нет познания. Теория — это окно в мир. Теория «перетекает» в предвидение. Без предвидения опыт и примеры ничему нас не учат. Простое копирование успешного примера без понимания его теории может привести к катастрофе.

Не существует истинного значения какой бы то ни было характеристики, состояния или условия, определенного в результате измерения или наблюдения. Каждая новая процедура измерения (изменение операционного определения) или наблюдения дает новую цифру.

Операционное определение — это процедура, которая образуется внутри концепции средства общения и переводит ее в определенный способ измерения. Иными словами, это определение, с которым разумный человек может согласиться и которое он может использовать на практике.

Информация — это не знания. Знания зависят от теории. Без теории невозможно использовать информацию, которая к нам попадает.

Психология помогает нам понять людей, взаимодействия между людьми и обстоятельствами, взаимоотношения между клиентом и поставщиком, учителем и учеником, директором и подчиненным, а также систему управления. Все люди разные. Менеджер по персоналу должен знать об этих различиях и использовать их, чтобы максимально раскрывать способности и потенциал каждого человека. Это не оценивание людей. К сожалению, в настоящее время управление исходит из предположения, что все люди одинаковы.

У кого-то есть природные склонности к обучению. Обучение — это источник инновации. У кого-то есть врожденное стремление наслаждаться работой. Хорошее управление помогает нам сохранить и умножить эти положительные качества, доставшиеся людям по наследству.

Внешняя мотивация иногда опосредованно дает положительные результаты. Некоторые внешние стимулы укрепляют самоуважение. Но полное подчинение внешней мотивации разрушает индивидуальность. Внешние стимулы разрушают внутреннюю мотивацию. Как бы не увеличилась заработная плата, она никак не повлияет на производительность труда сотрудников.

Денежная награда или приз за действие, которое кто-то выполнил исключительно ради своего удовольствия, может восприниматься как оскорбление. Если человек получает награду от кого-то, кого он не уважает, то он может почувствовать себя униженным. Любой человек, зависящий от внешней мотивации, разрушает свою самооценку. Дети лучше всего чувствуют себя тогда, когда им удается освоить новую деятельность. Их внутренняя мотивация растет.

Самое главное, что может предпринять руководитель, — это понять, что важно для конкретного человека. Благодаря этому менеджер сможет помочь своим подчиненным достичь лучших результатов и, возможно, заменить внешнюю мотивацию внутренней. Денежное вознаграждение за работу, выполненную ради удовольствия, — это деморализующая переоценка. Выражение признательности значит для человека намного больше, чем денежная награда.

Глава 5. Лидерство

Понимание глубинных знаний трансформирует управление. Трансформация в любой организации происходит под руководством лидера. Задача лидера заключается в том, чтобы содействовать преобразованию своей организации. Как лидер добивается трансформации? Во-первых, у него есть теоретические знания. Во-вторых, он чувствует ответственность перед собой и своей организацией за проведение необходимых преобразований. В-третьих, он практик. У него есть поэтапный план, и он может объяснить его простыми словами.

Глава 6. Управление человеческими ресурсами

Если вы не можете спорить с боссом, значит, с ним не стоит работать.
Генерал-лейтенант Лесли Е. Саймон, США.

На рис. 3 показаны некоторые деструктивные силы, вытекающие из существующего стиля поощрений, а также их последствия. Они капля по капле выдавливают из индивида, из его жизни внутреннюю мотивацию, самоуважение и достоинство. Они вызывают в нем страх, потребность в защите и внешней мотивации. Трансформация, изложенная в этой книге, призвана из года в год укреплять нижнюю часть диаграммы и сокращать верхнюю.

Рис. 3. Силы, которые показаны в верхней части диаграммы, лишают людей и нацию инноваций и препятствуют развитию прикладных наук. Мы должны заменить их управлением, которое восстановит силу личности

Пример несбывшихся надежд. Некая корпорация поставила перед собой две цели:

• создать систему поощрений, которая будет признавать выдающиеся достижения, инновации, самоотверженность и преданность своему делу;
• создать и поддерживать стимулирующую рабочую среду, чтобы привлекать, удерживать и развивать инициативных и талантливых людей.

Эти цели несовместимы. Первая цель вызовет конфликты и конкуренцию между людьми, неизбежно ведущие к деморализации. Она уничтожит радость от работы и не позволит реализовать вторую цель, сколь бы благородной она ни была.

Рис. 4. Статистика производительности труда или сбоев, если таковая имеется, можно отразить на графике. Показатели характеризуют систему и тех, кто находится за ее пределами

Цикл PDCA (plan-do-check-act) представляет собой схему изучения и улучшения продукта или процесса (рис. 5).

Рис. 5. Цикл Шухарда-Деминга; схема изучения и усовершенствования продукта или процесса

Элфи Кон оспаривает утверждение, что конкуренция необходима, продуктивна и выгодна. Он развенчивает четыре популярных мифа о конкуренции. Конкуренция — неотъемлемая часть человеческой природы. Конкуренция более продуктивна, чем сотрудничество, в достижении успеха. Конкуренция — приятнее. Конкуренция укрепляет характер. Все качества, которые традиционно (и ошибочно) приписывались конкуренции, на самом деле лучше подходят сотрудничеству. Сотрудничество развивает характер, оно лежит в основе человеческой природы, оно делает обучение более приятным и продуктивным.[3]

Глава 7. Эксперимент с красными бусинками

Не путайте совпадение с причиной и следствием
Джипси Ренни

Подробнее см. Поиски виновного или эксперимент с красными бусинами для демонстрации проблем, присущих системе, а не отдельным исполнителям

Рис. 6. Бусинки и лопатка

Рис. 7. Данные, полученные в ходе эксперимента; расчет контрольных границ; результаты показаны на графике (справа); интерпретация графика. Сравнение с предыдущим экспериментом (слева); чтобы увеличить изображение кликните на нем правой кнопкой мыши и выберите Открыть картинку в новой вкладке

Процесс находится в состоянии статистического управления. Старательные рабочие сделали все, что было в их силах. Единственный способ сократить долю красных бусинок в конечном продукте — уменьшить количество красных бусинок во входящем материале (а это ответственность руководства).

Когда все закончилось, я обдумала свою работу. Как часто люди стремятся сделать все возможное в ситуации, когда от них ничего не зависит? И они стараются изо всех сил. Что происходит со временем с их мотивацией, старанием, желанием? Многие опускают руки.

Система оказалась стабильной. Отклонения и результаты старательных рабочих при неизменности системы были предсказуемыми. Все отклонения — различия в производительности труда старательных рабочих в процессе выборки красных бусинок и отличия по дням для каждого старательного рабочего — от начала и до конца коренились в самом процессе. Нет никаких свидетельств того, что один рабочий был лучше другого. Предположение руководства о том, что трое старательных рабочих, которые лучше всего зарекомендовали себя в прошлом, останутся лучшими и в будущем, оказалось безосновательным. Управление — это предсказание, а не игра.

Теперь читатель может поискать красные бусинки в собственной компании и в своей работе.

Глава 8. Шухарт и контрольные карты

Доктор Шухарт дал миру новое видение науки и управления. Он изобрел новый способ анализа однородности и неоднородности. Он видел два типа отклонений — отклонения по общим причинам и отклонения по особенным причинам. Общие причины отклонений дают точки на контрольной карте, которые в течение длительного времени не выходят за контрольные границы. Общие причины отклонений не меняются изо дня в день и от партии к партии. Эти отклонения присущи системе, и обусловлены ее структурой. Особенная причина отклонений — это совсем другое дело. Ее выявляют по точке, выходящей за контрольные границы. Этот выброс связан с конкретным отклонением от нормы: прогул, некачественный материал, поломка оборудования…

Следующим весомым вкладом доктора Шухарта был вывод, что самое лучшее, что мы можем сделать, — как можно реже допускать ошибки первого или второго рода, т.е. придерживаться правил, которые в долгосрочной перспективе минимизируют чистые экономические потери от обоих типов ошибок. С этой целью он придумал так называемые контрольные карты и ввел правила расчета контрольных границ. Укажите точки на графике. Точка вне контрольных границ будет сигналом (сигнал — это операционное определение для действия) особенной причины.

Когда контрольная карта указывает на отсутствие особенных причин, мы говорим о стабильном процессе или о процессе, который находится в состоянии статистического управления. В этом состоянии степень соответствия спецификациям имеет смысл. В отсутствие статистического управления прогнозирование невозможно. Процесс хаотичен. Контрольная карта на рис. 7 — это пример процесса в состоянии статистического управления. Когда статистическое управление достигнуто следует улучшение процесса при условии, что расходы на него, как ожидается, принесут значительные экономические преимущества. Улучшение можно определить следующим образом: уменьшение расстояния между контрольными границами и/или смещение средних значений к требуемому уровню.

Допуски — это не контрольные границы. Контрольные границы можно рассчитать на основе имеющихся данных. Точка вне контрольных границ свидетельствует о необходимости определить особенную причину и, если это возможно, ликвидировать ее. Я считаю, что логической связи между контрольными границами и допусками нет. Контрольные границы, как только мы достигли истинного состояния статистического контроля, описывают процесс и говорят, каким он будет завтра. Контрольная карта — это голос процесса. Допуски – это голос потребителя, это его требования к выходу процесса.

Рис. 8. Блок-схема по использованию контрольной карты

Примеры неверного подхода. После регулярного еженедельного осмотра инспектор пожаловался, что на заводе было семь емкостей с токсическим веществом без соответствующей маркировки. Кто отвечал за нарушение? Найдите и накажите его, а то это нарушение повторится снова… Любой иск против должностных преступлений в медицине, на стройке или в бухгалтерии подразумевает, что событие вызвано особенной причиной — т.е. случилось по чьей-то вине. Исследования с минимальным применением теории отклонений приведут к иному заключению: это же событие могло стать результатом самого процесса, т.е. устоявшихся практик. На месте «провинившегося» сотрудника мог оказаться любой его коллега.

Глава 9. Эксперимент с воронкой

Цель настоящей главы — продемонстрировать потери, к которым приводит вмешательство в функционирование системы, принимающее форму управления по результатам. Предлагаем вам провести простой эксперимент с воронкой.

Правило 1. Удерживайте воронку прямо над мишенью и бросьте через нее шарик 50 раз. Каждый раз отмечайте точку его падения (рис. 9). Правило 2. После каждого броска перемещайте воронку, чтобы компенсировать ошибку от последнего броска (например, если шарик падает за 30 см над мишенью, переместите воронку на 30 см вниз). Как видно, вмешательство в стабильный процесс (переход от правила 1 к правилу 2), только ухудшило результаты.

Рис. 9. Точки падения шарика по правилу 1 (слева) и 2 (справа)

Некоторые механизмы неверного использования обратной связи: вмешательство в экономику на уровне федерального законодательства или законодательства штата; игра в «испорченный телефон»…

Чтобы улучшить стабильную систему, необходимо фундаментальное изменение процесса. Если система не оправдывает расходов на улучшение, возможно, лучше направить усилия на другие системы, которые больше заслуживают внимания. Мы должны изучать экономические аспекты уменьшения отклонений.

Глава 10. Некоторые сведения о теории отклонений

Отклонения — это жизнь, а жизнь — это отклонения. Пример из жизни. Юрист, получивший прекрасное образование, но не знакомый со статистической теорией, объясняет каждое дело особенной причиной — разница между общими и особенными причинами ему не известна.

Каждый руководитель должен выработать у себя привычку не требовать комментариев по подъемам и спадам (ежедневным, ежемесячным или годовым), вызванным случайными изменениями

Функция потерь описывает потери, которые несет система от различных значений регулируемого параметра. Она применима только к тем потерям, которые можно измерить. Прежде всего, функция потерь помогает нам перейти из мира спецификаций (т.е. соответствия спецификациям) к постепенному сокращению отклонений благодаря усовершенствованию процесса. Для практических целей мы представили функцию потерь как параболу (рис. 10). Доктор Тагучи назвал их потерями для общества. Следует отметить, что функция потерь не обязательно должна быть точной. Фактически точной функции потерь не существует.

Рис. 10. Функция потерь

Рис. 11. Чтобы нести минимальные потери, стремитесь приблизить среднее значение функции распределения производства Р(х) к номинальному значению, при котором μ = 0

 

[1] Подробнее о разделении проблем на общие (обусловленные структурой системы) и специальные (связанные с особенными событиями, например, прогулом) см. далее и в книгах У. Эдвардс Деминг. Выход из кризиса, Юрий Адлер, Владимир Шпер. Практическое руководство по статистическому управлению процессами. – Прим. Багузина

[2] Любопытно, какова цель живых систем? Может быть, согласно Ричарду Докинзу, максимально широкое распространение генов!? – Прим. Багузина

[3] На мой взгляд в критике конкуренции Деминг переусердствовал. Конечно же он был бы прав, если бы не существовали издержки координации больших экономических систем. И пример СССР наглядно показал, что невозможно справиться с управлением экономики всей страны (никакой конкуренции, только координация и кооперация). При достижении определенного уровня издержки на управление системой становятся больше издержек конкуренции (дублирующее расходование ресурсов и т.п.). Подробнее см., например, Рональд Коуз. Фирма, рынок и право.

https://tinyurl.com/ykd4abkm

Рассел Акофф. Почему лишь немногие организации воспринимают системное мышление?

 

Рассел Линкольн Акофф (1919–2009) – американский учёный в областях исследования операций, теории систем и менеджмента. На русском языке было опубликовано порядка 10 его книг. В 2011 г. в журнале Проблемы управления в социальных системах вышла его небольшая статья, способная пролить свет на вопрос, почему менеджеры управляют не системно.

Рассел Акофф. Почему лишь немногие организации воспринимают системное мышление? // Проблемы управления в социальных системах. 2011. № Том 3. Выпуск 5. C. 6–10.

Есть немало причин, почему организациям не удается применить системное мышление, но я думаю, что наиболее важны две, – одна общая и одна частная. Под общей я подразумеваю принципиальную невосприимчивость к любым идеям о преобразованиях. А под частной – невосприимчивость именно к системному мышлению.

Общая причина

На протяжении всего обучения, от детского сада до университета, ошибки считаются плохой вещью. За них нам снижают оценки. Не предпринимается никаких усилий для выяснения, научились ли мы чему-нибудь на совершенной ошибке.

Поступив на работу нам также дают понять, что ошибки наказуемы. Менеджеры смеются, когда я рассказываю об организации, в которой ежегодно присуждается приз за лучшую ошибку года. Если вы за год не совершили ни одной ошибки, вы скорее всего плохо выполняли свою работу, потому что не попробовали ничего нового. Организации и личности, всегда возлагающие на других вину за свои ошибки, тем самым отказываются обучаться.

Необходимо признать, что есть два типа ошибок: ошибки совершения и ошибки несовершения. Ошибка совершения происходит, когда организация или индивид делает что-то, чего не следовало делать. Слияние Sony с Columbia в 1989 г. закончилось списанием 2,7 миллиарда долларов, а слияние AOL и Time Warner привело к списанию активов на сумму в 54 миллиарда долларов. Руководители, ответственные за такие потери, сами получили значительные надбавки к зарплате. Им удалось отвергнуть свою причастность к совершенным ошибкам.

Ошибка несовершения происходит, когда организация или индивид не делает того, что следовало бы сделать. Например, когда Kodak не стал покупать Xerox, хотя мог это сделать, или, когда Kodak не запустил в производство мини-компьютер, созданный его работниками.

Из двух типов ошибок, ошибки несовершения обычно более существенны. Деградация и неудачи организаций почти всегда происходят из-за того, что они чего-то не сделали. К сожалению, системы учета в западном мире фиксируют только ошибки совершения! Поскольку ошибки несовершения не регистрируются, они часто проходят незамеченными. Это и есть главная причина, по которой организации не производят радикальных изменений.

В типичной организации главный рабочий принцип – «Обезопась свою задницу». Следование такому принципу порождает менеджеров, которые стараются минимизировать свою ответственность и подотчетность. Этот недостаток в организациях может быть устранен выполнением следующих шагов.

1. Регистрировать любое важное решение как о том, чтобы сделать что-то, так и о том, чтобы чего-то не делать. Реестр решений должен включать: (а) ожидаемые результаты решения и их ожидаемые сроки; (б) предположения, на которых основаны эти ожидания; (в) исходные данные для решения (информация, знания, понимание); (г) кем и каким способом принималось решение.
2. Осуществлять мониторинг хода выполнения каждого решения, чтобы обнаруживать отклонение фактов от ожиданий и предположений. При обнаружении расхождения следует найти его причину и предпринять корректирующее действие.
3. Выбор корректирующего действия сам является решением и должен обрабатываться так же, как и исходное решение. Такое действие позволит учиться тому, как исправлять ошибки; т.е. учиться тому, как учиться быстрее и эффективнее.
4. Решение организации не внедрять системное мышление должно обрабатываться так же. Выявление предположений, на которых основано данное решение, и их мониторинг, могут со временем привести к отмене этого решения.

Частная причина

Очень немногие менеджеры имеют хоть какое-то знание или понимание системного мышления. Мне редко встречались лица, принимающие решения в организации, которые в прошлом были ознакомлены с основами системного мышления.

Наше сообщество [ученых и консультантов] должно издавать журнал, адресованный потенциальным пользователям. В его редколлегию должны входить менеджеры. Журнал должен призывать потенциальных пользователей к диалогу, электронному или печатному. Вдобавок, он должен время от времени устраивать конференции, которые были бы мостом между специалистами по системному мышлению и их потенциальными клиентами. Такие конференции должны показывать им, что мы делаем и что можем делать.

https://tinyurl.com/5fp4sdk5

Генрих Альтшуллер. Найти идею: Введение в ТРИЗ – теорию решения изобретательских задач

 

Постичь тайну творчества пытались многие, но только Генриху Альтшуллеру удалось создать стройную теорию решения изобретательских задач – ТРИЗ. Изучив десятки тысяч патентов и авторских свидетельств, Альтшуллер открыл основные законы изобретательства и показал, что процесс создания изобретений управляем. Процесс изобретательства требует правильной организации мышления, преодоления психологической инерции, стремления к идеальному решению, разрешения противоречия, скрытого в любой нестандартной задаче. ТРИЗ применяется для решения творческих задач во многих областях человеческой деятельности, начиная с конструирования и проектирования и заканчивая рекламой, PR, управлением.

Генрих Альтшуллер. Найти идею: Введение в ТРИЗ – теорию решения изобретательских задач. – М.: Альпина Паблишер, 2017. – 404 с.

Глава 1. Страшнее ураганов

Решение изобретательских задач — один из древнейших видов человеческой деятельности. Может быть, самый древний. И поразительно консервативный: в наши дни, как и тысячи лет назад, в основе технологии изобретательства лежит метод проб и ошибок. По мере развития технических знаний формировались представления о том, что в принципе возможно и что невозможно. Сообразуясь с этими представлениями, современный изобретатель фильтрует варианты, отбрасывая то, что кажется ему неудачным. Фильтрация облегчает решение задач, имеющих нормальные, т. е. более или менее привычные, ответы, и резко затрудняет решение задач, требующих нетривиальных идей.

Другая тенденция развития метода проб и ошибок — замена вещественных экспериментов мысленными. К сожалению, мысленные эксперименты, в отличие от реальных, как правило, не сопровождаются неожиданными побочными открытиями, обнаружением всевозможных непредвиденных явлений и эффектов.

Технический объект идеален, если его нет, а функция выполняется. Идеальный объект заведомо лучше любых других объектов — он ничего не стоит, абсолютно надежен (не может сломаться), не создает никаких вредных побочных эффектов (например, шума), не требует ухода.

Существует огромная инерция традиционных представлений о методе проб и ошибок как о единственно мыслимом механизме творчества. Тысячи лет люди решали творческие задачи методом проб и ошибок. Тысячи лет укоренялось и укреплялось представление, что иных методов нет и быть не может. Само понятие «творчество» в конце концов слилось с технологией решения задач путем перебора вариантов, наощупь. Неизменными атрибутами творчества привыкли считать озарение, интуицию, прирожденные способности, счастливый случай.

Глава 2. Бунт на коленях

Научно-техническая революция предъявляет повышенные требования к перебору вариантов. Пришлось обратить внимание на методы активизации перебора вариантов, в частности, на морфологический метод. Суть метода – в построении таблиц, которые должны охватить все мыслимые варианты. Например, требуется предложить новую упаковку для изделий. Если на одной оси записать, скажем, 20 видов материалов (металл, дерево, картон и т. д.), а на другой — 20 видов форм (сплошная жесткая упаковка, сплошная гибкая упаковка, реечная упаковка, сетчатая и т. д.), получится таблица, включающая 400 сочетаний, каждое из которых соответствует одному варианту.

Среди методов, активизирующих перебор вариантов, наиболее известен метод мозгового штурма. В основе метода — четкая мысль: процесс генерирования идей необходимо отделить от процесса их оценки. Алекс Осборн предложил вести генерирование идей в условиях, когда критика запрещена; наоборот, всячески поощряется каждая идея, даже шуточная или явно нелепая.

Философская основа мозгового штурма — теория Фрейда. По Фрейду сознание человека представляет собой тонкое и непрочное наслоение над бездной подсознания. В обычных условиях мышление и поведение человека определяются в основном сознанием, в котором властвует контроль и порядок. Поскольку для изобретения приходится преодолевать психологические запреты, обусловленные привычными представлениями о возможном и невозможном, нужно создать условия для прорыва смутных иррациональных идей из подсознания.

Постепенно выяснилось, что мозговой штурм хорошо «берет» разного рода организационные задачи, например, рекламные, однако современные изобретательские задачи штурму не поддаются. Надежды, связанные с мозговым штурмом, не оправдались. Среди многих попыток улучшить мозговой штурм заслуживает внимания синектика, разработанная Уильямом Гордоном (США).

Рабочими механизмами для выработки свежего взгляда на задачу являются аналогии: 1) прямая — любая аналогия, например, из природы; 2) личная (эмпатия) — попытка взглянуть на задачу, отождествив себя с объектом и войдя в его образ; 3) символическая — нахождение краткого символического описания задачи или объекта; 4) фантастическая — изложение задачи в терминах и понятиях сказок, мифов, легенд.

Руководитель синектического штурма поочередно напоминает о разных видах аналогий, предлагает использовать соответствующие приемы. Синектика — предел того, что можно достичь, сохраняя принцип перебора вариантов.

Главное, что необходимо для появления хороших идей, считает английский философ К. Поппер — готовность и умение критически относиться к ним. Появление идей, их критика и отказ от них — важнейшие составляющие творческого процесса (см., например, Карл Поппер. Эволюционная эпистемология и логика социальных наук).

Глава 3. Внимание: задачи

Первоначальную формулировку проблемы в ТРИЗ принято называть изобретательской ситуацией. В школе и вузе будущий инженер привыкает к тому, что условиям задачи следует безоговорочно доверять. Если в условиях сказано, что даны А и Б и надо найти X, это значит, что найти надо именно X и что приведенные данные (А и Б) достоверны и вполне достаточны. В изобретательской задаче все иначе: в процессе решения может выясниться, что найти надо не X, а Y и для этого нужны не А и Б, а В и Г. Поэтому первые встречи с изобретательскими задачами порождают недоумение и неуверенность в том, правильно ли они сформулированы, конкретно ли поставлены и т.д.

Системная природа техники осложняет решение задач. Всякое изменение выбранного объекта сказывается, чаще всего отрицательно, на других объектах, на надсистеме, в которую входит объект, и на подсистемах, из которых он состоит. Обязательный признак изобретения — преодоление противоречия. В ТРИЗ принято делить задачи на пять уровней. Первый уровень. Решение таких задач не связано с устранением технических противоречий и приводит к мельчайшим изобретениям. Например, такая задача. В трубе движется жидкость. Для очистки жидкости на первых циклах нужен керамический фильтр. Выполнен он в виде плоского круглого диска. После очистки жидкости фильтр бесполезно увеличивает гидравлическое сопротивление системы. Ваше предложение?

После окончания фильтрации надо поворачивать диск плоскостью вдоль течения.

Второй уровень. Задачи с техническими противоречиями, легко преодолеваемыми с помощью способов, известных применительно к родственным системам. Ответы на задачи второго уровня — мелкие изобретения. Для получения ответа обычно приходится рассмотреть несколько десятков вариантов решения.

Третий уровень. Противоречие и способ его преодоления находятся в пределах одной науки, т. е. механическая задача решается механически, химическая задача — химически. Полностью меняется один из элементов системы, частично меняются другие элементы. Количество вариантов, рассматриваемых в процессе решения, измеряется сотнями. В итоге — добротное среднее изобретение.

Четвертый уровень. Синтезируется новая техническая система. Поскольку эта система не содержит технических противоречий, иногда создается впечатление, что изобретение сделано без преодоления ТП. На самом же деле ТП было, однако относилось оно к прототипу — старой технической системе. В задачах четвертого уровня противоречия устраняются средствами, подчас далеко выходящими за пределы науки, к которой относится задача (например, механическая задача решается химически). Число вариантов, среди которых «прячется» правильный ответ, измеряется тысячами и даже десятками тысяч. В итоге — крупное изобретение. Нередко найденный принцип является «ключом» к решению других задач второго — четвертого уровней.

Пятый уровень — изобретательская ситуация представляет собой клубок сложных проблем (например, очистка океанов и морей от нефтяных и прочих загрязнений). Число вариантов, которое необходимо перебрать для решения, практически не ограничено. В итоге — крупнейшее изобретение. Это изобретение создает принципиально новую систему, она постепенно обрастает изобретениями менее крупными. Возникает новая отрасль техники. Примерами могут служить самолет (изобретение самолета положило начало авиации), радио (радиотехника), киноаппарат (кинотехника), лазер (квантовая оптика).

Условия задачи пятого уровня обычно не содержат прямых указаний на противоречие. Поскольку системы-прототипа нет, то нет и присущих этой системе противоречий. Они возникают в процессе синтеза принципиально новой системы.

Глава 4. Формула победы

Мышление несистемно. Не успели люди в процессе эволюции выработать системное видение мира. Если в задаче сказано «дерево», человек видит именно дерево. Начинается перебор вариантов. Дерево становится чуть больше, чуть меньше… Часто на этом все кончается: ответ не найден, задача признана неразрешимой. Это — обычное мышление. Талантливое воображение одновременно зажигает три экрана (рис. 1а): видны надсистема (группа деревьев), система (дерево), подсистема (лист). Конечно, это минимальная схема. Иногда включаются и другие экраны: наднадсистема (лес) и подподсистема (клетка листа). А главное — все это видно в развитии, потому что работают боковые экраны, показывающие прошлое и будущее на каждом уровне. Девять экранов системно и динамично отражают системный и динамичный мир (рис. 1б).

Рис. 1. Системный подход: а) статический, б) динамический, добавлено прошлое и будущее

Задача 4.1. В Народной Республике Бангладеш, как утверждает статистика, 13 миллионов финиковых пальм. За сезон каждая пальма может дать 240 литров сладкого сока, идущего на изготовление пальмового сахара. Но для сбора сока надо сделать надрез на стволе под самой кроной. А это 20 метров высоты!.. Как быть?

Задача 4.1 не решается, если включен только экран 1. Но стоит совместно рассмотреть экраны 1 и 4, как решение становится очевидным. На экране 4 — маленькая — пальма. Сока она еще не дает, но на ней легко можно сделать зарубку — будущую ступеньку. От одной-двух зарубок дерево не погибнет. На следующий год — еще несколько зарубок. И к тому времени, когда дерево вырастет и будет способно давать сок, на стволе окажется готовая лестница.

Цель ТРИЗ: опираясь на изучение объективных закономерностей развития технических систем, дать правила организации мышления по многоэкранной схеме. Одна из таких закономерностей – переход от жесткой схемы к гибкой. Динамизация — универсальный закон, причем не единственный. Существуют объективные законы развития технических систем, эти законы можно познать и использовать для сознательного решения изобретательских задач без слепого перебора вариантов.

Сначала скептики отвергали саму идею решения творческих задач «по правилам». Когда с помощью ТРИЗ были получены первые авторские свидетельства, возражения изменились: «А где доказательства, что этому можно учить всех инженеров?» Начали работать школы ТРИЗ. Скептики не сдавались: «Да, обучать можно, но почему именно ТРИЗ, а не мозговому штурму или другим подобным методам?» Шло время, стало очевидным: ТРИЗ быстро развивается, крепнет, а мозговой штурм, синектика, морфологический метод остаются практически неизменными.

Анализ патентных материалов позволил выявить ряд важнейших законов развития технических систем. Первая группа этих законов («статика») относится к критериям жизнеспособности новых технических систем. Необходимыми условиями принципиальной жизнеспособности технической (как и биологической!) системы являются: наличие и, хотя бы минимальная работоспособность ее основных частей; сквозной проход энергии через систему к ее рабочему органу; согласование собственных частот колебаний (или периодичности действия) всех частей системы.

Задача 4.6. По конвейеру движутся одна за другой металлические детали, похожие на кнопки: круглая пластинка размером с гривенник, а в центре — стерженек высотой 5 мм. У одних «кнопок» стерженьки тупые, у других — острые. Нужно автоматизировать разделение «кнопок» по этому признаку. Способ должен быть простым и надежным.

Если применять закон о сквозном проходе энергии, ясно, что энергия должна проходить сквозь основание «кнопки» и стерженек, а затем поступать на измерительный прибор. При этом между острием стерженька и входом измерительного прибора желательно иметь свободное пространство (воздушный промежуток), чтобы не затруднять движения «кнопок». Цепь «кнопка — острие стерженька — воздух — вход прибора» может быть легко реализована, если энергия электрическая. В каких случаях ток зависит от степени заостренности стерженька, контактирующего с воздухом? Такая постановка вопроса, в сущности, содержит и ответ на задачу: надо использовать коронный разряд, сила тока в котором прямо зависит (при прочих равных условиях) от радиуса кривизны (т.е. от степени заостренности) электрода.

Вторая группа законов развития технических систем («кинематика») характеризует направление развития независимо от конкретных технических и физических механизмов этого развития.

Все технические системы развиваются: 1) в направлении увеличения степени идеальности; 2) увеличения степени динамичности; 3) неравномерно — через возникновение и преодоление технических противоречий, причем чем сложнее система, тем неравномернее и противоречивее развитие ее частей; 4) до определенного предела, за которым система включается в надсистему в качестве одной из ее частей; при этом развитие на уровне системы резко замедляется или совсем прекращается, заменяясь развитием на уровне надсистемы.

Задача. При выплавке чугуна в домнах образуется расплавленный шлак (температура около 1000 °C). Его сливают в ковши на рельсовом ходу и увозят на шлакоперерабатывающие установки (использование жидкого шлака экономически выгодно, «переплав» твердого шлака нерентабелен). Шлак, залитый в ковш, охлаждается, на поверхности расплава образуется твердая корка. Чтобы вылить шлак из ковша, в корке пробивают — с помощью специального копрового устройства — два отверстия. На это нужно время, а шлак продолжает охлаждаться, толщина корки увеличивается… В итоге удается слить не более 60–70 % шлака. Ковши увозят на специальные эстакады, затвердевший шлак выбивают, грузят на автомашины и отправляют в отвалы, громоздящиеся вокруг заводов.

Сформулируем идеальный вариант ответа: «Крышка идеальна, если ее нет, а функция крышки выполняется». Иными словами, идеальная крышка должна быть сделана «из ничего» — из уже имеющихся и потому бесплатных материалов: жидкого шлака и воздуха. Парадоксальный ход: горячий шлак и холодный воздух сами предотвращают свое вредное взаимодействие!.. Простейшее сочетание шлака и воздуха — пена. Застывшая шлаковая пена вместо крышки — таков ответ на задачу. Вспенить шлак нетрудно: достаточно при заполнении ковша шлаком подать немного воды. Образуется «крышка» из шлаковой пены с высокими теплоизолирующими свойствами. При наклоне ковша жидкий шлак расплавляет «крышку», потерь шлака нет…

При решении задачи следует ориентироваться на идеальный ответ. Такой ответ не всегда достижим в полной мере, но необходимо добиваться максимального приближения к нему. Составленную по определенным правилам формулировку идеального ответа называют идеальным конечным результатом (ИКР).

Для приближения к ИКР необходимо максимально использовать имеющиеся ресурсы — вещественные и энергетические. Данные по условиям задачи вещества и поля, а также «даровые» вещества и поля принято называть вещественно-полевыми ресурсами (ВПР).

Максимальное использование ВПР для максимального продвижения к ИКР — такова в самом общем виде формула победы над задачей.

Существуют противоречия административные (АП): нужно что-то сделать, а как сделать — неизвестно. Такие противоречия констатируют лишь сам факт возникновения изобретательской задачи, точнее — изобретательской ситуации. Они автоматически даются вместе с ситуацией, но ни в какой мере не способствуют продвижению к ответу. Технические противоречия (ТП) отражают конфликт между частями или свойствами системы (или «межранговый» конфликт системы с надсистемой, системы с подсистемой). Изобретательской ситуации присуща группа ТП, поэтому выбор одного противоречия из этой группы равносилен переходу от ситуации к задаче. Существуют типовые ТП, например, в самых различных отраслях техники часто встречаются ТП типа «вес — прочность», «точность — производительность» и т.д.

Путем анализа многих тысяч изобретений (преимущественно третьего-четвертого уровней) удалось составить списки приемов. Более того, были составлены таблицы применения этих приемов в зависимости от типа противоречий. ТП обладают определенной «подсказывательной» (эвристической) ценностью: зная ТП, можно по таблице выйти на нужную группу приемов.

Современная ТРИЗ предусматривает анализ причин ТП и переход от технического к физическому противоречию (ФП). Техническое противоречие (ТП) представляет собой конфликт двух частей системы; для перехода к ФП необходимо выделить одну часть, а в этой части — одну зону, к физическому состоянию которой предъявляются взаимно-противоречивые требования. Формулируется ФП так: «Данная зона должна обладать свойством А (например, быть подвижной), чтобы выполнять такую-то функцию, и свойством не-А (например, быть неподвижной), чтобы удовлетворять требованиям задачи». «Физичность» ФП, четкая локализация и предельная обостренность самого конфликта (быть А и не быть А) придают ФП высокую «подсказывательную» ценность.

Глава 5. Новеллы о законах

Задача 5.2. Для временного перекрытия трубопроводов путем образования пробки закачивают быстротвердеющий полимерный состав. Недостаток способа состоит в том, что жидкость до отвердевания растекается. Пробка получается неоправданно длинная, это усложняет ее извлечение после ремонта трубопровода. Как быть?

Надо ввести в полимерный состав ферромагнитные частицы и удерживать состав магнитным полем. Запишем это решение так, как записывают химические реакции. По условиям задачи дано вещество (полимерный состав), обозначим его буквой В. Пунктирной стрелкой покажем, что вещество плохо поддается управлению и надо научиться им управлять:

Запишем теперь ответ. Вводится магнитное поле Пм, действующее на ферромагнитный порошок Вф, который, в свою очередь, управляет В:

Соединим «дано» и «получено» двойной стрелкой, она заменит слова «для решения задачи надо перейти к»:

В общем случае возможны структуры, включающие любое поле:

Такую структуру принято называть веполь (от слов «вещество» и «поле»).

Сформулируем еще два закона развития технических систем («динамика»):

1. Развитие технических систем идет в направлении увеличения управляемости (иногда говорят — в направлении увеличения вепольности).
2. Развитие современных технических систем идет в направлении увеличения степени дробления (дисперсности) рабочих органов. В особенности типичен переход от рабочих органов на макроуровне к рабочим органам на микроуровне.

Глава 6. Истребители противоречий

Исчерпав ресурсы развития, система объединяется с другой системой, образуя новую — более сложную — систему. Простейший механизм такого перехода состоит в том, что исходную моносистему сдваивают, превращая в бисистему. Или в полисистему, если объединяют более двух систем. Переход «моно — би — поли» — неизбежный этап в истории всех технических систем. Древний якорь представлял собой крюк с одной лапой, затем появились якоря с двумя лапами и многолапные якоря.

Почти все вепольные преобразования связаны с введением веществ и полей. Каждый раз, вводя в систему новые вещества и поля, мы уменьшаем степень идеальности. Возникает противоречие: вещество или поле надо вводить, чтобы получить новое свойство, и вещество нельзя вводить, чтобы не усложнять систему. Такие противоречия устраняют свертыванием системы. Например, в качестве одного из веществ можно использовать внешнюю среду. Частичная свертка хорошо видна на примере двустволки: обычное ружье (моносистема) сначала механически удвоили (бисистема), а потом убрали лишние вспомогательные части (частично свернутая бисистема).

Дальнейшее развитие приводит к полностью свернутым системам, в которых один объект выполняет несколько функций. Так одна и та же пара обуви заменяет две пары — с шипами и без шипов. Достигается это использованием шипов из материала с эффектом памяти формы: шипы выступают из подошвы и каблука только при температуре 0°C.

Свертывание — только один из путей повышения эффективности систем. Системы можно форсировать увеличением динамичности, согласованием ритмики частей системы и структурированием.

Например, сначала был разработан способ гидравлического ослабления угольного пласта импульсами давления. Затем импульсы стали подавать с частотой, равной частоте собственных колебаний расшатываемого массива. Согласование ритмики обычно не требует введения новых полей и веществ. В этом сила приема.

Многие линии развития технических систем можно увязать в общую схему развития (рис. 2). На каждом этапе горизонтальной линии развития есть путь вверх — переход к надсистеме. На схеме он показан только для этапа «простые веполи». Сделано это, чтобы не загромождать схему.

Рис. 2. Общая схема развития технических систем

Для решения типовых задач удобнее иметь свод конкретных правил, расположенных в определенной последовательности. Все изобретательские задачи можно разделить на две группы:

1. Задачи, решаемые прямым применением уже известных законов развития технических систем или следствий, непосредственно вытекающих из этих законов.
2. Задачи, решение которых пока не поддается полной формализации.

Правило 1. Если дана задача на измерение, желательно использовать обходной путь — перейти к задаче на изменение системы (поставить вопрос: «Как изменить систему, чтобы отпала необходимость в измерении?»).

Правило 2. Если дана задача на регулирование состояния вещества, желательно усложнить задачу, дополнительно потребовав, чтобы это регулирование происходило само по себе — за счет использования обратимых физических превращений, например, фазовых переходов, ионизации — рекомбинации и т. д.

Правило 3. Если дана задача на обеспечение оптимального режима действия, а обеспечить его трудно или невозможно, желательно идти обходным путем: установить максимальный режим, а избыток действия убрать.

Задача 6.9. В центрифуге в течение длительного времени (несколько дней) идут химические реакции. Необходимо поддерживать температуру 200°C. Для этого используют электромагнитное поле — оно нагревает расположенный внутри центрифуги ферромагнитный диск. В ходе реакций то выделяется, то поглощается энергия. Чтобы выдержать заданную температуру, надо регулировать мощность электромагнитного поля, а для этого необходимо знать, какова температура внутри центрифуги. Ваше предложение?

Переведем задачу, следуя правилу 1, в задачу на изменение: надо так изменить нагревательный диск, чтобы он сам — без всяких измерений, без всякого контроля — поддерживал нужную температуру. Воспользуемся далее правилом 2: вещество нагревательного диска должно само «отключаться» от приема энергии при нагреве и само «включаться» при переохлаждении. Ответ достаточно очевиден. Необходимо выполнить нагревательный диск из материала с точкой Кюри в 200°C. Остается учесть правило 3 и уточнить ответ. Мощность электромагнитного поля должна быть избыточной (на случай, если реакция идет с поглощением тепла), диск сам отберет нужную часть энергии и не нагреется выше 200°C.

Современная система включает 76 стандартов, разделенных на пять классов (полностью они приведены в приложении). Первый класс — построение и разрушение вепольных систем. Главная идея этого класса четко отражена в первом же стандарте 1.1.1: для синтеза работоспособной технической системы необходимо — в простейшем случае — перейти от невеполя к веполю.

Второй класс включает стандарты на развитие вепольных систем. Большая группа стандартов относится к приемам форсирования простых и сложных веполей. Стандарты второго класса продвигают техническую систему вдоль центрального стержня общей схемы развития.

Мы разбираем стандарты на устранение противоречий, рассматриваем учебные задачи, говорим о деталях. Обычная работа. Но она развивает нетривиальное мышление, создает готовность и умение идти на противоречия, какими бы грозными они ни были.

Глава 7. Лед логики, пламень фантазии

Сочинение сказки — одно из многих упражнений по курсу развития творческого воображения (РТВ). Со стороны может показаться, что применение законов, правил, стандартов диаметрально противоположно «полету фантазии». На деле же весь аппарат ТРИЗ рассчитан на сильную, хорошую управляемую фантазию. Между тем во многих случаях потенциал фантазии катастрофически низок.

В конце XIX века французский психолог Рибо провел кропотливые эксперименты с парижскими школьниками и установил: воображение быстро растет примерно с 5 до 15 лет, а потом начинается необратимый спад. В наше время, когда на ребенка обрушивается огромный поток информации (и не остается времени на «игру» с этой информацией), «пик фантазии» приходится примерно на 11–12 лет, причем этот «пик» пониже, а главное — фантазия быстрее идет на убыль.

Курс ТРИЗ быстрее и глубже осваивается, если учебная программа включает хотя бы небольшой раздел по РТВ.

Еще в 50-х годах программы первых семинаров по ТРИЗ включали и упражнения, заимствованные из научно-фантастической литературы. Есть у НФЛ способность развивать воображение, приглушать психологическую инерцию, делать мышление гибче, готовить ум человека к восприятию «диких» идей, без которых немыслима современная научно-техническая революция.

Не следует думать, что работа в жанре НФЛ проста. После Жюля Верна осталась картотека, насчитывающая 20 тысяч аккуратно пронумерованных и расклассифицированных тетрадок. Далеко не всякий современный НИИ обладает таким мощным и хорошо организованным информационным фондом.

Глава 8. К полюсу идеальности

АРИЗ – алгоритма решения изобретательских задач – комплексная программа алгоритмического типа, основанная на законах развития технических систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач. Модификации АРИЗ включают указание на год публикации, например, АРИЗ-68 и АРИЗ-85. Каждая модификация АРИЗ включает программу обработки задачи, средства управления психологическими факторами и информационный фонд.

Задача 8.1. Ледокол продвигается во льдах по принципу клина. Если лед имеет толщину 2–3 м, скорость ледокола не превышает скорости пешехода (4 км/ч). Сто лет — со времени появления первого ледокола — скорость наращивали в основном за счет увеличения мощности двигательной установки. У современного ледокола мощность двигателей на тонну водоизмещения в 5–6 раз больше, чем у океанских лайнеров. Двигатели и обслуживающие их системы занимают до 70 % длины корпуса. Груз транспортируют на судах, идущих за ледоколом.

Задача была сформулирована на семинаре и ее решила слушательница.

— Сначала надо убрать терминологию, — сказала женщина, взглянув в текст АРИЗ. — Слово «ледокол» подталкивает к старой терминологии («надо колоть лед»), а мы ищем новую технологию… Слово «ледокол» заменим на «штуковину».

— Сформулируем ИКР, идеальный конечный результат, — продолжала слушательница. — Идеально, если «штуковина» со страшной силой мчится сквозь лед. Как будто льда вовсе нет.

— Нарисуем конфликтующую пару «штуковина — лед», — продолжала слушательница, поглядывая в текст АРИЗ (рис. 3а).

Рис. 3. Конфликтная пара

— Следующий шаг: надо выбрать элемент, который придется изменить. Лед — природный элемент, менять его свойства трудно. «Штуковина» — элемент технический. По правилам АРИЗ выбираем технический элемент.

— Следующий шаг: определить, какая часть выбранного элемента должна быть изменена. Надводная часть АБ может двигаться быстро, ей ничто не мешает. Подводная часть ВГ тоже может двигаться. Мешает часть БВ, упирающаяся в лед (рис. 3б).

— Придется здесь сделать вырез. Тогда корабль пройдет вперед, не ломая льды (рис. 4а).

— Это только ИКР, идеальный конечный результат, — сказала слушательница, еще раз заглянув в текст АРИЗ. — ИКР позволяет сформулировать противоречие. Этаж БВ должен быть пустым, чтобы свободно проходил лед, и должен быть «непустым», чтобы соединять обе части корабля. Противоречивые требования можно разделить в пространстве. Этаж «пустой», но не совсем. Соединим верхнюю и нижнюю части веревками… Нет, стойками! Узкими ножами, чтобы резать лед. Пусть будут две узкие прорези во льду, сделать их, наверное, легче, чем ломать весь лед… На доске возник поперечный разрез корабля (рис. 4б).

Рис. 4. Решение на основе алгоритма решения изобретательских задач

АРИЗ-85-В включает девять частей (полностью описаны в приложении):

1. Анализ задачи.
2. Анализ модели задачи.
3. Определение идеального конечного результата (ИКР) и физического противоречия (ФП).
4. Мобилизация и применение вещественно-полевых ресурсов (ВПР).
5. Применение информационного фонда.
6. Изменение и/или замена задачи.
7. Анализ способа устранения ФП.
8. Применение полученного ответа.
9. Анализ хода решения.

Глава 9. Тяжела пирога Робинзона

Известно свыше 5000 физических эффектов. Каждый из них может быть ключом к множеству различных изобретательских задач. Однако будущий инженер изучает в вузе всего около 500 эффектов. Необходимость освоения «простаивающих» физэффектов была поэтому очевидной еще в 60-е годы, когда теория изобретательства делала первые шаги.

Задача 9.1. В центре города находится старинная башня. Возникло опасение, что грунт под фундаментом башни проседает. Необходимо проверить, действительно ли башня опускается. Для этого нужно установить теодолит на какой-нибудь «твердой точке» и дважды — с определенным интервалом — провести съемку. Ближайшая «твердая точка» (невысокая скала) находится в трехстах метрах от башни, в городском парке. Однако увидеть со скалы башню невозможно: площадь, на которой стоит башня, окружена высокими жилыми домами. Как быть?

Задача решается с применением закона сообщающихся сосудов. От скалы к башне протягивают шланг, наполняют его водой и следят за изменением уровня; если башня проседает, вода в «башенном» конце шланга поднимается.

Оказавшись на необитаемом острове, Робинзон Крузо, естественно, попытался выбраться оттуда и начал строить лодку, точнее пирогу. Для начала Робинзон с превеликим трудом повалил огромнейший кедр: двадцать дней ушло на то, чтобы перерубить ствол, четырнадцать — чтобы обрубить сучья. Еще месяц потребовался на придание стволу «лодкообразной формы». И еще три месяца, чтобы выдолбить лодку изнутри… Закончив свой титанический труд, Робинзон пришел в восторг. Лодка получилась громадная! Но восторги быстро стихли: выяснилось, что нет никакой возможности дотащить огромную лодку до берега…

Лента Мёбиуса – чисто геометрическая структура. Применение этой ленты давно стало типовым приемом решения изобретательских задач (рис. 5). Геометрические решения крайне выгодны. Они достигаются простым изменением формы, не требуют дополнительного расхода энергии, надежны. Отсюда массовое использование «геометрических форм» в изобретательстве: работают шарики и спирали, гиперболоиды и параболоиды, гофры и щетки…

Рис. 5. Решение на основе ленты Мёбиуса

Глава 10. Учить талантливому мышлению

Тщательный анализ жизненного пути многих изобретателей позволяет выделить шесть качеств творческой личности — минимально необходимый «творческий комплекс».

1. Прежде всего нужна достойная цель — новая (еще не достигнутая), значительная, общественно полезная.
2. Нужен комплекс реальных рабочих планов достижения цели и регулярный контроль за выполнением этих планов.
3. Высокая работоспособность в выполнении намеченных планов.
4. Хорошая техника решения задач.
5. Способность отстаивать свои идеи — «умение держать удар».
6. Результативность на пути к цели.

ТРИЗ воспитывает диалектическое мышление, способность видеть в любых технических (да и не только технических) системах противоречия, мешающие развитию, умение устранять эти противоречия. Разрешать на основе системного мышления, способности воспринимать любой предмет, любую проблему всесторонне, во всем многообразии их связей.

https://tinyurl.com/5944duj3

Build Innovation Into Your Strategy

 By Dan Montgomery & Gail Stout Perry

Innovation can include both paradigm-busting breakthroughs and incremental improvements in existing products or services. Read more to see how an organization can articulate, align, and communicate how innovation fits into its overall strategy.

https://tinyurl.com/4w6u5ncn

Identifying and Managing Corporate Risk

 

Every organization faces risks, and they want to reduce it as much as possible. Unfortunately, it is cost-prohibitive to eliminate it completely. And honestly, I don’t think it is possible to get rid of it all. Risk is inherent in everything. What’s important is deciding how much risk you are willing to accept and the amount you are going to spend to reduce it. 

Initial investments addressing risk typically yield significant gains, but as one tries to achieve zero risk, the costs are nearly infinite. Companies want to be somewhere in the middle of this curve.

Another way to look at this is to reverse the axes. As the risk goes toward zero, the cost rises higher and higher. Look at the amount of risk and how much money you have to reduce it. Either way, one starts with high risk, and the more money spent, the lower the risk goes, but it becomes very expensive. In Curtailing Bureaucratic Growth, I discuss this concept more and include three anecdotes to illustrate the extremes of driving risk to zero.

The Space Shuttle Challenger Accident

When I talk to people about the 1986 Challenger accident, they get upset because NASA knew of the risk of ice forming on the O-rings. How could they move forward knowing this risk existed? I view it the opposite way. If there is an accident, I think it’s a bigger condemnation of NASA if we didn’t know of the risk beforehand. I say “we” because I used to work there. I mean if we didn’t understand our systems well enough and a problem came up that we were unaware of, I think that would be very negative.

When we flew space shuttles, hundreds maybe thousands of risks existed that were non-zero for losing the system. The job was figuring out the probability that the risk would manifest itself. We can’t drive it to zero. It might be one in a million, but it must have some value. I say that when an accident happens, you hope it was one of the things you thought of before. Then, you go back and assess it. Was the likelihood of it happening really understood? Are there ways to reduce the probability more? What is the possibility that it will occur again? We must think about these things.

In an airliner, they usually talk about a risk of 10-10 for any single incident, 10-9 for a single major subsystem, and 10-6 for any combination of systems that could be disastrous for an airliner. They don’t talk about making the risk zero. There is some probability that some bad things can happen, but they try to manage it in such a way that the situation is resilient under a combination of factors.

Communicating Risk to the Public

People have a difficult time talking about non-zero probability. Another example relates to the car industry. Car companies gather an enormous amount of information from accident scenes. And ultimately, it boils down to how much are they willing to spend to save a life. They cannot completely remove the risk, so companies have to run the numbers to find the appropriate tradeoffs. When court cases go to trial, it has been shown that it is hard for juries to understand the concept of limiting expenditures and accepting some risk. Their initial reaction is that car companies should be willing to spend near infinite dollars to save every life. Car companies are continually reassessing the risks, but as we know, accidents happen.

There is a famous court case called the Ford Pinto Case, where during discovery it appears that Ford computed the costs of a fix to a fatal flaw was about $200,000 per life. Ford decided this cost was too much, sparking quite a bit of discussion and analysis.

Tools for Formally Managing Risks

How does one make these tradeoffs? The aerospace industry, when building airplanes, rockets, and missiles, developed a process for tracking and measuring risk, and each company calls it by a different name. I have yet to find a consistent term, but people refer to the tool as risk matrices, risk cubes, or risk heat maps. The goal is to try to understand all the risks, visualize them, and objectively manage them.

One axis represents the probability of the event happening, and the other is for the consequences if the event occurs. In this image, the hot spot – high probability and large consequences – is in the upper-right corner. Some people reverse the axes, but I prefer this version because I like the concept of visually driving the risk down.

The approach is to take every item that could be a possible issue and map it. The example above is for a flight vehicle on a drone project and only deals with one problem. By looking at the legends for the matrix, you see that E5 – likely to occur on a flight, resulting in injury – is a bad place to be. The response for this is a fast CAPA (corrective action / preventative action) request. Red and orange items require corrective action in order to drive them to yellow or green. Yellow and green items can always improve, so identify those, but they may not require attention. For every issue, companies must decide where on the graph they want it. How much risk are they willing to accept based on the data?

Some things might happen on a flight like a dropped communication signal for a few seconds. This is fairly likely to occur, so the design must assure that it is only a minor inconvenience. If something is expected to happen, one doesn’t want to be in a situation where a dropped communication link for a second means losing the vehicle. This requires a CAPA request.

Once a CAPA request is made, the item is investigated, which results in a description of the issue and an initial analysis that includes a possible timeline, cost estimate, and an engineering action change (EAC). In this example, the corrective action lowers both the probability and the consequences.

While heat maps can contain only one item, most companies choose to map multiple items to assess the various issues.

It’s easy to see how useful this tool is for evaluating risks. Some of the benefits are that it is easy to see the status of current risks, and it creates a culture of finding and reporting risks. Everyone is trying to populate these maps with everything they can find, so don’t shoot the messenger. It’s vital to your organization to have a handle on all the potential risks to make informed and objective decisions. Work as a team to allocate the budget to drive the risk down and to the left, toward green.

What typically happens with program management meetings is everyone comes together periodically, maybe once a week or month. They map all the items and come up with CAPAs and goals for where they think the issues can get to once completing the EACs. Then, they assess the available budget for risk reduction. It’s also common to compare what the chart looked like at the last meeting and to show arrows of the movement of the issues.

While this may look analytical, it requires calibration. Some issues may report yellow, but they aren’t on track yet and are without a plan for recovery to green. Decisions must be made on how to allocate resources. 

Throughout the years, I find that when you include these risks in proposals that people have more confidence in you because you’re trying to identify gaps for success and what can be done to ‘buy down’ those risks. I’m a firm believer in showing it. Others disagree and want to hide it. To me, I think understanding what your risk factors are can build trust in the person you are working with.

Adding Time

This next example comes from a university risk auditing committee assessing and mapping the top 20 risk factors and ensuring each item had a reaction plan. The axes’ labels changed to likelihood and impact, but the model is still red, orange, yellow, and green, albeit a pale green. Notice that the circle sizes vary. The larger the diameter, the faster the issue will escalate into the risk.

Item 1 is almost certainly going to happen and the impact will be extreme, but it won’t occur quickly. Item 17 will rarely happen, but when it does, it will be fast and have severe consequences. This approach is another way to look at risk.

Startup Risks

This final example comes from Seeq, a software startup I’m leading. About six months into the program, we created a list of what we thought the potential risks were in the areas of technology, marketing, execution, fundraising, and partnerships. We wanted to assess our risks and obtain funding such that we could drive our exposure to the lower-left corner.

Agile Methodologies

At Seeq, we use an agile approach – a term that comes from the software industry – to address risk. We take small steps with many experiments along the way so that we can assess the situation as it unfolds. When something works, we invest more in it and stop funding the ones that don’t work out.

The Lean methodology, which is a subculture in agile, was developed by an industrial engineer at Toyota in the 1950s. It is a business model that focuses on continuous improvement and respect for people. Stephen Blank is credited with launching the Lean Startup movement. His philosophy is that startups require different processes than larger organizations. He advises not investing heavily in startups until you’ve really reduced the risk and worked with customers to understand how to solve their problems.

Lean Canvas resulted from Lean Startup, and that is where you summarize on one page all the risks of a startup. As you talk to angels and early investors, try to put that money against the largest risks to reduce them.

Bottom Line

Managing risk is vital to running any business at every stage of the process. Using risk management tracking tools allows corporations to objectively capture and track the risks, driving them to green.

https://tinyurl.com/4ftsb4bm