DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.01.05

Винахідницька інженерія – новий підхід до підтримки творчості в інженерії, практиці та дослідженні

Joerg Rainer Noennig, Sebastian Wiesenhuetter

Анотація


В галузі інженерної освіти, практики та досліджень центральним питанням є те, як традиційні моделі мислення можуть бути розбиті творчими інструментами та імпульсами. В статті представлено схему методу, який підтримує відкриття нових джерел натхнення у таких сферах пошуку, як література, кіно, образотворче мистецтво чи музика, і дозволяє інженерам створювати альтернативні дизайни швидко та у великій кількості. З цією метою методи з дизайнерських наук, творчості та інновацій, а також цифрової інформації та технологій пізнань переглядаються та інтегруються в концептуальний підхід винахідницької інженерії. Метою є розробка та підтвердження процесу, який забезпечує художнє натхнення інженерам та підтримується алгоритмічними інструментами творчості та асоціації. Таким чином, потрібно вирішити чотири окремі проблеми дослідження: а) аналіз творчих процесів в інженерних дисциплінах (натхнення, асоціація, ідеї, інновації) та їх порівняння з «креативними моделями» інших областей; крім того, необхідно вивчити бачення минулого та соціально-технічні рамкові умови їх впровадження, щоб встановити модель для валідації загального методу винахідницької інженерії; б) розробка методу «Натхнення для натхнення» для отримання творчих імпульсів з інженерних галузей (наприклад, літератури, музики, образотворчого мистецтва, кіно та ін.); відповідні результати пошуку повинні посилатися на семантичну модель і оброблятися у системі знань (Банк Ідеї), яка, як своєрідна асоціативна пошукова система, дає внесок для генерування ідеї; в) переклад встановлених досліджень творчості та інновацій у «двигун ідеї» для генерації великої кількості продуктивних ідей; це можна зробити за допомогою комбінаторних алгоритмів та методів віддаленої асоціації, текстових та візуально-просторових матриць ідей, які дають плодовиту основу для радикально нових дизайнерських та інженерних ідей; г) інтеграція окремих методів у цілісний процес і перевірка ефекту творчої підтримки створених інновацій засобами інженерної психології; це можна зробити на основі відібраних уявних ідей із минулого (наприклад, наукової фантастики), які можуть бути змодельовані на основі їх асоціативних основ та ймовірностей реалізації.

Ключові слова


винахідницька інженерія; креативні методи; інноваційний менеджмент

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Simon, H. The Sciences of the Artificial. MIT Press, 1969, 248.

Hacker, W. Zeitweilige Gruppenarbeit für Prozessinnovationen: Grundlagen, Organisation und Wirkungen. I. Jöns (Ed.), Erfolgreiche Gruppenarbeit. Konzepte, Instrumente, Erfahrungen, 2016, 25-35.

Gurtner, S., Jannack A., Noennig, J. Programming Creativity: Methods for Empowering Innovation in Interdisciplinary Teams. Proc. of Int. Forum for Knowledge Asset Dynamics, 2013, Zagreb, Croatia, 1858-1869.

Koestler, A. The divine spark: The creative act in art and science. Bern: Scherz, 1966, 143.

Gordon, W. Synectics: The development of creative capacity. Harper, New York, 1961, 180.

Stelzle, B., Noennig, J. R., Jannack, A. Co-Design and Co-Decision: Decision Making on Collaborative Design Platforms. Proc. of 21st Int. Conf. in Knowledge Based and Intelligent Information and Engineering Systems (KES2017). Marseille, 2017, 2435–2444.

Gregory, R.W., Muntermann, J. Heuristic theorizing: Proactively generating design theories. Information Systems Research, 2014, 25 (3), 639-653, doi: 10.1287/isre.2014.0533.

Lee, C. S., Huggins, A. C., Therriault, D. J. A measure of creativity or intelligence? Examining internal and external structure validity evidence of the remote associates test. Psychology of Aesthetics, Creativity, and the Arts, 2014, 8 (4), 446-460, doi: 10.1037/a0036773.

Koziołek, S. Design by analogy: Synectics and knowledge acquisition network. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2017, 259-273, doi:10.1007/978-3-319-50938-9_27.

Koch, L., Nanz, T., Pause, J. Imaginationen der Störung. Ein Konzept. Behemoth. A Journal on Civilisation, Imaginationen der Störung, 2016, 9, 1, doi: 10.6094/behemoth.2016.9.1.885.

Schumpeter, S. Theorie der wirtschaftlichen Entwicklung. Berlin, 1912, 216.

Kondratjew, N. Die langen Wellen der Konjunktur. In: Archiv für Sozialwissenschaft und Sozialpolitik, 1926, 56, 573-609.

Chesbrough, H. Open Innovation. The New Imperative for Creating and Profiting from Technology. Harvard Business School Press. Boston, 2003, 230.

Hippel, E. Lead Users. A Source of novel product concepts. Management Science, 1986, 32, 791-805.

Katz, K., Allen, T. Investigating the Not Invented Here (NIH) Syndrome: a look at the performance, tenure and communication patterns of 50 R&D project groups. R&D Management, 1982, 12, 1, 7-19.

Chou, J. R., An ideation method for generating new product ideas using TRIZ, concept mapping, and fuzzy linguistic evaluation techniques. Advanced Engineering Informatics, 2014, 28(4), 441-454, doi: 10.1016/j.aei.2014.06.006.

Najari, A., Dubois, S., Barth, M., Sonntag, M. From Altshuller to Alexander: Towards a Bridge between Architects and Engineers. Procedia CIRP, 2016, 39, 119-124, doi: 10.1016/j.procir.2016.01.176.

Schiuma, G. Arts catalyst of creative organizations for the fourth industrial revolution, Schiuma, Giovanni. Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity, 2017, 2199-8531.

Dahlstedt, P. Big Data and Creativity. European Review, 2019, 27 (3), 411-439, doi: 10.1017/S1062798719000073.

Olteţeanu, A.-M., Schöttner, M., Schuberth, S. Computationally resurrecting the functional Remote Associates Test using cognitive word associates and principles from a computational solver. Knowledge-Based Systems, 2019, 168, 1-9, doi: 10.1016/j.knosys.2018.12.023.

Song, H., Fu, K. Design-by-analogy: Exploring for analogical inspiration with behavior, material, and component-based structural representation of patent databases. Journal of Computing and Information Science in Engineering, 2019, 19 (2), 021014, doi: 10.1115/1.4043364.

Chen, L., Wang, P., Dong, H., Shi, F., Han, J., Guo, Y., Childs, P.R.N., Xiao, J., Wu, C. An artificial intelligence based data-driven approach for design ideation. Journal of Visual Communication and Image Representation, 2019, 61, 10-22, doi: 10.1016/j.jvcir.2019.02.009.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Simon, H. The Sciences of the Artificial / H. Simon. MIT Press, 1969. – 248 p.
  2. Hacker, W. Zeitweilige Gruppenarbeit für Prozessinnovationen: Grundlagen, Organisation und Wirkungen / W. Hacker // I. Jöns (Ed.), Erfolgreiche Gruppenarbeit. Konzepte, Instrumente, Erfahrungen, Wiesbaden: Springer Gabler. – 2016. – P. 25-35.
  3. Gurtner, S. Programming Creativity: Methods for Empowering Innovation in Interdisciplinary Teams / S. Gurtner, A. Jannack, J. Noennig // Proc. of Int. Forum for Knowledge Asset Dynamics, Zagreb, Croatia. – 2013. – P. 1858-1869.
  4. Koestler, A. The divine spark: The creative act in art and science / A. Koestler. – Bern: Scherz. – 1966. – 143 p.
  5. Gordon, W. Synectics: The development of creative capacity / W. Gordon. – Harper, New York 1961. – 180 p.
  6. Stelzle, B., Noennig, J. R., Jannack, A. Co-Design and Co-Decision: Decision Making on Collaborative Design Platforms / B. Stelzle, J. R. Noennig, A. Jannack // Procedia Computer Science 112 Proc. of 21st Int. Conf. in Knowledge Based and Intelligent Information and Engineering Systems (KES2017). – Marseille. – 2017. – P. 2435-2444.
  7. Gregory, R. W. Heuristic theorizing: Proactively generating design theories / R. W. Gregory, J. Muntermann // Information Systems Research. – 2014. – 25(3). – P. 639-653. – doi: 10.1287/isre.2014.0533.
  8. Lee, C. S. A measure of creativity or intelligence? Examining internal and external structure validity evidence of the remote associates test / C. S. Lee, A. C. Huggins, D. J. Therriault // Psychology of Aesthetics, Creativity, and the Arts. – 2014. – 8 (4). – P. 446-460. – doi: 10.1037/a0036773.
  9. Koziołek, S. Design by analogy: Synectics and knowledge acquisition network / S. Koziołek // Lecture Notes in Mechanical Engineering. – 2017. – P.259-273. – doi:10.1007/978-3-319-50938-9_27.
  10. Koch, L. Imaginationen der Störung. Ein Konzept in: Behemoth / L. Koch, T. Nanz, J. Pause // A Journal on Civilisation, Imaginationen der Störung. – 2016. – Vol. 9, №. 1. – doi: 10.6094/behemoth.2016.9.1.885.
  11. Schumpeter, S. Theorie der wirtschaftlichen Entwicklung / S. Schumpeter. – Berlin, 1912. – 216 p.
  12. Kondratjew, N. Die langen Wellen der Konjunktur / Kondratjew, N. // Archiv für Sozialwissenschaft und Sozialpolitik. – 1926. – Band 56. – P. 573-609.
  13. Chesbrough, H. Open Innovation. The New Imperative for Creating and Profiting from Technology / H. Chesbrough. – Harvard Business School Press, Boston, 2003. – 230 p.
  14. Hippel, E. Lead Users. A Source of novel product concepts / E. Hippel // Management Science. – 1986. – Vol. 32. – P. 791–805.
  15. Katz, K. Investigating the Not Invented Here (NIH) Syndrome: a look at the performance, tenure and communication patterns of 50 R&D project groups / K. Katz, T. Allen // R&D Management. – 1982. – Vol. 12, 1. – P. 7-19.
  16. Chou, J. R. An ideation method for generating new product ideas using TRIZ, concept mapping, and fuzzy linguistic evaluation techniques / J. R. Chou // Advanced Engineering Informatics. – 2014. – 28(4). – P. 441-454. – doi: 10.1016/j.aei.2014.06.006.
  17. Najari, A. From Altshuller to Alexander: Towards a Bridge between Architects and Engineers / A. Najari, S. Dubois, M. Barth, M. Sonntag // Procedia CIRP. – 2016. – 39. – P. 119-124. – doi: 10.1016/j.procir.2016.01.176.
  18. Schiuma, G. Arts catalyst of creative organisations for the fourth industrial revolution, Schiuma, Giovanni / G. Schiuma // Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity. – 2017. – P. 2199-8531.
  19. Dahlstedt, P. Big Data and Creativity / P. Dahlstedt // European Review. – 2019. – 27 (3). – P. 411-439. – doi:10.1017/S1062798719000073.
  20. Olteţeanu, A.-M. Computationally resurrecting the functional Remote Associates Test using cognitive word associates and principles from a computational solver / A.-M. Olteţeanu, M. Schöttner, S. Schuberth // Knowledge-Based Systems. – 2019. – 168. – P. 1-9. – doi: 10.1016/j.knosys.2018.12.023.
  21. Song, H. Design-by-analogy: Exploring for analogical inspiration with behavior, material, and component-based structural representation of patent databases / H. Song, K. Fu. // Journal of Computing and Information Science in Engineering. – 2019. – 19 (2). – № 021014. – doi: 10.1115/1.4043364.
  22. Chen, L. An artificial intelligence based data-driven approach for design ideation / L. Chen, P. Wang, H. Dong, F. Shi, J. Han, Y. Guo, P.R.N. Childs, J. Xiao, C. Wu // Journal of Visual Communication and Image Representation. – 2019. – 61. – P. 10-22. – doi: 10.1016/j.jvcir.2019.02.009.