Владимир Петров – Обучение ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач (страница 2)

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) – технология инноваций, при которой процесс творчества управляем, а не хаотичен.

Эта технология позволяет решать творческие задачи, используя специальные законы, методы, правила и инструменты.

Применение ТРИЗ развивает творческое (изобретательское) мышление, качества творческой личности, дает возможность смотреть на вещи и явления по-новому, находить нетривиальные, принципиально новые решения высокого уровня, что повышает эффективность творческого труда.

ТРИЗ разработал ученый и изобретатель из России Генрих Саулович Альтшуллер, который был также писателем-фантастом, известным под псевдонимом Генрих Альтов. Альтшуллер первый осознал необходимость создания технологии, позволяющей отказаться от метода «проб и ошибок» и направленно искать решение.

Генрих Альтшуллер

1926—1998 гг.

Г. С. Альтшуллер проанализировал десятки тысяч патентов и сформулировал основные постулаты ТРИЗ:

1. Техника развивается закономерно. При решении задач и развитии систем необходимо использовать законы развития технических систем.

2. Любую изобретательскую задачу можно классифицировать и в соответствии с видом задачи выбрать вид решения.

3. Для решения сложных изобретательских задач необходимо выявить и разрешить противоречие, находящееся в глубине задачи.

Постулаты ТРИЗ указывают на принципиальное отличие изобретательского мышления от рутинного. При рутинном мышлении ищется компромисс, т. е. улучшение одних параметров за счет ухудшения других. В изобретательскоммышлении выявляют противоречие, лежащее в глубине задачи. Углубляя и обостряя противоречие, определяют первопричины, породившие данное противоречие. Разрешая противоречие, получают результат практически без недостатков.

2.2. Функции ТРИЗ

Основные функции ТРИЗ:

1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без значительного перебора вариантов.

2. Прогнозирование развития систем и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).

3. Развитие творческих качеств человека (творческого воображения и мышления, качеств творческой личности, развитие творческих коллективов).

ТРИЗ позволяет:

– выявить и устранить «узкие места»;

– снизить себестоимость изделий, технологий и услуг;

– повысить потребительские качества изделий и услуг;

– выявить и устранить причины брака и аварийных ситуаций и т. д.

2.3. Структура ТРИЗ

Основные разделы ТРИЗ:

1. Законы развития систем.

2. Информационный фонд ТРИЗ.

3. Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) систем.

4. Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).

5. Метод выявления и прогнозирования аварийных ситуаций и нежелательных явлений («диверсионный подход»).

6. Методы системного анализа и синтеза.

7. Методы развития творческого мышления (РТМ).

8. Теория развития творческой личности (ТРТЛ).

9. Теория развития творческих коллективов (ТРТК).

Все разделы ТРИЗ можно условно разделить на две части: методы решения задач и методы развития творческих качеств. К методам решения задач относятся пп. 1‒6 (приведенного выше списка), к методам развития творческих качеств – пп. 7‒9. Структурная схема ТРИЗ согласно этой классификации представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Структурная схема ТРИЗ

Упрощенная структурная схема ТРИЗ для функции решения задач приведена на рис. 2.2. Кратко опишем каждую из частей ТРИЗ.

1. Законы развития технических систем – наиболее общие статистические закономерности и тенденции развития техники, выявленные в результате анализа патентного фонда и истории развития техники.

2. Информационный фонд включает:

2.1. Систему стандартов на решение изобретательских задач – типовые решения определенного класса задач;

2.2. Технологические эффекты:

– физические эффекты;

– химические эффекты;

– биологические эффекты;

– математические эффекты (наиболее разработанные из них – геометрические).

– Таблицы их использования.

2.3. Приемы устранения противоречий и таблицы их применения;

– приемы разрешения технических противоречий (противоречий требований).

•40 основных приемов;

•10 дополнительных.

– приемы разрешения физических противоречий (противоречий свойств).

• приемы – антиприемы;

• приемы, разбитые на группы;

• способы разрешения физического противоречия.

2.4. Ресурсы природы, науки, техники и других сфер, а также способы их выявления и использования.

Часто в информационный фонд включают также задачи-аналоги. Это решенные задачи, в которых разрешено конкретное противоречие.

Технологические эффекты также называют научными эффектами или просто эффектами.

Рис. 2.2. Структурная схема ТРИЗ для функции решения задач

АРИЗ представляет собой программу (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, т. е. решению задач. АРИЗ включает: собственно программу, информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда (на рис. 2.2 показано стрелкой), и методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого мышления (РТМ). Кроме того, в АРИЗ предусмотрены части, предназначенные для выбора и формулировки задачи, а также оценки полученного решения. Последняя модификация, разработанная Г. С. Альтшуллером, – это АРИЗ-85-В.

Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) – это специальный язык, позволяющий представить исходную систему в виде структурной модели, выявить ее свойства и с помощью специальных правил и закономерностей преобразовать модель задачи в структуру решения, которое устраняет недостатки исходной задачи.

Классификация системы стандартов на решение изобретательских задач и сами стандарты построены на основе вепольного анализа и законов развития систем. Кроме того, он включен в программу АРИЗ (это показано стрелками на рис. 2.2).

Метод выявления и прогнозирования аварийных ситуаций и нежелательных явлений разработан Б. Л. Злотиным и А. В. Зусман и назван диверсионным подходом. Он основан на использовании ТРИЗ, функционального, системного и морфологического анализов, диаграммы Исикавы (диаграмма «рыбьей кости») и специально разработанных списков контрольных вопросов. С помощью этой методики «изобретаются» для данной системы аварийные ситуации и нежелательные явления, рассматривается вероятность их появления. Сначала придумывают «диверсию», а потом способы, как ее совершить. При этом проводится анализ существующей ситуации и тенденций ее развития, формулируются и разрешаются противоречия, возникающие при решении задачи. На следующем этапе изыскиваются и анализируются способы, позволяющие предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций и нежелательных явлений. При этом максимально используются все ресурсы системы.

Методы системного анализа и синтеза включают:

– системный подход;

– анализ и синтез потребностей;

– функциональный анализ и синтез.

Эти инструменты позволяют создать системную картину мира и прогнозировать развитие систем.