ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

ДЕВИЗ ТРИЗ:
«Разрешение противоречий – ключ к творческому мышлению.
Средство работы с детьми – педагогический поиск.
Если ребенок не задает вопроса, то педагог задает его сам: «Что было бы, если…»
Занятие - не форма, а поиск истины»

ТРИЗ – теория решения изобретательных задач. Основателем является Генрих Саулович Альтшуллер. Главная идея его технологии состоит в том, что технические системы возникают и развиваются не «как попало», а по определенным законам: эти законы можно познать и использовать для сознательного – без множества пустых проб – решения изобретательских задач. ТРИЗ превращает производство новых технических идей в точную науку, так как решение изобретательских задач строится на системе логических операций.
Технология Г.С. Альтшуллера в течение многих лет с успехом использовалась в работе с детьми на станциях юных техников, где и появилась ее вторая часть – творческая педагогика, а затем и новый раздел ТРИЗ – теория развития творческой личности.
В настоящее время приемы и методы технического ТРИЗ с успехом используются в детских садах для развития у дошкольников изобретательской смекалки, творческого воображения, диалектического мышления.
Цель ТРИЗ – не просто развить фантазию детей, а научить мыслить системно, с пониманием происходящих процессов. Дать в руки воспитателям инструмент по конкретному практическому воспитанию у детей качеств творческой личности, способной понимать единство и противоречие окружающего мира, решать свои маленькие проблемы.
Исходным положением концепции ТРИЗ по отношению к дошкольнику является принцип природосообразности обучения. Обучая ребенка, педагог должен идти от его природы. А также положение Л. С. Выготского о том, что дошкольник принимает программу обучения в той мере, в какой она становится его собственной.
Программа ТРИЗ для дошкольников – это программа коллективных игр и занятий с подробными методическими рекомендациями для воспитателей. Все занятия и игры предполагают самостоятельный выбор ребенком темы, материала и вида деятельности. Они учат детей выявлять противоречивые свойства предметов, явлений и разрешать эти противоречия. Разрешение противоречий – ключ к творческому мышлению.
Основным средством работы с детьми является педагогический поиск. Педагог не должен давать детям готовые знания, раскрывать перед ними истину, он должен учить ее находить. Обучение решению творческих изобретательных задач осуществляется в несколько этапов.
На первом этапе занятия даются не как форма, а как поиск истины и сути. Ребенка подводят к проблеме многофункционального использования объекта.
Следующий этап – это «тайна двойного» или выявление противоречий в объекте, явлении, когда что-то в нем хорошо, а что-то плохо, что-то вредно, что-то мешает, а что-то нужно.
Следующий этап – разрешение противоречий. Для разрешения противоречий существует целая система игровых и сказочных задач. Например, задача: «Как можно перенести воду в решете?» Воспитатель формирует противоречие, вода должна быть в решете, чтобы ее перенести, и воды не должно быть, так как в решете ее не перенести – вытечет. Разрешается противоречие изменением агрегатного состояния вещества - воды. Вода будет в решете в измененном виде (лед) и ее не будет, так как лед – это не вода. Решение задачи – перенести в решете воду в виде льда.
На этапе изобретательства основная задача: научить детей искать и находить свое решение. Изобретательство детей выражается в творческой фантазии, в соображении, в придумывании чего-то нового. Для этого детям предлагается ряд специальных заданий. Например, придумайте новый учебный стул, на котором вам хотелось бы сидеть. Придумайте новую игрушку и др.
Следующий этап работы по программе ТРИЗ – это решение сказочных задач и придумывание новых сказок с помощью специальных методов. Вся эта работа включает в себя разные виды детской деятельности – игровую деятельность, речевую, рисование, лепку, аппликацию, конструирование и т.д.
На последнем этапе, опираясь на полученные знания, интуицию, используя оригинальные решения проблем, малыш учится находить выход из любой сложной ситуации. Здесь воспитатель только наблюдает, ребенок рассчитывает на собственные силы, свой умственный и творческий потенциалы. Ситуации могут быть разные, из любой области человеческой деятельности. Дети ставятся и в экспериментальные ситуации, где необходимо быстро принимать решения.
Программа ТРИЗ дает воспитателям и детям методы и инструменты творчества, которые осваивает человек независимо от своего возраста. Владея единым инструментом, дети и взрослые могут легче найти общий язык, понять друг друга.

Основные положения ТРИЗа
Основные функции ТРИЗ
1.Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.
2. Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).
3. Развитие качеств творческой личности.

Принципы построения занятий по ТРИЗ.
- Минимум сообщения информации, максимум рассуждений.
- Оптимальная форма организации обсуждения проблемных ситуаций - мозговой штурм.
- Системный подход (все в мире взаимосвязано, и любое явление должно рассматриваться в развитии).
- Включение в процессе познания всех доступных для ребенка мыслительных операций и средств восприятия (анализаторов, причинно-следственных выводов и заключений, сделанных самостоятельно; предметно-схематичной наглядности).
- Обязательная активизация творческого воображения.
Таким образом, ТРИЗ, с одной стороны, - занимательная игра, с другой - развитие умственной активности ребенка через творчество. Что дает творчество ребенку?
- Дает возможность проявить себя.
- Стремление получать новую информацию об окружающем.
- Развивает потребность в познавательной деятельности.
- Дает возможность созидать, творить.
- Способствует развитию аналитических способностей.
- Формировать умение развивать и доказывать свою точку зрения. Этому помогут приемы и методы ТРИЗ.
При проведении занятий можно применять следующие формы работы с детьми: беседу, сюжетно-ролевые и дидактические игры, прослушивание музыки, инсценирование и моделирование ситуаций, выполнение практических работ. Важную роль выполняют схемы, таблицы, условные обозначения и иные способы подачи информации. В качестве иллюстрирующего материала используются сказки, загадки, пословицы, произведения детских писателей. Большое место занимают стихотворения, подобранные таким образом, чтобы мораль, а также заключенный в них вывод не «выпячивались» на передний план, а «прятались» внутри ситуации, нередко смешанной. Мастерство педагога заключается в том, чтобы дать детям самим увидеть эту мораль и сделать соответствующий вывод.
В результате выделяются следующие положительные стороны ТРИЗ:
- У детей обогащается круг представлений, растет словарный запас, развиваются творческие способности.
- ТРИЗ помогает формировать диалектику и логику, способствует преодолению застенчивости, замкнутости, робости; маленький человек учится отстаивать свою точку зрения, а попадая в трудные ситуации самостоятельно находить оригинальные решения.
- ТРИЗ способствует развитию наглядно-образного, причинного, эвристического мышления; памяти, воображения, воздействует на другие психические процессы.
Основные этапы методики ТРИЗ
1. Поиск сути
Перед детьми ставится проблема (вопрос), которую надо решить. И все ищут разные варианты решения, то, что является истиной.
2. «Тайна двойного» - выявление противоречий: хорошо-плохо
Например: солнце – это хорошо и плохо. Хорошо- греет, плохо- может сжечь
3. Разрешение противоречий (при помощи игр и сказок).
Например: зонт нужен большой, чтобы скрыться под ним от дождя, но он нужен и маленький, чтобы носить его в сумке. Решение этого противоречия – складной зонтик.
Методы
1. Метод мозгового штурма
2.Метод каталога
3.Метод фокальных объектов
4. Метод системный анализ
5. Метод морфологического анализа
6. Метод золотой рыбки
9. Моделирование маленькими человечками
10. Метод проб и ошибок
11. Мышление по аналогии
19.Типовые приемы фантазирования

Задания для размышления:
Как перенести воду в решете (изменить агрегатное состояние- заморозить воду);
Как быстро вырасти (изменение во времени)
Как спасти колобка от лисы?
ТРИЗ рекомендует проводить с детьми беседы на такие темы:
1) исторические: как изобрели колесо, самолет, вилку, карандаш и пр.?
2) на прогулках: кто мама ветра, кто его друзья, о чем шепчет ветер, о чем спорит ветер с солнцем?
3) Прием эмпатии: что чувствует этот кустик? Испытывает ли боль дерево?

Признаки творческих способностей:
Подвижность мышления
Быстрая ориентировка
Нестандартный подход к решению задач
Перенос характеристики одних явлений, предметов, ситуаций в другие условия

Теория решения изобретательских задач, или ТРИЗ - область знаний о механизмах развития технических систем и методах решения изобретательских задач . ТРИЗ не является строгой научной теорией, а представляет собой обобщённый опыт изобретательства и изучения законов развития науки и техники. В результате своего развития ТРИЗ вышла за рамки решения изобретательских задач в технической области, и сегодня используется также в нетехнических областях (бизнес, искусство, литература, педагогика, политика и др.).

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Возможно ли научиться изобретать более успешно, направленно, как-то учитывать весьма богатый изобретательский опыт предшественников, и если да, то в чём этот опыт состоит? Каково действительно соотношение в успешном изобретательстве изобретательской техники (которую можно и должно выявлять и осваивать) и соответствующих природных (то есть врождённых, не поддающихся новообразованию) способностей изобретателя? Советский инженер-патентовед, изобретатель, писатель и учёный Генрих Альтшуллер был убеждён в возможности выявить из опыта предшественников устойчиво повторяющиеся приёмы успешных изобретений и возможности обучить этой технике всех заинтересованных и способных к обучению. С этой целью было проведено исследование более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов и на основе выявленных закономерностей развития технических систем и приёмов изобретательства разработана Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), знаменем которой стал призыв превратить искусство изобретательства в точную науку .

  История

  Г. С. Альтшуллер начал изобретать с раннего возраста. В 17 лет он получил своё первое авторское свидетельство (9 ноября ), а к 1950 году число изобретений перевалило за десять. Широко распространено мнение, что изобретения приходят неожиданно, с озарением , но Альтшуллер, будучи учёным и инженером, задался целью выявить, как делаются изобретения, и есть ли у творчества свои закономерности. Для этого он за период с 1946 по 1971 исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств, классифицировал решения по 5 уровням изобретательности и выделил 40 стандартных приёмов, используемых изобретателями. В сочетании с алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ), это стало ядром ТРИЗ.

  Работа над ТРИЗ была начата Г. С. Альтшуллером и его коллегами в 1946 году . Первая публикация - в 1956 году - это технология творчества , основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам» и что «создание новых средств труда должно, независимо от субъективного к этому отношения, подчиняться объективным закономерностям». Появление ТРИЗ было вызвано потребностью ускорить изобретательский процесс, исключив из него элементы случайности: внезапное и непредсказуемое озарение, слепой перебор и отбрасывание вариантов, зависимость от настроения и т. п. Кроме того, целью ТРИЗ является улучшение качества и увеличение уровня изобретений за счёт снятия психологической инерции и усиления творческого воображения.

  Первоначально «методика изобретательства» мыслилась в виде свода правил типа «решить задачу - значит найти и преодолеть техническое противоречие».

  В дальнейшем Альтшуллер продолжил развитие ТРИЗ и дополнил его теорией развития технических систем (ТРТС), в явном виде сформулировав главные законы развития технических систем . За 60 лет развития, благодаря усилиям Альтшуллера, его учеников и последователей, база знаний ТРИЗ-ТРТС постоянно дополнялась новыми приёмами и физическими эффектами, а АРИЗ претерпел несколько усовершенствований. Общая же теория была дополнена опытом внедрения изобретений, сосредоточенном в его жизненной стратегии творческой личности (ЖСТЛ). Впоследствии этой объединённой теории было дано наименование общей теории сильного мышления (ОТСМ).

  Структура и функции ТРИЗ

  Цель ТРИЗ - выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.

  1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.
  2. Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).
  3. Развитие качеств творческой личности.

  Вспомогательные функции ТРИЗ

  1. Решение научных и исследовательских задач.
  2. Выявление проблем, трудностей и задач при работе с техническими системами и при их развитии.
  3. Выявление причин брака и аварийных ситуаций.
  4. Максимально эффективное использование ресурсов природы и техники для решения многих проблем.
  5. Объективная оценка решений.
  6. Систематизирование знаний любых областей деятельности, позволяющее значительно эффективнее использовать эти знания и на принципиально новой основе развивать конкретные науки.
  7. Развитие творческого воображения и мышления.
  8. Развитие творческих коллективов.

  Структура ТРИЗ:

  Основы ТРИЗ

  Изобретательская ситуация и изобретательская задача

  Когда техническая проблема встаёт перед изобретателем впервые, она обычно сформулирована расплывчато и не содержит в себе указаний на пути решения. В ТРИЗ такая форма постановки называется изобретательской ситуацией . Главный её недостаток в том, что перед инженером оказывается чересчур много путей и методов решения. Перебирать их все трудоёмко и дорого, а выбор путей на удачу приводит к малоэффективному методу проб и ошибок .

  Поэтому первый шаг на пути к изобретению - переформулировать ситуацию таким образом, чтобы сама формулировка отсекала бесперспективные и неэффективные пути решения. При этом возникает вопрос, какие решения эффективны, а какие - нет?

  Г. Альтшуллер предположил, что самое эффективное решение проблемы - такое, которое достигается «само по себе», только за счёт уже имеющихся ресурсов. Таким образом он пришёл к формулировке идеального конечного результата (ИКР): «Некий элемент (X-элемент) системы или окружающей среды сам устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие».

  На практике идеальный конечный результат редко достижим полностью, однако он служит ориентиром для изобретательской мысли. Чем ближе решение к ИКР, тем оно лучше.

  Получив инструмент отсечения неэффективных решений, можно переформулировать изобретательскую ситуацию в стандартную мини-задачу : «согласно ИКР, всё должно остаться так, как было, но либо должно исчезнуть вредное, ненужное качество, либо появиться новое, полезное качество» . Основная идея мини-задачи в том, чтобы избегать существенных (и дорогих) изменений и рассматривать в первую очередь простейшие решения.

  Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:

  • Из каких частей состоит система, как они взаимодействуют?
  • Какие связи являются вредными, мешающими, какие - нейтральными, и какие - полезными?
  • Какие части и связи можно изменять, и какие - нельзя?
  • Какие изменения приводят к улучшению системы, и какие - к ухудшению?

  Противоречия

  После того, как мини-задача сформулирована и система проанализирована, обычно быстро обнаруживается, что попытки изменений с целью улучшения одних параметров системы приводят к ухудшению других параметров. Например, увеличение прочности крыла самолёта может приводить к увеличению его веса, и наоборот - облегчение крыла приводит к снижению его прочности. В системе возникает конфликт, противоречие .

  ТРИЗ выделяет 3 вида противоречий (в порядке возрастания сложности разрешения):

  • административное противоречие : «надо улучшить систему, но я не знаю как (не умею, не имею права) сделать это» . Это противоречие является самым слабым и может быть снято либо изучением дополнительных материалов, либо принятием административных решений.
  • техническое противоречие : «улучшение одного параметра системы приводит к ухудшению другого параметра» . Техническое противоречие - это и есть постановка изобретательской задачи . Переход от административного противоречия к техническому резко понижает размерность задачи, сужает поле поиска решений и позволяет перейти от метода проб и ошибок к алгоритму решения изобретательской задачи, который либо предлагает применить один или несколько стандартных технических приёмов, либо (в случае сложных задач) указывает на одно или несколько физических противоречий.
  • физическое противоречие : «для улучшения системы, какая-то её часть должна находиться в разных физических состояниях одновременно, что невозможно». Физическое противоречие является наиболее фундаментальным, потому что изобретатель упирается в ограничения, обусловленные физическими законами природы. Для решения задачи изобретатель должен воспользоваться справочником физических эффектов и таблицей их применения.

  Информационный фонд

  Он состоит из:

  • приёмов устранения противоречий и таблицы их применения ;
  • системы стандартов на решение изобретательских задач (типовые решения определённого класса задач);
  • технологических эффектов (физических, химических, биологических, математических, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических) и таблицы их использования;
  • ресурсов природы и техники и способов их использования.

  Система приёмов

  Анализ многих тысяч изобретений позволил выявить, что при всём многообразии технических противоречий большинство из них решается 40 основными приёмами.

  Работа по составлению списка таких приёмов была начата Г. С. Альтшуллером ещё на ранних этапах становления теории решения изобретательских задач. Для их выявления понадобился анализ более 40 тысяч авторских свидетельств и патентов . Приёмы эти и сейчас представляют для изобретателей большую эвристическую ценность. Их знание во многом позволяет облегчить поиск ответа.

  Но эти приёмы показывают лишь направление и область, где могут быть сильные решения. Конкретный же вариант решения они не выдают. Эта работа остаётся за человеком.

  Система приёмов, используемая в ТРИЗ, включает простые и парные (прием-антиприем) .

  Простые приёмы позволяют разрешать технические противоречия. Среди простых приёмов наиболее популярны 40 основных приёмов .

  Вещественно-полевой (вепольный) анализ

  Веполь (вещество + поле) - модель взаимодействия в минимальной системе , в которой используется характерная символика.

  Г. С. Альтшуллер разработал методы для анализа ресурсов. Несколько из открытых им принципов рассматривают различные вещества и поля для разрешения противоречий и увеличения идеальности технических систем. Например, система «телетекст » использует телевизионный сигнал для передачи данных, заполняя небольшие промежутки времени между телевизионными кадрами в сигнале.

  Ещё одна техника, которая широко используется изобретателями, заключается в анализе веществ, полей и других ресурсов, которые не используются, и которые находятся в системе или рядом с ней.

  АРИЗ - алгоритм решения изобретательских задач

  Основная статья: Алгоритм решения изобретательской задачи

  Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) - пошаговая программа (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, то есть решению изобретательских задач (около 85 шагов).

  • собственно программу,
  • информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда
  • методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения.

  Альтернативные подходы

  Существуют и иные подходы, помогающие изобретателю раскрыть свой творческий потенциал. Большая часть этих методов являются эвристическими . Все они были основаны на психологии и логике, и ни один из них не претендует на роль научной теории.

  1. Метод фокальных объектов
  2. Метод контрольных вопросов

  Современная ТРИЗ

  Современная ТРИЗ включает в себя несколько школ, развивающих классическую ТРИЗ и добавляющих новые разделы, отсутствующие в классике. Глубоко проработанное техническое ядро ТРИЗ (приёмы, АРИЗ, вепольный анализ) остаётся практически неизменным, и деятельность современных школ направлена в основном на переосмысление, реструктурирование и продвижение ТРИЗ, то есть имеет больше философский и рекламный, чем технический, характер. ТРИЗ активно применяется в области рекламы, бизнеса, искусства, раннего развития детей и так далее, хотя изначально был рассчитан на техническое творчество.

  Классическая ТРИЗ является общетехнической версией. Для практического использования в технике необходимо иметь множество специализированных версий ТРИЗ, отличающихся между собой номенклатурой и содержанием информационных фондов. Некоторые крупные корпорации применяют элементы ТРИЗ, адаптированные к своим областям деятельности.

  В настоящее время отсутствуют специализированные версии ТРИЗ для стимуляции открытий в области наук (физики, химии, биологии и так далее).

  Книги автора ТРИЗ Генриха Альтшуллера переведены на десятки иностранных языков. Большинство успешных компаний активно используют её для совершенствования своих товаров и услуг [ ] . Среди них: ABB; Boeing; Siemens; Chrysler; Colgate Palmolive; Delphi; Ford; Gillette; Intel; LG Electronics Inc.; Lucent Technologies, Inc.; Motorola; Nippon Chemi-Con, Japan; Samsung Electronics; Texas Instruments; United Technologies; VLSI Technology Inc.; Western Digital Corporation; Whirlpool; Xerox и другие [ ] .

  Использование ТРИЗ в промышленности

  Ни одна из компаний никогда не упоминала ТРИЗ в официальных пресс-релизах [ ] . Несмотря на это, пропоненты ТРИЗ были замечены в автомобильных компаниях Ford и Daimler-Chrysler , Johnson & Johnson , аэро-космических компаниях Boeing , NASA , высокотехнологических компаниях Hewlett Packard , Motorola , General Electric , Xerox , IBM , , Samsung , Procter and Gamble , Expedia и Kodak использовали методы ТРИЗ в некоторых проектах. ТРИЗ используется в программном продукте Goldfire Innovator, который в свою очередь использовался в крупных промышленных компаниях.

  Использование ТРИЗ в IT-технологиях

  ТРИЗ начинает активно использоваться в IT-технологиях, особенно используются такие инструменты ТРИЗ, как "устранение технических противоречий", понятие "идеальной системы" и "идеальной программы". ТРИЗ критериями качественной разработки являются увеличение функциональности при одновременном сокращении программного кода; возможность сопровождения разработанной программы специалистом с меньшей квалификации, чем ее разработчи .

  См. также

  ТРИЗ/АРИЗ:

  Эволюция технических систем:

  • Законы развития технических систем

  ТРИЗ-педагогика

  Развитие творческой личности:

  • Психологическая инерция (инерция мышления) и методы её устранения:
    • Оператор РВС - Оператор размер-время-стоимость (РВС),
    • Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ),

  Тезаурус

  Информационный фонд:

  • Список стандартных технических приёмов
  • Регистр научно-фантастических идей
  • Таблицы применения технических приёмов и физических эффектов

  Главный производственный процесс (ГПП).

  В менеджерской среде, к великому сожалению, принято считать в большинстве случаев, что инновационный потенциал нашей экономики остался в прошлом и имеет немного шансов к реанимации. Одной из причин называется низкий уровень изобретательства в российской действительности. Между тем, еще каких-нибудь 60-50 лет назад в СССР была разработана уникальная теория и технология ТРИЗ, которая сегодня получает все большое распространение в развитых странах, в крупных транснациональных компаниях. Предлагаю вместе поразмышлять над тем, как подойти к освоению теории решения изобретательских задач.

  Автор теории Генрих Саулович Альтшуллер

  В 1978 году я познакомился с творчеством Генриха Альтова (Генрих Альтшуллер носил такой писательский псевдоним), когда прочитал в очередном сборнике советской научной фантастики рассказ «Ослик и аксиома» (1966 г.и.). Поражала дерзновенность и дальнозоркость автора в лучших интеллектуальных традициях «оттепели 60-х». С того времени я стал увлекаться произведениями этого писателя, совершенно не подозревая, какой научной величины стоящий за псевдонимом человек – Генрих Альтшуллер, и каков его действительный вклад в прорывные решения инноватики современности. Герой рассказа «Ослик и аксиома» – ученый-самоучка по прозвищу Антенна, как гениальный разведчик дальних научных рубежей, сегодня представляется мне прообразом самого Генриха Сауловича.

  В настоящей статье не ставлю цель открыть какую-либо истину о ТРИЗ – теории решения изобретательских задач, права на это я в принципе не имею. Во-первых, я не изобретатель, а экономист, хотя и пытался одно время честно решать тризовские задачи. Во-вторых, настоящая теория – наука молодая, знания о ней должны преподносить авторы или их последователи, достигшие признанных высот в изобретательстве и других областях, где методы ТРИЗ применимы. Тем не менее, занимаясь проектным управлением, в том числе и в инновационной сфере, каждый проект-менеджер обязан представлять основные элементы ТРИЗ. Благодаря им можно достигать необходимого изобретательского результата не за счет гениальности и особого искусства, а по некой выстроенной, четко определенной технологии. Поэтому хотя бы минимальное представление о данной технологии у PM должно быть.

  

  Фото Г.С. Альтшуллера. Источник: www.altshuller.ru

  Основы ТРИЗ разработаны Г. Альтшуллером еще в 1946-1948 годах в результате выявленных закономерностей при анализе огромного числа патентов на изобретения. Систему ТРИЗ удобно рассматривать по аналогии с теорией управленческих исследований. И в том, и в другом случае результат порой носит дерзкий характер (в авторстве курса «Управленческие исследования» С.Г. Гончаровой (МИРБИС)). Как и принципы ТРИЗ, элементы системы управления опираются на проблемный тип мышления. В обоих случаях ключевым моментом для реализации алгоритма решения служит поиск корневого противоречия. Интересно, что и изобретательская деятельность в классическом варианте, и методика управленческих исследований часто используют одни и те же приемы и методы структуризации проблемы:

  • метод «дерева проблем»;
  • метод контрольных вопросов;
  • метод синектики;
  • метод морфологического анализа и т.д.

  Генрих Альтшуллер все эти методы обоснованно называет «методами перебора», «проб и ошибок» и т.п. При этом ученый уже в середине 20-го века четко понимал, что сегодня перебор вариантов решения – недопустимая роскошь. Его позиция состояла в том, что изобретательская задача принципиально не должна и не может решаться в зоне слабых, компромиссных решений, непозволительно использовать заведомо тупиковые ветви поиска, слепое блуждание невыгодно и безрассудно. Напротив, необходимо до крайности обострять выявленное противоречие, смело двигаясь к образу неразрешимой ситуации. Только в этом случае возникают сильные решения, считал автор теории.

  Структура ТРИЗ сущностна и многогранна. Генрих Саулович, как я полагаю, не боялся называть вещи своими простыми именами, смело формулировать аксиомы и законы, и они со временем сложились в теорию. Этому способствовало то, что Г. Альтшуллер был великолепным системотехником и преподавателем. Могу сделать такой вывод хотя бы по его произведениям в научной фантастике, они пропитаны глубоким философским взглядом и настоящей образностью.

  Теория оперирует не только закономерностями, в ней используется градация изобретений по уровням, сформулированы стандарты методики, которые разбиты на классы. В своей методологии теория использует специально созданный алгоритм, насыщенный множественными приемами, число которых велико и все же ограничено несколькими сотнями. Все эти элементы и составляют инструменты ТРИЗ.

  Фундаментальные идеи теории

  Как мы уже заметили выше, данная теория насыщена множеством инструментальных средств. Совершенно не вижу смысла в том, чтобы повторять понятия и определения этой достаточно сложной системы. В конце статьи я приведу источники, к которым читатель может легко обратиться и подчерпнуть необходимые ему сведения. Но есть в этом подходе корневые идеи, которые действительно определяют сущностный аспект методологии, наполняющей ее жизнью и прагматикой.

  Базовым законом теории Генрих Альтшуллер вывел постулат, что технические системы развиваются в направлении увеличения степени идеальности. Тогда что представляет собой идеальное состояние объекта изобретения? Оно предполагает, что самого объекта нет, а его функция, тем не менее, выполняется. Помимо базового закона был сформулирован целый ряд позиций, не все из которых можно действительно счесть законами, но глубинными закономерностями развития технических систем (ТС) они действительно являются. Автор теории разбивает «законы» на классы по признакам статики, кинематики, динамики. Среди них выделяются идеи, исключающие потребность в слепом переборе решений:

  • полноты частей системы;
  • «энергетической проводимости» ТС;
  • согласования ритмики частей ТС;
  • неравномерностей развития частей ТС;
  • перехода в надсистему;
  • перехода с макроуровня на микроуровень и т.д.

  Все же, без нескольких понятий обойтись в разговоре о теории Г.С. Альтшуллера не получится. Первое такое понятие связано с идеальным конечным результатом (ИКР), который изобретатель должен себе представить и сформулировать при поиске корневого противоречия. Ведь суть изобретательской задачи состоит в устранении выявленных технических противоречий. Для этого необходим образ ИКР, который позволяет творцу выходить в область сильных решений. Именно ИКР позволяет создать изобретательскую ситуацию, приводящую к выбору уровня задачи – максимального или минимального. Ниже приводится пример с обыкновенным кирпичом.

  

  Две цитаты из книги Г.С. Альтшуллера.

  3 ноября 2016 в 20:00

  Теория решения изобретательских задач на пальцах

  • Алгоритмы ,
  • Занимательные задачки

  Представьте, перед вами встала проблема, как улучшить какую-то вещь, или как что-то заставить работать. Как придумать что-то новое? Для этого и была придумана Теория решения изобретательских задач. В данном топике я на пальцах попробую рассказать, о чем это

  Для разминки

  Жизненная ситуация: в хорошую погоду окна в квартире должны быть открыты, но если на улице пойдет дождь, то появится необходимость их закрыть. У нас нет желания следить за этим и закрывать их самостоятельно. Какое решение приходит в голову?
  Интересный факт: нам всегда приходят на ум вещи, которые мы когда-то уже видели, или просто какие-то готовые решения.

  Правильная постановка задачи

  Одна из первых проблем с которой сталкивались все – это не понимание условия. По заданной проблеме нужно выстроить альтернативные вопросы, которые так же решают проблему.

  Например: найти недорогой экспресс-метод обнаружения мест утечки воздуха в автомобильной шине (это проблема как дана ПКД).

  Альтернативные вопросы (это проблема как понятна (ПКП)):

  • Как найти утечку в шине
  • Как предсказать возможное место появления утечки в шине
  • Как найти способ самоустранения утечки в шине
  Первый вариант понятнее, чем исходный, так как он более конкретен. Чем конкретнее выделена проблема, тем легче её решить.

  Метод активации перебора решений

  Есть множество способов активировать вариативный подход к решению изобретательских задач (на случай, если нужно придумать конкретно новое, а не новый способ применения уже имеющегося). Приведу основные:
  1. Морфологический метод
     Создаём таблицу, где оси - важные нам параметры, характеристики. По каждой оси расписываем возможные достижения данной характеристики. Таким образом, выбирая по одному способу с каждой оси, можно подобрать наиболее верный и оптимальный вариант решения всей технической системы.
  2. Переосмысление задачи
     Одну и ту же задачу можно решить по-разному в зависимости от цели. К примеру: нужно, чтобы таран при столкновении с дверью не ломался.
     Можно изменить материал тарана; попробовать сделать так, чтобы таран становился прочнее от удара о дверь (как бараны и их рога при столкновении).
  3. Метод аналогий
     Прямая аналогия: любая аналогичная ситуация или проблема, решённая в другой сфере деятельности, науки или природы.
     Личная аналогия: попытка взглянуть на задачу, отождествляя себя с объектом, попытка войти в его образ, найти личные аналогии в опыте человека.

  Пример

  Рассмотрим обычную чашку. Если в нее налить кипяток, то она сама станет горячей, и её будет нелегко удержать в руках. Но ведь мы хотим ей воспользоваться!
  Сформулируем задачу (противоречие. Ведь именно противоречие вынуждает решать задачу): Нам нужно, чтобы в чашку можно было налить что-то горячее, и не ошпариться при этом, взяв в руки.

  С чем работаем?

  Один из способов сохранить температуру налитой жидкости, не допуская нагрева чашки, - это сделать ее из более толстого материала. Это не приведет к существенным изменениям в производстве кроме дополнительных затрат на материал. Аналогичным решением будет считаться изменение материала, из которого делают чашку.

  А если ли другие варианты? Можно сделать так, чтобы у чашки было не нагревающееся место. Эта мысль и привела к созданию ручки у чашек.

  Чашка осталась чашкой и почти не приобрела в весе. Дополнительные затраты минимальны, так как ручка состоит из того же материала.

  А почему не сделать иначе?

  Безусловно, это не единственные способы решения задачи. Кроме одного НО. Чем проще решение, тем проще его применить.

  Технический объект идеален, если его нет, а функция выполняется
  Другими словами, решение наилучшее, если оно не требует ничего, кроме того, что у нас есть в условии.

  

  Решения других областей

  Порой некоторые задачи, которые были большой проблемой долгое время в одной области, уже были решены в другой.

  Небольшой пример

  Находясь в условиях полной темноты, требуется ориентироваться в пространстве. Если мы не можем видеть, то кто может? (про себя сразу формируем противоречие: человек не может видеть в темноте, но нужно, чтобы он мог в ней ориентироваться).

  Тут можно вспомнить животных, которые хорошо ощущают себя в темноте. На эту роль больше всего претендуют кошки и летучие мыши. В первом варианте нужен хотя бы слабый источник света (прямого или отраженного). А в случае с летучей мышью свет и вовсе не нужен, они перемещаются при помощи отраженного звука.

  На примере летучих мышей были сделаны эхолокаторы, а вот в основу очков ночного видения легла способность кошек ориентироваться при малом свете.

  Другой занимательный пример

  И ещё пример из мира животных: как избавиться от шнуровки в одежде? Одно из хороших решений - повязывать одежду дополнительным лоскутом этой самой одежды, что и легло в основу большинства халатов.

  Второе достаточно распространенное решение состоит в том, чтобы вместо креплений использовать закрепки, вариантом которых являются липучки (их прототипом в свое время служили плоды репейника).

  В итоге

  Краткую схему применения ТРИЗ в общем виде можно представить в виде:

  1. Определить задачу и сформулировать ее (проблема как дана и проблема как понятна)
  2. Найти противоречие и то, что мешает решить задачу (в чем проблема ситуации)
  3. Выделить ресурсы, которыми обладаем
  4. Применить уже имеющиеся приемы решений (в пространстве, временной экран, решение из других областей и так далее)
  5. Проанализировать решение и понять, можно ли его улучшить

  Надеюсь, что несмотря на краткость, смог объяснить в общих чертах, что из себя представляет ТРИЗ (или хотя бы побудил самих узнать подробнее).

  ТРИЗ - теория решения изобретательских задач декларировалась ее автором Г.С. Альтшуллером как альтернатива многочисленным и малоэффективным методам активизации перебора вариантов, позволяющая "превратить процесс решения изобретательских задач в точную науку". Чем же на самом деле является ТРИЗ? Каковы ее реальные возможности и перспективы?

  Краткая справка о классическом ТРИЗ

  Теория решения изобретательских задач появилась в 60-х годах в СССР.

  Основателем теории являлся Г.С. Альтшуллер (15.10.1926 - 24.09.1998) – писатель-фантаст, инженер, изобретатель.

  ТРИЗ представляет собой набор методов, объединенных общей теорией. ТРИЗ помогает в организации мышления изобретателя при поиске идеи изобретения, и делает этот поиск более целенаправленным, продуктивным, способствует нахождению идеи более высокого изобретательского уровня.

  В ТРИЗ в качестве главного направления впервые стало изучение и использование в изобретательстве законов развития технических систем.

  Основным инструментом ТРИЗ являлся Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). АРИЗ представляет собой ряд последовательных логических шагов, целью которых является выявление и разрешение противоречий, существующих в технической системе и препятствующих ее совершенствованию. В своем развитии АРИЗ имел ряд модификаций. Практическое применение имели модификаци АРИЗ-77 и АРИЗ-85В.

  В ТРИЗ используется ряд инструментов для решения задач. К ним относятся:

  • Таблица устранения технических противоречий, в которой противоречия представляются двумя конфликтующими параметрами. Эти параметры выбираются из списка. Для каждого сочетания параметров предлагается использовать несколько приемов устранения противоречия. Всего 40 приемов. Приемы сформулированы и классифицированы на основе статистических исследований изобретений.
  
  
  • Стандарты решения задач. Сформулированы стандартные проблемные ситуации. Для разрешения этих ситуаций предлагаются типовые решения.
  
  
  • Вепольный (вещественно-полевой) анализ. Определены и классифицированы возможные варианты связей между компонентами технических систем. Выявлены закономерности и сформулированы принципы их преобразования для решения задачи. На основе вепольного анализа были расширены стандарты решения задач.
  
  
  • Указатель физических эффектов. Описаны наиболее распространенные для изобретательства физические эффекты и возможности их использования для решения изобретательских задач.
  
  
  • Методы развития творческого воображения. Используется ряд приемов и методов, позволяющих преодолеть инерционность мышления при решении творческих задач. Примерами таких методов являются Метод маленьких человечков , Оператор РВС .

  В развитии и популяризации ТРИЗ участвовало большое число талантливых специалистов. Среди них - Шувалов Валентин Николаевич .

  В середине 80-х годов прошлого столетия Теории решения изобретательских задач начали обучать специалистов предприятий электротехнической отрасли в рамках внедрявшегося там метода функционально-стоимостного анализа (ФСА) . Однако из-за кризиса промышленного производства в России, последовавшего в результате реформ начала 90-х годов, использование на предприятиях отрасли ФСА полностью прекратилось. Оказалась невостребованной и ТРИЗ.

  ТРИЗ: реальность и иллюзии

  ТРИЗ задумывалась "как точная наука". Что же в действительности представляет собой ТРИЗ?

  Несомненным достоинством ТРИЗ стало то, что в ней была предпринята попытка использовать для решения изобретательских задач диалектические подходы, связанные с выявлением и разрешением противоречий. С этой целью в ТРИЗ был разработан специальный алгоритм (АРИЗ), представляющий собой последовательность логических процедур, направленных на представление решаемой изобретательской задачи в виде противоречий и ряд рекомендаций для их разрешения. Кроме того, в книгах по ТРИЗ приводилось большое число интересных примеров и задач, которые сами по себе имели большую познавательную ценность.

  Однако Теория решения изобретательских задач имела ряд существенных изъянов, которые, очевидно, и привели к застою в ее развитии после смерти автора, а также к существенным сложностям в практическом ее применении. В чем же заключались эти изъяны.

  1. В ТРИЗ была предпринята попытка сформулировать законы развития технических систем, которые должны были лечь в основу ТРИЗ и в основу общей методологии решения задач. Однако большинство из сформулированных законов таковыми не являются. Их скорее следовало бы назвать закономерностями развития техники, причем далеко не полными. По этой причине стройной методологии решения задач, основанной на законах развития так и не появилось. А сформулированные законы в основном использовались в качестве методических обоснований к приводимым примерам изобретений.
  
  
  2. Диалектический подход (анализ противоречий), заложенный в основной инструмент решения задач, которым являлся АРИЗ, был искажен введением новых понятий (техническое и физическое противоречие). Эти новые понятия искажали суть диалектического противоречия, сформулированного в диалектической логике, что приводило к трудностям в выявлении противоречия при попытках решения с помощью АРИЗ реальных изобретательских задач.
  
  
  3. Усовершенствование АРИЗ (создание новых модификаций от АРИЗ-77 до АРИЗ-85В) шло не по пути устранения допущенных неточностей в процедурах выявлении противоречия, а по пути усложнения алгоритма. В результате последняя официальная модификация алгоритма АРИЗ-85В превратилась в чрезвычайно громоздкую и мало пригодную для практического использования конструкцию.
  
  
  4. В ТРИЗ так и не были найдены четкие механизмы перехода от сформулированного противоречия к его практическому разрешению. Это создавало серьезные сложности в решении реальных задач с помощью АРИЗ.
  
  
  5. ТРИЗ декларировала отказ от методологии активизации перебора вариантов, однако основная часть так называемых инструментов ТРИЗ представляли собой именно такие методы (метод маленьких человечков, оператор РВС, вепольный анализ).
  
  
  6. Вепольный анализ представлялся в ТРИЗ научным подходом, в основе которого заложен анализ закономерностей структурного развития технических объектов. Однако допущение использования в веполях несуществующих физических полей, а также возможность неоднозначной трактовки вепольных конструкций и правил их преобразования скорее позволяют отнести вепольный анализ к методам активизации перебора вариантов, но никак ни к научному анализу.
  
  
  7. Наиболее близким к идее формализации процедуры решения изобретательских задач было создание в ТРИЗ таблицы и приемов разрешения технических противоречий. Этот подход был основан на статистическом анализе существующих на то время описаний изобретений. Однако, несмотря на имеющиеся перспективы, он не получил в ТРИЗ дальнейшего развития, и по причине ряда имевшихся недостатков и морального устаревания статистических выводов утратил свою актуальность для практического использования.
  
  
  8. Существует распространенная иллюзия о возможности внедрения ТРИЗ в реальное производство. По своей сути ТРИЗ является методом мышления, нацеленным на решение изобретательских задач, возможность применения которого во многом зависит от способностей конкретного человека к такому мышлению. По этой причине сделать ТРИЗ частью того или иного производственного процесса невозможно. В лучшем случае предприятие может организовать обучение ТРИЗ своих сотрудников с целью повышения их творческих возможностей.

  В период своего активного развития (80-е годы прошлого столетия) указанные недостатки и ошибки успешно компенсировались энтузиазмом приверженцев ТРИЗ. Тем не менее, существующие изъяны ТРИЗ и уход из ТРИЗ в результате кризиса производства ее основных разработчиков, способных видеть эти недостатки, привели к застою в развитии теории. В этом на наш взгляд основная причина того, что за последние время в ТРИЗ не появилось ничего нового достойного серьезного внимания.

  При этом нужно отметить значение ТРИЗ в выдвижении идеи создания методологии направленного поиска, основанной на анализе противоречий мышления. Актуальность этого направления обоснована тем, что все, что было и будет создано человеком, является результатом разрешения таких противоречий.