ТРВЗ (теорія рішення винахідницьких завдань)

ДЕВІЗ ТРИЗ:
«Вирішення протиріч – ключ до творчого мислення.
Засіб роботи із дітьми – педагогічний пошук.
Якщо дитина не ставить питання, то педагог задає її сам: «Що було б, якщо…»
Заняття – не форма, а пошук істини»

ТРВЗ – теорія вирішення винахідливих завдань. Засновником є ​​Генріх Саулович Альтшуллер. Головна думкайого технології полягає в тому, що технічні системи виникають і розвиваються не «як завгодно», а за певними законами: ці закони можна пізнати і використовувати для свідомого – без безлічі порожніх проб – вирішення винахідницьких завдань. ТРВЗ перетворює виробництво нових технічних ідейв точну науку, оскільки рішення винахідницьких завдань будується системі логічних операцій.
Технологія Г.С. Альтшуллера протягом багатьох років успішно використовувалася в роботі з дітьми на станціях юних техніків, де з'явилася її друга частина – творча педагогіка, а потім і новий розділ ТРВЗ – теорія розвитку творчої особистості.
В даний час прийоми та методи технічного ТРВЗ з успіхом використовуються в дитячих садках для розвитку у дошкільнят винахідницької кмітливості, творчої уяви, діалектичного мислення.
Мета ТРВЗ - не просто розвинути фантазію дітей, а навчити мислити системно, з розумінням процесів, що відбуваються. Дати в руки вихователям інструмент з конкретного практичного вихованняу дітей якостей творчої особистості, здатної розуміти єдність та протиріччя навколишнього світу, вирішувати свої маленькі проблеми.
Вихідним становищем концепції ТРВЗ до дошкільнику є принцип природовідповідності навчання. Навчаючи дитину, педагог має йти з його природи. А також положення Л. С. Виготського про те, що дошкільник приймає програму навчання тією мірою, якою вона стає його власною.
Програма ТРВЗ для дошкільнят – це програма колективних ігор та занять із докладними методичними рекомендаціямидля вихователів. Усі заняття та ігри передбачають самостійний вибір дитиною теми, матеріалу та виду діяльності. Вони вчать дітей виявляти суперечливі властивості предметів, явищ і вирішувати ці протиріччя. Вирішення протиріч – ключ до творчого мислення.
Основним засобом роботи із дітьми є педагогічний пошук. Педагог не повинен давати дітям готових знань, розкривати перед ними істину, він повинен вчити її знаходити. Навчання вирішення творчих винахідливих завдань здійснюється у кілька етапів.
У першому етапі заняття даються не як форма, бо як пошук істини і суті. Дитину підводять до проблеми багатофункціонального використання об'єкта.
Наступний етап – це «таємниця подвійного» чи виявлення протиріч у об'єкті, явищі, коли щось у ньому добре, щось погано, щось шкідливо, щось заважає, щось потрібно.
Наступний етап – вирішення протиріч. Для вирішення протиріч існує ціла система ігрових та казкових завдань. Наприклад, завдання: "Як можна перенести воду в решеті?" Вихователь формує протиріччя, вода має бути в решете, щоб її перенести, і води не повинно бути, тому що в решете її не перенести – витікає. Вирішується суперечність зміною агрегатного стану речовини - води. Вода буде в решете в зміненому вигляді (лід) і її не буде, тому що лід – це не вода. Розв'язання задачі – перенести у решете воду у вигляді льоду.
На етапі винахідництва основне завдання: навчити дітей шукати та знаходити своє рішення. Винахідництво дітей виявляється у творчої фантазії, у міркуванні, у вигадуванні чогось нового. Для цього дітям пропонується низка спеціальних завдань. Наприклад, придумайте новий навчальний стілець, на якому вам хотілося б сидіти. Придумайте нову іграшкута ін.
Наступний етап роботи за програмою ТРВЗ – це вирішення казкових завдань та вигадування нових казок за допомогою спеціальних методів. Вся ця робота включає різні види дитячої діяльності – ігрову діяльність, мовленнєву, малювання, ліплення, аплікацію, конструювання і т.д.
На останньому етапі, спираючись на здобуті знання, інтуїцію, використовуючи оригінальні рішенняпроблем, малюк вчиться знаходити вихід з будь-якої складної ситуації. Тут вихователь тільки спостерігає, дитина розраховує на власні сили, свій розумовий та творчий потенціалы. Ситуації можуть бути різні, з будь-якої галузі людської діяльності. Діти ставляться і експериментальні ситуації, де необхідно швидко приймати рішення.
Програма ТРВЗ дає вихователям та дітям методи та інструменти творчості, які освоює людина незалежно від свого віку. Володіючи єдиним інструментом, діти та дорослі можуть легше знайти спільну мову, зрозуміти один одного.

Основні положення ТРВЗ
Основні функції ТРВЗ
1.Рішення творчих та винахідницьких завдань будь-якої складності та спрямованості без перебору варіантів.
2. Прогнозування розвитку технічних систем(ТЗ) та отримання перспективних рішень (у тому числі і принципово нових).
3. Розвиток якостей творчої особистості.

Принципи побудови занять з ТРВЗ.
- Мінімум повідомлення інформації, максимум міркувань.
- Оптимальна форма організації обговорення проблемних ситуацій – мозковий штурм.
- Системний підхід(все у світі взаємопов'язане, і будь-яке явище має розглядатися у розвитку).
- включення в процесі пізнання всіх доступних для дитини розумових операцій та засобів сприйняття (аналізаторів, причинно-наслідкових висновків та висновків, зроблених самостійно; предметно-схематичної наочності).
- Обов'язкова активізація творчої уяви.
Таким чином, ТРВЗ, з одного боку, – цікава гра, з іншого – розвиток розумової активності дитини через творчість. Що дає творчість дитині?
- Дає змогу проявити себе.
- Прагнення отримувати нову інформаціюпро навколишнє.
- Розвиває потребу у пізнавальній діяльності.
- Дає можливість бачити, творити.
- Сприяє розвитку аналітичних здібностей.
- Формувати вміння розвивати та доводити свою точку зору. Цьому допоможуть прийоми та методи ТРВЗ.
Під час проведення занять можна застосовувати наступні формироботи з дітьми: бесіду, сюжетно-рольові та дидактичні ігри, прослуховування музики, інсценування та моделювання ситуацій, виконання практичних робіт. Важливу роль виконують схеми, таблиці, умовні позначеннята інші способи подання інформації. Як ілюструючий матеріал використовуються казки, загадки, прислів'я, твори дитячих письменників. Велике місцезаймають вірші, підібрані в такий спосіб, щоб мораль, і навіть укладений у яких висновок не «випиналися» передній план, а «ховалися» всередині ситуації, нерідко змішаної. Майстерність педагога у тому, щоб дати дітям самим побачити цю мораль і зробити відповідний висновок.
В результаті виділяються такі позитивні сторониТРВЗ:
– У дітей збагачується коло уявлень, зростає словниковий запас, розвиваються творчі здібності.
- ТРВЗ допомагає формувати діалектику та логіку, сприяє подоланню сором'язливості, замкнутості, боязкості; маленька людинавчиться відстоювати свою точку зору, а потрапляючи до важкі ситуаціїсамостійно знаходити оригінальні рішення.
- ТРВЗ сприяє розвитку наочно-образного, причинного, евристичного мислення; пам'яті, уяви, впливає інші психічні процеси.
Основні етапи методики ТРВЗ
1. Пошук суті
Перед дітьми ставиться проблема (питання), що треба вирішити. І всі шукають різні варіантирішення, те, що є істиною.
2. «Таємниця подвійного» – виявлення протиріч: добре-погано
Наприклад: сонце – це добре та погано. Добре-гріє, погано-може спалити
3. Вирішення протиріч (за допомогою ігор та казок).
Наприклад: парасолька потрібна велика, щоб втекти під нею від дощу, але вона потрібна і маленька, щоб носити її в сумці. Вирішення цієї суперечності – доладна парасолька.
Методи
1. Метод мозкового штурму
2.Метод каталогу
3.Метод фокальних об'єктів
4. Метод системний аналіз
5. Метод морфологічного аналізу
6. Метод золотої рибки
9. Моделювання маленькими чоловічками
10. Метод проб та помилок
11. Мислення за аналогією
19. Типові прийоми фантазування

Завдання для роздумів:
Як перенести воду в решеті (змінити агрегатний стан-заморозити воду);
Як швидко вирости (зміна у часі)
Як врятувати колобка від лисиці?
ТРВЗ рекомендує проводити з дітьми бесіди на такі теми:
1) історичні: як винайшли колесо, літак, вилку, олівець тощо?
2) на прогулянках: хто мама вітру, хто його друзі, про що шепоче вітер, про що сперечається вітер із сонцем?
3) Прийом емпатії: що відчуває цей кущик? Чи відчуває біль дерево?

Ознаки творчих здібностей:
Рухливість мислення
Швидке орієнтування
Нестандартний підхід до вирішення завдань
Перенесення характеристики одних явищ, предметів, ситуацій до інших умов

Теорія вирішення винахідницьких завдань,або ТРИЗ- галузь знань про механізми розвитку технічних систем і методи вирішення винахідницьких завдань. ТРВЗ не є суворою науковою теорією, а є узагальненим досвідом винахідництва та вивчення законів розвитку науки і техніки. В результаті свого розвитку ТРВЗ вийшла за рамки вирішення винахідницьких завдань у технічній галузі, і сьогодні використовується також у нетехнічних галузях (бізнес, мистецтво, література, педагогіка, політика та ін.).

Енциклопедичний YouTube

• 1 / 5

  Чи можливо навчитися винаходити успішніше, спрямовано, як враховувати дуже багатий винахідницький досвід попередників, і якщо так, то в чому цей досвід полягає? Яким є дійсно співвідношення в успішному винахідництві винахідницької техніки (яку можна і повинно виявляти і освоювати) і відповідних природних (тобто вроджених, що не піддаються новоутворенню) здібностей винахідника? Радянський інженер-патентознавець, винахідник, письменник і вчений Генріх Альтшуллер був переконаний у можливості виявити з досвіду попередників прийоми успішних винаходів, що стійко повторюються, і можливості навчити цій техніці всіх зацікавлених і здатних до навчання. З цією метою було проведено дослідження понад 40 тисяч авторських свідоцтв та патентів та на основі виявлених закономірностей розвитку технічних систем та прийомів винахідництва розроблено Теорію вирішення винахідницьких завдань (ТРВЗ), прапором якої став заклик перетворити мистецтво винахідництва на точну науку.

  Історія

  Г. С. Альтшуллер почав винаходити з раннього віку. У 17 років він отримав своє перше авторське свідоцтво (9 листопад ), а до 1950 число винаходів перевалило за десять. Широко поширена думка, що винаходи приходять несподівано, з осяянням, але Альтшуллер, будучи вченим та інженером, став метою виявити, як робляться винаходи, і чи є у творчості свої закономірності. Для цього він за період з 1946 по 1971 р. досліджував понад 40 тисяч патентів та авторських свідоцтв, класифікував рішення за 5 рівнями винахідливості та виділив 40 стандартних прийомів, що використовуються винахідниками. У поєднанні з алгоритмом вирішення винахідницьких завдань (АРІЗ), це стало ядром ТРВЗ.

  Робота над ТРВЗ була розпочата Г. С. Альтшуллером та його колегами в 1946-году. Перша публікація - в 1956 році - це технологія творчості, заснована на ідеї про те, що «винахідницька творчість пов'язана зі зміною техніки, що розвивається за певними законами»і що «Створення нових засобів праці має, незалежно від суб'єктивного до цього ставлення, підкорятися об'єктивним закономірностям».Поява ТРВЗ була викликана потребою прискорити винахідницький процес, виключивши з нього елементи випадковості: раптове та непередбачуване осяяння, сліпий перебір та відкидання варіантів, залежність від настрою тощо. Крім того, метою ТРВЗ є покращення якості та збільшення рівня винаходів за рахунок зняття психологічної інерції та посилення творчої уяви.

  Спочатку «методика винахідництва» мислилася як склепіння правил типу «вирішити завдання - отже знайти і подолати технічну суперечність».

  Надалі Альтшуллер продовжив розвиток ТРВЗ та доповнив його теорією розвитку технічних систем (ТРТС), у явному вигляді сформулювавши головні закони розвитку технічних систем. За 60 років розвитку завдяки зусиллям Альтшуллера, його учнів і послідовників база знань ТРІЗ-ТРТС постійно доповнювалася новими прийомами та фізичними ефектами, а АРІЗ зазнав кількох удосконалень. Загальна ж теорія була доповнена досвідом впровадження винаходів, зосередженим у його життєвій стратегії творчої особистості (ЖСТЛ). Згодом цієї об'єднаної теорії було дано найменування загальної теоріїсильного мислення (ОТСМ).

  Структура та функції ТРВЗ

  Мета ТРВЗ - виявлення та використання законів, закономірностей та тенденцій розвитку технічних систем.

  1. Вирішення творчих та винахідницьких завдань будь-якої складності та спрямованості без перебору варіантів.
  2. Прогнозування розвитку технічних систем (ТЗ) та отримання перспективних рішень (у тому числі і принципово нових).
  3. Розвиток якостей творчої особистості.

  Допоміжні функції ТРВЗ

  1. Вирішення наукових та дослідницьких завдань.
  2. Виявлення проблем, труднощів та завдань при роботі з технічними системами та при їх розвитку.
  3. Виявлення причин шлюбу та аварійних ситуацій.
  4. Максимально ефективне використання ресурсів природи та техніки для вирішення багатьох проблем.
  5. Об'єктивна оцінка рішень.
  6. Систематизування знань будь-яких областей діяльності, що дозволяє значно ефективніше використовувати ці знання та на принципово новій основі розвивати конкретні науки.
  7. Розвиток творчої уяви та мислення.
  8. Розвиток творчих колективів.

  Структура ТРВЗ:

  Основи ТРВЗ

  Винахідницька ситуація та винахідницьке завдання

  Коли технічна проблема постає перед винахідником вперше, вона зазвичай сформульована розпливчасто і містить у собі вказівок шляху рішення. У ТРВЗ така форма постановки називається винахідницькою ситуацією. Головний її недолік у тому, що перед інженером виявляється надто багато шляхів та методів вирішення. Перебирати їх все трудомістко і дорого, а вибір шляхів на удачу призводить до малоефективного методу “проб” і “помилок”.

  Тому перший крок на шляху до винаходу - переформулювати ситуацію таким чином, щоб саме формулювання відсікало безперспективні та неефективні шляхи вирішення. При цьому постає питання, які рішення ефективні, а які – ні?

  Г. Альтшуллер припустив, що найефективніше розв'язання проблеми - таке, яке досягається «само собою», лише рахунок вже наявних ресурсів. Таким чином він прийшов до формулювання ідеального, кінцевого результату (ІКР): «Якийсь елемент (X-елемент) системи або довкілля самусуває шкідливий вплив, зберігаючи здатність виконувати корисний вплив».

  На практиці ідеальний кінцевий результат рідко можна досягти повністю, проте він служить орієнтиром для винахідницької думки. Чим ближче рішення до ІКР, тим краще.

  Отримавши інструмент відсікання неефективних рішень, можна переформулювати винахідницьку ситуацію на стандартну міні-завдання: «згідно з ІКР, все має залишитися так, як було, але або має зникнути шкідливу, непотрібну якість, або з'явитися нова, корисна якість» . Основна ідея міні-завдання полягає в тому, щоб уникати суттєвих (і дорогих) змін і розглядати в першу чергу найпростіші рішення.

  Формулювання міні-завдання сприяє більш точного описузавдання:

  • З яких частин складається система, як взаємодіють?
  • Які зв'язки є шкідливими, заважають, які – нейтральними, та які – корисними?
  • Які частини та зв'язки можна змінювати, і які – не можна?
  • Які зміни призводять до покращення системи, і які – до погіршення?

  Протиріччя

  Після того, як міні-завдання сформульована та система проаналізована, зазвичай швидко виявляється, що спроби змін з метою покращення одних параметрів системи призводять до погіршення інших параметрів. Наприклад, збільшення міцності крила літака може призводити до збільшення його ваги, і навпаки - полегшення крила призводить до зниження його міцності. У системі виникає конфлікт, протиріччя.

  ТРВЗ виділяє 3 види протиріч (у порядку зростання складності вирішення):

  • адміністративна суперечність: «Треба покращити систему, але я не знаю як (не вмію, не маю права) зробити це». Ця суперечність є найслабшою і може бути знято або вивченням додаткових матеріалів, або прийняттям адміністративних рішень.
  • технічне протиріччя: "покращення одного параметра системи призводить до погіршення іншого параметра". Технічна суперечність - це і є постановка винахідницького завдання. Перехід від адміністративної суперечності до технічного різко знижує розмірність завдання, звужує поле пошуку рішень і дозволяє перейти від методу “проб” і “помилок до алгоритму вирішення винахідницької задачі, який або пропонує застосувати один або декілька стандартних задач”. технічних прийомів, або (у разі складних завдань) вказує на одне або кілька фізичних протиріч.
  • фізична суперечність: «для поліпшення системи, якась її частина повинна бути в різних фізичних станах одночасно, що неможливо».Фізична суперечність є найбільш фундаментальною, тому що винахідник упирається в обмеження, зумовлені фізичними законами природи. Для вирішення задачі винахідник має скористатися довідником фізичних ефектів та таблицею їх застосування.

  Інформаційний фонд

  Він складається з:

  • прийомів усунення протирічі таблиці їх застосування;
  • системи стандартів на вирішення винахідницьких завдань(Типові рішення певного класу завдань);
  • технологічних ефектів(фізичних, хімічних, біологічних, математичних, зокрема, найбільш розроблених з них в даний час – геометричних) та таблиці їх використання;
  • ресурсів природи та технікита способів їх використання.

  Система прийомів

  Аналіз багатьох тисяч винаходів дозволив виявити, що при всьому різноманітті технічних суперечностей більшість їх вирішується 40 основними прийомами.

  Робота зі складання списку таких прийомів була розпочата Г. С. Альтшуллером ще на ранніх етапахстановлення теорії вирішення винахідницьких завдань Для їх виявлення знадобився аналіз понад 40 тисяч авторських свідоцтв та патентів. Ці прийоми і зараз представляють для винахідників велику евристичну цінність. Їхнє знання багато в чому дозволяє полегшити пошук відповіді.

  Але ці прийоми показують лише напрямок і область, де можуть бути сильні рішення. Конкретний варіант рішення вони не видають. Ця робота залишається за людиною.

  Система прийомів, що використовується в ТРВЗ, включає простіі парні (прийом-антиприйом).

  Прості прийомидозволяють вирішувати технічні протиріччя. Серед простих прийомів найпопулярніші 40 основних прийомів.

  Речовій-польовий (вепольний) аналіз

  Вепіль(Речовина + поле) - модель взаємодії в мінімальній системі, в якій використовується характерна символіка.

  Альтшуллер розробив методи для аналізу ресурсів. Декілька з відкритих їм принципів розглядають різні речовини та поля для вирішення протиріч та збільшення ідеальності технічних систем. Наприклад, система телетекст використовує телевізійний сигнал для передачі даних, заповнюючи невеликі проміжки часу між телевізійними кадрами в сигналі.

  Ще одна техніка, яка широко використовується винахідниками, полягає в аналізі речовин, полів та інших ресурсів, що не використовуються, які знаходяться в системі або поруч з нею.

  АРІЗ - алгоритм вирішення винахідницьких завдань

  Основна стаття: Алгоритм вирішення винахідницького завдання

  Алгоритм вирішення винахідницьких завдань (АРІЗ)- покрокова програма (послідовність дій) з виявлення та вирішення протиріч, тобто вирішення винахідницьких завдань (близько 85 кроків).

  • власне програму,
  • інформаційне забезпечення, що харчується з інформаційного фонду
  • методи управління психологічними факторами, що входять складовоюу методи розвитку творчої уяви.

  Альтернативні підходи

  Існують інші підходи, які допомагають винахіднику розкрити свій творчий потенціал. Більшість цих методів є евристичними. Всі вони були засновані на психології та логіці, і жоден з них не претендує на роль наукової теорії.

  1. Метод фокальних об'єктів
  2. Метод контрольних питань

  Сучасна ТРВЗ

  Сучасна ТРВЗ включає кілька шкіл, що розвивають класичну ТРВЗ і додають нові розділи, відсутні в класиці. Глибоко опрацьоване технічне ядро ​​ТРВЗ (прийоми, АРІЗ, вепольний аналіз) залишається практично незмінним, і діяльність сучасних шкілспрямована в основному на переосмислення, реструктурування та просування ТРВЗ, тобто має більше філософський та рекламний, ніж технічний характер. ТРВЗ активно застосовується в галузі реклами, бізнесу, мистецтва, раннього розвиткудітей і так далі, хоч спочатку був розрахований на технічну творчість.

  Класична ТРВЗ є загальнотехнічною версією. Для практичного використанняу техніці необхідно мати безліч спеціалізованих версій ТРВЗ, що відрізняються між собою номенклатурою та змістом інформаційних фондів. Деякі великі корпорації застосовують елементи ТРВЗ, адаптовані до своїх сфер діяльності.

  В даний час відсутні спеціалізовані версії ТРВЗ для стимуляції відкриттів у галузі наук (фізики, хімії, біології тощо).

  Книги автора ТРВЗ Генріха Альтшуллера перекладені десятками іноземних мов. Більшість успішних компаній активно використовують її для вдосконалення своїх товарів та послуг [ ]. Серед 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 та інші [ ] .

  Використання ТРВЗ у промисловості

  Жодна з компаній ніколи не згадувала ТРВЗ в офіційних прес-релізах [ ]. 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 та Kodak використовували методи ТРВЗ у деяких проектах. ТРВЗ використовується у програмному продукті Goldfire Innovator, який у свою чергу використовувався у великих промислових компаніях.

  Використання ТРВЗ в IT-технологіях

  ТРВЗ починає активно використовуватися в IT-технологіях, особливо використовуються такі інструменти ТРВЗ, як "усунення технічних протиріч", поняття "ідеальної системи" та "ідеальної програми". ТРВЗ критеріями якісної розробки є збільшення функціональності при одночасному скороченні програмного коду; можливість супроводу розробленої програми фахівцем з меншою кваліфікацією, ніж її розробники.

  Див. також

  ТРВЗ/АРІЗ:

  Еволюція технічних систем:

  • Закони розвитку технічних систем

  ТРВЗ-педагогіка

  Розвиток творчої особистості:

  • Психологічна інерція ( інерція мислення) та методи її усунення:
    • Оператор РВС - Оператор розмір-час-вартість (РВС),
    • Метод моделювання маленькими чоловічками (ММЧ),

  Тезаурус

  Інформаційний фонд:

  • Список стандартних технічних прийомів
  • Реєстр науково-фантастичних ідей
  • Таблиці застосування технічних прийомів та фізичних ефектів

  Основний виробничий процес (ГПП).

  У менеджерському середовищі, на превеликий жаль, прийнято вважати в більшості випадків, що інноваційний потенціал нашої економіки залишився в минулому і має небагато шансів на реанімацію. Однією з причин називається низький рівень винахідництва у російській дійсності. Тим часом, ще якихось 60-50 років тому в СРСР було розроблено унікальну теорію і технологію ТРВЗ, яка сьогодні набуває все більшого поширення в розвинених країнах, у великих транснаціональних компаніях. Пропоную разом поміркувати над тим, як підійти до освоєння теорії вирішення винахідницьких завдань.

  Автор теорії Генріх Саулович Альтшуллер

  У 1978 році я познайомився з творчістю Генріха Альтова (Генріх Альтшуллер носив такий письменницький псевдонім), коли прочитав у черговій збірці радянської наукової фантастики розповідь «Ослик та аксіома» (1966 р.). Вражала сміливість і далекозорість автора у найкращих інтелектуальних традиціях «відлиги 60-х». З того часу я почав захоплюватися творами цього письменника, зовсім не підозрюючи, якої наукової величини людина, яка стоїть за псевдонімом – Генріх Альтшуллер, і який його дійсний внесок у проривні рішення інноватики сучасності. Герой оповідання «Ослик та аксіома» – вчений-самоучка на прізвисько Антена, як геніальний розвідник далеких наукових рубежів, сьогодні видається мені прообразом самого Генріха Сауловича.

  У цій статті не ставлю за мету відкрити якусь істину про ТРВЗ – теорію вирішення винахідницьких завдань, права на це я в принципі не маю. По-перше, я не винахідник, а економіст, хоч і намагався у свій час чесно вирішувати тризовські завдання. По-друге, справжня теорія – наука молода, знання про неї повинні підносити автори або їх послідовники, які досягли визнаних висот у винахідництві та інших сферах, де методи ТРВЗ застосовні. Проте, займаючись проектним управлінням, зокрема й у інноваційної сфері, кожен проект-менеджер зобов'язаний представляти основні елементи ТРВЗ. Завдяки їм можна досягати необхідного винахідницького результату не за рахунок геніальності та особливого мистецтва, а за якоюсь збудованою, чітко визначеною технологією. Тому хоча б мінімальне уявлення про цю технологію у PM має бути.

  

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

  Основи ТРВЗ розроблені Г. Альтшуллером ще в 1946-1948 роках у результаті виявлених закономірностей при аналізі величезної кількості патентів на винаходи. Систему ТРВЗ зручно розглядати за аналогією з теорією управлінських досліджень. І в тому, і в іншому випадку результат часом носить зухвалий характер (в авторстві курсу «Управлінські дослідження» С.Г. Гончарової (МІРБІС)). Як і принципи ТРВЗ, елементи системи керування спираються на проблемний тип мислення. В обох випадках ключовим моментом для реалізації алгоритму рішення є пошук кореневої суперечності. Цікаво, що і винахідницька діяльність у класичному варіанті, і методика управлінських досліджень часто використовують ті самі прийоми та методи структуризації проблеми:

  • метод «дерева проблем»;
  • метод контрольних питань;
  • метод синектики;
  • метод морфологічного аналізу та ін.

  Генріх Альтшуллер усі ці методи обґрунтовано називає «методами перебору», «проб та помилок» тощо. При цьому вчений вже в середині 20 століття чітко розумів, що сьогодні перебір варіантів рішення – неприпустима розкіш. Його позиція полягала в тому, що винахідницьке завдання принципово не повинно і не може вирішуватись у зоні слабких, компромісних рішень, недозволено використовувати свідомо тупикові гілки пошуку, сліпе блукання невигідне та безрозсудне. Навпаки, потрібно до крайності загострювати виявлене протиріччя, сміливо рухаючись до образу нерозв'язної ситуації. Лише у цьому випадку виникають сильні рішення, вважав автор теорії.

  Структура ТРВЗ сутнісна та багатогранна. Генріх Саулович, як я вважаю, не боявся називати речі своїми простими іменами, сміливо формулювати аксіоми та закони, і вони згодом склалися в теорію. Цьому сприяло те, що Г. Альтшуллер був чудовим системотехніком та викладачем. Можу зробити такий висновок хоча б за його творами в науковій фантастиці, вони просякнуті глибоким філософським поглядомта справжньої образністю.

  Теорія оперує як закономірностями, у ній використовується градація винаходів за рівнями, сформульовані стандарти методики, які розбиті на класи. У своїй методології теорія використовує спеціально створений алгоритм, насичений множинними прийомами, число яких велике і все ж таки обмежене кількома сотнями. Всі ці елементи і складають інструменти ТРВЗ.

  Фундаментальні ідеї теорії

  Як ми вже помітили вище, ця теорія насичена безліччю інструментальних засобів. Цілком не бачу сенсу в тому, щоб повторювати поняття та визначення цієї достатньо складної системи. Наприкінці статті я наведу джерела, до яких читач може легко звернутись та підкреслити необхідні йому відомості. Але є в цьому підході кореневі ідеї, які справді визначають сутнісний аспект методології, яка наповнює її життям та прагматикою.

  Базовим законом теорії Генріх Альтшуллер вивів постулат, що технічні системи розвиваються у бік збільшення ступеня ідеальності. Тоді що є ідеальним станом об'єкта винаходу? Воно передбачає, що об'єкта немає, яке функція, тим щонайменше, виконується. Крім базового закону було сформульовано цілу низку позицій, в повному обсязі з яких можна справді вважати законами, але глибинними закономірностями розвитку технічних систем (ТС) вони є. Автор теорії розбиває "закони" на класи за ознаками статики, кінематики, динаміки. Серед них виділяються ідеї, що виключають потребу у сліпому переборі рішень:

  • повноти елементів системи;
  • "енергетичної провідності" ТЗ;
  • узгодження ритміки частин ТЗ;
  • нерівномірностей розвитку елементів ТС;
  • переходу в надсистему;
  • переходу з макрорівня на мікрорівень і т.д.

  Все ж таки, без кількох понять обійтися в розмові про теорію Г.С. Альтшуллера не вийде. Перше таке поняття пов'язане з ідеальним кінцевим результатом (ІКР), який винахідник повинен уявити і сформулювати при пошуку кореневої суперечності. Адже суть винахідницького завдання полягає у усуненні виявлених технічних протиріч. Для цього необхідний образ ІКР, що дозволяє творцеві виходити в область сильних рішень. Саме ІКР дозволяє створити винахідницьку ситуацію, яка веде до вибору рівня завдання – максимального чи мінімального. Нижче наводиться приклад із звичайною цеглою.

  

  Дві цитати із книги Г.С. Альтшуллера.

  3 листопада 2016 о 20:00

  Теорія вирішення винахідницьких завдань на пальцях

  • Алгоритми,
  • Цікаві завдання

  Уявіть, перед вами постала проблема, як покращити якусь річ, чи як щось змусити працювати. Як вигадати щось нове? Для цього і була придумана теорія вирішення винахідницьких завдань. У цьому топіку я на пальцях спробую розповісти, про що це

  Для розминки

  Життєва ситуація: у хорошу погоду вікна у квартирі мають бути відчинені, але якщо на вулиці піде дощ, то з'явиться необхідність їх закрити. У нас немає бажання стежити за цим та закривати їх самостійно. Яке рішення спадає на думку?
  Цікавий факт: нам завжди приходять на думку речі, які ми колись уже бачили, або просто якісь готові рішення.

  Правильна постановка задачі

  Одна з перших проблем, з якою стикалися всі – це не розуміння умови. Щодо заданої проблеми потрібно вибудувати альтернативні питання, які так само вирішують проблему.

  Наприклад: знайти недорогий експрес-метод виявлення місць витоку повітря в автомобільній шині (це проблема як дана ПКД).

  Альтернативні питання (це проблема як зрозуміла (ПКП)):

  • Як знайти витік у шині
  • Як передбачити можливе місце появи витоку в шині
  • Як знайти спосіб самоусунення витоку в шині
  Перший варіант зрозуміліше, ніж вихідний, оскільки він конкретніший. Чим конкретніше виділено проблему, тим легше її вирішити.

  Метод активації перебору рішень

  Є безліч способів активувати варіативний підхід до вирішення винахідницьких завдань (на випадок, якщо потрібно вигадати саме нове, а не новий спосібзастосування вже існуючого). Наведу основні:
  1. Морфологічний метод
     Створюємо таблицю, де осі – важливі нам параметри, характеристики. По кожній осі розписуємо можливі досягнення цієї характеристики. Таким чином, вибираючи по одному способу з кожної осі, можна підібрати найбільш вірний та оптимальний варіант вирішення всієї технічної системи.
  2. Переосмислення задачі
     Одне й те завдання можна вирішити по-різному залежно від мети. Наприклад: необхідно, щоб таран при зіткненні з дверима не ламався.
     Можна змінити матеріал тарана; спробувати зробити так, щоб таран ставав міцнішим від удару об двері (як барани та їх роги при зіткненні).
  3. Метод аналогій
     Пряма аналогія: будь-яка аналогічна ситуація чи проблема, вирішена у сфері діяльності, науки чи природи.
     Особиста аналогія: спроба поглянути на завдання, ототожнюючи себе з об'єктом, спроба увійти до його образу, знайти особисті аналогії у досвіді людини.

  приклад

  Розглянемо звичайну чашку. Якщо в неї налити окріп, то вона сама стане гарячою, і її нелегко втримати в руках. Але ми хочемо їй скористатися!
  Сформулюємо завдання (суперечність. Адже саме протиріччя змушує вирішувати завдання): Нам потрібно, щоб у чашку можна було налити щось гаряче, і не ошпаритися при цьому, взявши до рук.

  Із чим працюємо?

  Один із способів зберегти температуру налитої рідини, не допускаючи нагрівання чашки, це зробити її з більш товстого матеріалу. Це не призведе до істотних змін у виробництві, крім додаткових витрат на матеріал. Аналогічним рішенням буде вважати зміну матеріалу, з якого роблять чашку.

  А якщо інші варіанти? Можна зробити так, щоб у чашки було не нагрівається місце. Ця думка і призвела до створення ручки біля чашок.

  Чашка залишилася чашкою і майже не набула у вазі. Додаткові витрати мінімальні, тому що ручка складається з того самого матеріалу.

  А чому не зробити інакше?

  Безумовно, це єдині способи вирішення завдання. Крім одного ПЗ. Чим простіше рішення, тим простіше його застосувати.

  Технічний об'єкт ідеальний, якщо його немає, а функція виконується
  Іншими словами, рішення найкраще, якщо воно не вимагає нічого, крім того, що ми маємо в умові.

  

  Рішення інших областей

  Іноді деякі завдання, які були великою проблемою довгий часв одній області вже були вирішені в іншій.

  Невеликий приклад

  Перебуваючи за умов повної темряви, потрібно орієнтуватися у просторі. Якщо ми не можемо бачити, хто може? (Про себе відразу формуємо протиріччя: людина не може бачити в темряві, але потрібно, щоб вона могла в ній орієнтуватися).

  Тут можна згадати тварин, які добре почуваються у темряві. На цю роль найбільше претендують кішки та летючі миші. У першому варіанті потрібне хоча б слабке джерело світла (прямого або відбитого). А у випадку з кажаном світло і зовсім не потрібне, вони переміщаються за допомогою відбитого звуку.

  На прикладі кажанів були зроблені ехолокотори, а ось в основу очок нічного бачення лягла здатність кішок орієнтуватися при малому світлі.

  Інший цікавий приклад

  І ще приклад зі світу тварин: як позбутися шнурівки в одязі? Одне з добрих рішень- пов'язувати одяг додатковим клаптем цього самого одягу, що лягло в основу більшості халатів.

  Друге досить поширене рішення полягає в тому, щоб замість кріплень використовувати закріпки, варіантом яких є липучки (їхнім прототипом свого часу служили плоди реп'яха).

  В підсумку

  Коротку схему застосування ТРВЗ в загальному виглядіможна уявити у вигляді:

  1. Визначити завдання та сформулювати її (проблема як дана і проблема як зрозуміла)
  2. Знайти суперечність і те, що заважає вирішити завдання (у чому проблема ситуації)
  3. Виділити ресурси, якими маємо
  4. Застосувати вже існуючі прийоми рішень (у просторі, тимчасовий екран, рішення з інших областей тощо)
  5. Проаналізувати рішення та зрозуміти, чи можна його покращити

  Сподіваюся, що незважаючи на стислість, зміг пояснити загальних рисах, що собою являє ТРВЗ (або хоча б спонукав самих дізнатися докладніше).

  ТРВЗ - теорія вирішення винахідницьких завданьдекларувалась її автором Г.С. Альтшуллером як альтернатива численним та малоефективним методам активізації перебору варіантів, що дозволяє "перетворити процес вирішення винахідницьких завдань на точну науку". Чим же насправді є ТРВЗ? Які її реальні можливостіта перспективи?

  Коротка довідка про класичний ТРВЗ

  Теорія вирішення винахідницьких завдань з'явилася у 60-х роках у СРСР.

  Засновником теорії був Г.С. Альтшуллер (15.10.1926 - 24.09.1998) - письменник-фантаст, інженер, винахідник.

  ТРВЗ є набір методів, об'єднаних загальною теорією. ТРВЗ допомагає в організації мислення винахідника при пошуку ідеї винаходу і робить цей пошук більш цілеспрямованим, продуктивним, сприяє знаходженню ідеї більш високого винахідницького рівня.

  У ТРВЗ як головний напрямок вперше стало вивчення та використання у винахідництві законів розвитку технічних систем.

  Основним інструментом ТРВЗ був Алгоритм вирішення винахідницьких завдань (АРІЗ).АРІЗ є рядом послідовних логічних кроків, метою яких є виявлення та вирішення протиріч, що існують у технічній системі та перешкоджають її вдосконаленню. У своєму розвитку АРІЗ мав низку модифікацій. Практичне застосуваннямали модифікації АРІЗ-77 та АРІЗ-85В.

  У ТРВЗ використовується ряд інструментів для вирішення завдань. До них відносяться:

  • Таблиця усунення технічних протиріч,в якій протиріччя видаються двома параметрами, що конфліктують. Ці параметри вибираються зі списку. До кожного поєднання параметрів пропонується використовувати кілька прийомів усунення протиріччя. Усього 40 прийомів. Прийоми сформульовані та класифіковані на основі статистичних досліджень винаходів.
  
  
  • Стандарти розв'язання задач. Сформульовані стандартні проблемні ситуації. Для вирішення цих ситуацій пропонують типові рішення.
  
  
  • Вепольний(Речово-польовий) аналіз. Визначено та класифіковано можливі варіанти зв'язків між компонентами технічних систем. Виявлено закономірності та сформульовано принципи їх перетворення для вирішення задачі. На основі вепольного аналізу було розширено стандарти вирішення завдань.
  
  
  • Вказівник фізичних ефектів.Описано найбільш поширені для винахідництва фізичні ефекти та можливості їх використання для вирішення винахідницьких завдань.
  
  
  • Методи розвитку творчої уяви.Використовується ряд прийомів та методів, що дозволяють подолати інерційність мислення під час вирішення творчих завдань. Прикладами таких методів є Метод маленьких чоловічків, Оператор РВС.

  У розвитку та популяризації ТРВЗ брало участь велике числоталановитих спеціалістів. Серед них – Шувалов Валентин Миколайович.

  У середині 80-х років минулого століття Теорії вирішення винахідницьких завдань почали навчати фахівців підприємств електротехнічної галузі в рамках методу функціонально-вартісного аналізу (ФСА), що впроваджувався там. Однак через кризу промислового виробництва в Росії, що відбулася в результаті реформ початку 90-х років, використання на підприємствах галузі ФСА повністю припинилося. Виявилася незатребуваною і ТРВЗ.

  ТРВЗ: реальність та ілюзії

  ТРВЗ замислювалася "як точна наука". Що ж насправді є ТРВЗ?

  Безперечною перевагою ТВВЗ стало те, що в ній була спроба використовувати для вирішення винахідницьких завдань діалектичні підходи, пов'язані з виявленням і вирішенням протиріч. З цією метою в ТРВЗ був розроблений спеціальний алгоритм (АРІЗ), що є послідовністю логічних процедур, спрямованих на подання вирішуваної винахідницької задачі у вигляді протиріч і ряд рекомендацій для їх вирішення. Крім того, в книгах з ТРВЗ наводилося велике число цікавих прикладіві завдань, які самі собою мали велику пізнавальну цінність.

  Проте Теорія вирішення винахідницьких завдань мала низку істотних вад, які, очевидно, і призвели до застою у її розвитку після смерті автора, а також до суттєвих складнощів у практичному її застосуванні. У чому полягали ці вади.

  1. У ТРВЗ було зроблено спробу сформулювати закони розвитку технічних систем, які мали лягти в основу ТРВЗ та в основу загальної методології вирішення завдань. Проте більшість із сформульованих законів такими не є. Їх швидше слід назвати закономірностями розвитку техніки, причому далеко ще не повними. Тому стрункої методології вирішення завдань, заснованої на законах розвитку так і не з'явилося. А сформульовані закони в основному використовувалися як методичні обґрунтування до прикладів винаходів.
  
  
  2. Діалектичний підхід (аналіз протиріч), закладений в основний інструмент вирішення завдань, яким був АРІЗ, був спотворений запровадженням нових понять (технічна та фізична протиріччя). Ці нові поняття спотворювали суть діалектичного протиріччя, сформульованого в діалектичній логіці, що призводило до труднощів у виявленні протиріччя при спробах розв'язання за допомогою АРІЗ реальних винахідницьких завдань.
  
  
  3. Удосконалення АРІЗ (створення нових модифікацій від АРІЗ-77 до АРІЗ-85В) йшло не шляхом усунення допущених неточностей у процедурах виявлення протиріччя, а шляхом ускладнення алгоритму. В результаті остання офіційна модифікація алгоритму АРІЗ-85В перетворилася на надзвичайно громіздку та мало придатну для практичного використання конструкцію.
  
  
  4. У ТРВЗ так і не було знайдено чітких механізмів переходу від сформульованого протиріччя до його практичного вирішення. Це створювало серйозні труднощі у вирішенні реальних завданьза допомогою АРІЗ.
  
  
  5. ТРВЗ декларувала відмову від методології активізації перебору варіантів, проте основна частина так званих інструментів ТРВЗ являли собою саме такі методи (метод маленьких чоловічків, оператор РВС, вепольний аналіз).
  
  
  6. Вепольний аналіз представлявся в ТРВЗ науковим підходом, основу якого закладено аналіз закономірностей структурного розвитку технічних об'єктів. Однак допущення використання у веполях неіснуючих фізичних полів, а також можливість неоднозначного трактування вепольних конструкцій та правил їх перетворення скоріше дозволяють віднести вепольний аналіз до методів активізації перебору варіантів, але ні до наукового аналізу.
  
  
  7. Найбільш близьким до ідеї формалізації процедури вирішення винахідницьких завдань було створення в ТРВЗ таблиці та прийомів вирішення технічних протиріч. Цей підхід ґрунтувався на статистичному аналізі існуючих на той час описів винаходів. Однак, незважаючи на наявні перспективи, він не отримав у ТРВЗ подальшого розвитку, і через ряд недоліків і морального старіння статистичних висновків втратив свою актуальність для практичного використання.
  
  
  8. Існує поширена ілюзія щодо можливості впровадження ТРВЗ у реальне виробництво. По суті ТРВЗ є методом мислення, націленим на вирішення винахідницьких завдань, можливість застосування якого багато в чому залежить від здібностей конкретної людини до такого мислення. З цієї причини зробити ТРВЗ частиною того чи іншого виробничого процесунеможливо. У кращому разі підприємство може організувати навчання ТРВЗ своїх співробітників з метою підвищення їх творчих можливостей.

  У період свого активного розвитку (80-ті роки минулого століття) зазначені недоліки та помилки успішно компенсувалися ентузіазмом прихильників ТРВЗ. Тим не менш, існуючі вади ТРВЗ та зникнення з ТРВЗ внаслідок кризи виробництва її основних розробників, здатних бачити ці недоліки, призвели до застою у розвитку теорії. У цьому на наш погляд основна причина того, що за останнім часомв ТРВЗ не з'явилося нічого нового цікавого.

  У цьому слід зазначити значення ТРВЗ у висуванні ідеї створення методології спрямованого пошуку, заснованої на аналізі протиріч мислення. Актуальність цього напряму обґрунтована тим, що все, що було і буде створено людиною, є наслідком вирішення таких протиріч.