Rose debug info
---------------

КНИГИ. Альтшуллер Генрих — Найти идею. Введение в ТРИЗ — теорию решения изобретательских задач. Конспект

Технология ТРИЗ была очень популярна в СССР (более 1 млн экземпляров проданных книг). Позднее за пределами России стала более известной, чем на родине.

Это не столько теория для решения инженерных задач, сколько метод мышления для всех областей человеческой деятельности.

Профессиональные знания помогают решать несложные задачи в пределах профессии. В сложных задачах они дают зашоренность и только мешают. По этой причине достаточное число прорывных изобретений были сделаны непрофессионалами (пивовар Джоуль, цирюльник Пуассон, врач д’Аламбер.

Каждое изобретение — это разрешение противоречия. В ТРИЗ выделяют два типа противоречий:
— техническое: при изменении одних частей системы ухудшаются другие (при повышении прочности растет и масса);
— физическое: к одной части системы предъявляются противоположные требования (деталь должна быть, чтобы выполнять свою функцию, и ее не должно быть, чтобы не увеличивать габариты изделия).

ТРИЗ против компромиссов. Результатом должен быть идеальный конечный результат (ИКР). ИКР достигается в ТРИЗ бесплатно или с минимальными затратами энергии, материалов, времени. Идеальный объект: его нет, а функция выполняется. Технический прогресс заключается в увеличении идеальности объектов

Альтернативные методы

Часто задачи решают методом проб и ошибок. Этот подход лежит в основе цивилизации, но у него серьезные недостатки:
— большой объем затрат;
— проклятие «фильтрации»: инженеры не выполняют часть проб, поскольку уверены в неудаче. А вместе с тем это закрывает дверь решению задач, требующих «диких» идей. Этот эффект подтверждается данными с обучений ТРИЗ: в тестовых задачах профессионалы выбирают консервативные пути решения.

Те же проблемы свойственны и методам интенсификации метода проб и ошибок:

  1. Морфологический метод. Суть метода состоит в построении таблиц по нескольким важнейшим характеристикам системы, которые должны охватить все варианты (например, по одной оси откладывают все возможные формы, по другой — все возможные материалы). Получается большое поле для перебора;
  2. Метод мозгового штурма (процесс генерации идей отделяется от процесса проверки). Группа из 6-8 человек высказывают идеи в непринужденной обстановке. Каждую идею группа старается развить. При этом запрещена критика. Философская основа — теория Фрейда. Этот метод создает условия для прорыва бессознательным тонкой прослойки сознания.
  3. Синектика, как метод улучшения мозгового штурма (разработана Уильямом Гордоном). Отличия подхода заключаются в следующем:
    — обсуждение происходит в «притертых» группах, поэтому есть место критике без потери эффективности;
    — есть роль руководителя группы, который направляет процесс решения задачи по методологии учения;
    — есть два механизма творчества: неоперационные процессы (вдохновление) и операционные (использование различных аналогий)
    — многое зависит от понимания задачи, поэтому стоит перейти от ПКД — проблемы как она дана — к ПКП — проблеме, как она понята.

Пример. ПКД — предложить недорогой экспресс-метод обнаружения мест утечки воздуха в автомобильной шине (для контроля при изготовлении). ПКП — 1) как найти места утечки; 2) как предсказать возможное расположение этих мест; 3) как найти способ самоустранения утечки.

По синектике для выработки свежего взгляда на задачу используются аналоги:
— прямая — любая аналогия из природы;
— личная — отождествления себя с объектом;
— символическая — краткое символическое описание задачи или объекта;
— фантастическая — изложение задачи в терминах и понятиях сказок, мифов, легенд.

Задачи в ТРИЗ

Первоначальную формулировку проблемы в ТРИЗ принято называть изобретательской ситуацией. Из формулировки необходимо выключить предприсания о направлении решения.

Ситуацию легко перевести в максимальную и минимальную задачи. Схема макси-задачи: требуется принципиально новая техническая система для такой-то цели. У мини-задачи иная схема: необходимо сохранить существующую систему, но обеспечить недостающее полезное действие (или убрать имеющееся вредное свойство).

По ТРИЗ при решении недостаточно улучшить требуемую характеристику, необходимо также недопустить ухудшения других характеристик. Это так называемое противоречие.

Задачи в ТРИЗ делят на пять уровней.

— Первый уровень. Решение таких задач не связано с устранением технических противоречий и приводит к мельчайшим изобретениям («неизобретательские изобретения»). Решения обычно лежат в пределах одной профессии.

— Второй уровень. Задачи с техническими противоречиями, легко преодолеваемыми с помощью способов, известных применительно к родственным системам. Например, задача, относящаяся к токарным станкам, решена приемом, уже используемым в станках фрезерных или сверлильных.

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

— Четвертый уровень. Синтезируется новая техническая система. Поскольку эта система не содержит технических противоречий, иногда создается впечатление, что изобретение сделано без преодоления ТП. На самом же деле ТП было, однако относилось оно к прототипу — старой технической системе.

— Пятый уровень — изобретательская ситуация представляет собой клубок сложных проблем (например, очистка океанов и морей от нефтяных и прочих загрязнений). Число вариантов, которое необходимо перебрать для решения, практически не ограничено. Примерами могут служить самолет (изобретение самолета положило начало авиации), радио (радиотехника), киноаппарат (кинотехника), лазер (квантовая оптика).

Цель ТРИЗ — опираясь на изучение объективных закономерностей развития технических систем, дать правила организации мышления по многоэкранной схеме.

Многоэкранная схема предполагает, что объектом исследования инженер сразу видит в контексте надсистемы и подсистемы, прошлого и будущего и других.

При этом существуют объективные законы развития технических систем:
— увеличение степени идеальности (система идеальна, если ее нет, а функции выполняются);
— динамизация (то есть придание управляемой подвижности отдельным частям систем)
— неравномерность — через возникновение и преодоление технических противоречий, причем чем сложнее система, тем неравномернее и противоречивее развитие ее частей;
— до определенного предела, за которым система включается в надсистему в качестве одной из ее частей; при этом развитие на уровне системы резко замедляется или совсем прекращается, заменяясь развитием на уровне надсистемы.

Это можно представить в виде схемы.

Веполь — это структура с веществом, полем и взаимодействим между ними. Например, в вещество вводят порошок с магнитными свойствами и создают магнитное поле для управления веществом

Методология ТРИЗ

  1. При решении ситуации необходимо ориентироваться на идеальный конечный результат (ИКР)
  1. Для достижения ИКР следует максимально использовать вещественно-полевые ресурсы (ВПР): воздух, энергию и проч.

Решение ситуации направлено на устранение противоречия. Противоречия бывают:
— технические (ТП) — конфликт между частями или свойствами системы (или «межранговый» конфликт системы с надсистемой, системы с подсистемой). Типовые ТП: вес-прочность, точность-производительность.
— физические (ФП) — конфликт на физическом уровне (элемент должен обладать свойством А и одновременно свойством не-А, чтобы удовлетворять требованиям задачи).

По методологии АРИЗ-85-В этап решения ситуации состоит из девяти частей

  1. Анализ задачи
  2. Анализ модели задачи
  3. Определение ИКР и ФП
  4. Мобилизация и применение ВПР
  5. Применение информационного фонда (картотеки изобретательских решений)
  6. Изменение и/или замена задачи
  7. Анализ способа устранения ФП
  8. Применение полученного ответа
  9. Анализ хода решения
Поделиться
Отправить
Запинить
3 мес   Книги