Одним из наиболее постыдных явлений для современного человечества (начало III тысячелетия!) можно назвать довольно широко распространенное отношение к изобретателям как к людям, мягко говоря, со странностями. Человек, сделавший открытие или изобретение, и сообщивший, естественно, о своем открытии окружающим, вполне может получить ярлык чудака, еретика, психа и т. п. Чем крупнее и «еретичнее» изобретение, тем больше вероятность для его автора оказаться осмеянным и даже отверженным.
Отношение к самому изобретению по-прежнему проходит через следующие печально известные стадии:
• для первой стадии характерны безапелляционные выражения «Этого не может быть!», «Это — нелепая выдумка!», «Это — ложная теория»
ит. п.;
•на второй стадии звучат глубокомысленные высказывания типа «В этом что-то есть, но кому это все нужно?», «Это невозможно реализовать» или «Это преждевременно»;
•на третьей стадии те же говоруны всех сортов и пород обязательно будут
твердить как можно громче «Что тут нового — это всем известно!», «Я всегда видел в этом перспективу!», «Это не принадлежит только одному N.! Мы все внесли свой вклад в…» и т. д.
ВТРИЗ-школе различают творческую деятельность трех типов:
1)применение известной идеи по известному назначению;
2)создание новой идеи для известной цели;
3)создание новой цели и идеи для се достижения.
Посмотрите еще раз таблицу уровня изобретений на рис. 3.2. Творческая деятельность первого типа включает решения 1 и 2 уровней; деятельность второго типа — решения 3 и 4 уровней. Третий тип творчества включает 5 уровень, а также не указанный в таблице 6 уровень как систему открытий (изобретений) 5 уровня.
Ступени творчества отличаются, однако, не только уровнем постановки и решения проблем, но и стимулами, мотивацией самого творчества и, как отмечено выше, характерной негативной реакцией окружающих на энтузиастов творческой деятельности и их результаты. Слишком многих изобретателей и первооткрывателей, создававших великие вехи в истории человечества, постигла драматическая или трагическая судьба.
Исследования тысяч судеб выдающихся творческих личностей (следует подчеркнуть, что к ним не относятся «изобретательные» преступники, аморальные и иные асоциальные типы), проведенные под руководством автора ТРИЗ Генриха Альтшуллера на эту тему, привели к разработке теоретической модели [6], на основе которой творческая личность могла бы противостоять негативным воздействиям внешних обстоятельств.
Однако, краткие принципы были сформулированы Г. Альтшуллсром вместе с учениками и последователями еще за 10 лет до публикации указанной книги. Эти принципы должны помочь творческой личности сознательно вступать в борьбу со старыми представлениями и научиться, как говорят в боксе, умению «держать удар».
«Творческий комплекс» включает шесть необходимых качеств.
1. Нужна достойная цель — новая, еще не достигнутая, значительная, общественно полезная. Для уровня творчества третьего типа можно говорить о выборе цели служения общественному прогрессу, цели гуманистического развития цивилизации (см. раздел Стратегия и тактика изобретения).
2. Нужен комплекс реальных рабочих планов достижения цели и регулярный самоконтроль за выполнением этих планов. Цель останется смутной мечтой, если не будет разработан пакет планов, например, на 10 лет, на 5 лет, на год. И если не будет оценки выполнения этих планов — каждый месяц или даже каждый день. В большинстве случаев планы включают приобретение новых знаний и умений, например, знание иностранных языков для чтения нужных работ в оригинале.
3.Высокая работоспособность в выполнении намеченных планов. Накопление и систематизация вспомогательной информации. Жюль Верн оставил после себя картотеку из 20 000 (!) тетрадей.
4.Хорошая техника решения задач. Биографы Огюста Пиккара85 писали, что изобретение им батискафа коренным образом отличается от множества прочих изобретений, зачастую случайных и, во всяком случае, интуитивных. Пиккар приходил к своим открытиям только благодаря систематическим. продуманным поискам решений. Создатель стратостата и батискафа умел видеть технические противоречия и владел немалым количеством изобретательских приемов даже с точки зрения современной ТРИЗ.
5.Способность отстаивать свои идеи — «умение держать удар». Сорок лет прошло от мечты о спуске на максимальные океанские глубины до реального
спуска первого батискафа. За эти годы Огюсту Пиккару довелось испытать многое: нехватку средств, издевки журналистов, сопротивление морских специалистов. Пиккару было 70 лет, и он уступил место пилота своему сыну
Жаку.
6. Результативность. При наличии первых пяти качеств должны быть частичные положительные результаты на пути к цели.
ТРИЗ непосредственно связана только с четвертым качеством из этого комплекса. Но качества образуют систему: нельзя добиться высоких показателей по одному пункту, если на нуле все остальные.
Для развития общества важен любой из указанных типов творчества. Но если жизнь связана с творческой дейтельностью первого типа, она чаще благополучна, если же с деятельностью второго или третьего типов — почти всегда не проста или драматична.
Если творчество первого типа непосредственно реализует прогресс, то деятельность второго и третьего типов определяет его тактические и стратегические направления, ставит и решает задачи отдаленного, но непременно грядущего будущего. Поэтому важность такого творчества для общества в целом намного значительнее.
И поэтому же ТРИЗ рекомендует, кроме мотивации, развивать творческие навыки. Путем упражнений, накопления опыта решения изобретательских задач, совершенствования техники решения на основе ТРИЗ, изучения жизни выдающихся творческих личностей, изучения творческих решений в искусстве, литературе, кино, политике, экономике, психологии и в других областях человеческой деятельности.
Главная цель ТРИЗ — сделать мышление талантливым, сделать интуицию управляемой, закономерно появляющейся и хорошо работающей.
Заметных изменений в Вашей вооруженности для решения новых задач Вы достигнете на основе проработки задач данного учебника.
Вместе с тем для адаптации ТРИЗ к Вашей профессиональной сфере необходима постоянная работа и тренировка. Это объясняется вполне понятными явлениями.
Во-первых, читая специальную литературу в своей профессиональной сфере, Вы интерпретируете новые знания и извлекаете из них только те, которые кажутся непосредственно примененимыми в Вашей работе. То есть Вы отбираете и систематизируете информацию. ТРИЗ, напротив, универсальна и достаточно обширна. Поэтому ее нужно осваивать всю и без пропусков! Это обратная задача по отношению к тому, к чему мы привыкли за многие годы нашей профессиональной деятельности.
Во-вторых, любая деятельность требует накопления опыта. Действительно, ни один врач не имеет права приступить к лечению пациента без достаточной практики и аттестации под наблюдением более опытных врачей. Ни один врач не должен останавливаться в накоплении и анализе своего опыта практически во всей своей будущей деятельности. Тогда почему же многие инженеры позволяют себе утверждаться в мысли, что они-то уж точно постигли все тонкости своей профессии? Или, еще хуже, если так же думают о себе менеджеры!
В-третьих, разве мы удивляемся, когда видим даже в окно спортивного зала (то есть не слыша ритма музыки или команд тренера) множество людей разного возраста, прыгающих и размахивающих руками или совершающих одинаковые ритмичные движения? Мы знаем, что это идет тренировка спортсменов или, скорее всего, «группы здоровья». Эти тренировки стали стандартным элементом культуры современного общества. Тогда почему рекомендация тренинга умственных способностей вызывает усмешку или удивление, считается ненужной или даже оскорбительной? Не потому ли, что культура мышления современного общества еще недостаточно высока, чтобы включить в себя постоянный тренинг мышления как обязательный способ поддержания его долговечности и эффективности?!
Наконец, как много людей, считающих себя вполне цивилизованными, вообще следуют даже известным и уже упомянутым рецептам здоровья? Из книги «Как стать гением» и других источников: здоровым мечтает быть каждый, и рецепт прост — не пить алкоголь, не курить, не слушать чрезмерно громкую музыку, особенно в наушниках, соблюдать режим и умеренность в еде, ежедневно совершать пробежки и разминки. Вроде бы все просто. Но многие ли используют эту «простоту» в жизни? А ведь речь идет о бесспорном — о сохранении здоровья. Что же говорить о творчестве, когда альтернативой притаились по сути своей разрушительные для здоровья «удовольствия»? И когда само здоровье не воспринимается как удовольствие?
Итак, конкретные рекомендации.
1. Не следует думать, что сразу после прочтения этой книги Вы сможете решить любую творческую проблему. Сравните: решились бы Вы выйти на ринг только после того, как прочитали какое-нибудь наставление по боксу и даже не представляя, с кем Вам предстоит встретиться? А ведь кто знает, какая «пробле- ма-супертяжеловес» поджидает Вас в реальности на интеллектуальном ринге?
2.Регулярно работайте с этой и подобными книгами. Еще и еще раз пробуйте проходить решения задач по памяти, все меньше подглядывая за ходом прицеленного в учебнике варианта решения.
3.Следите за принципом приема, а не за поясняющим его примером. Вся сила приема — в его принципе. И в Вашей фантазии, в способности интерпретировать прием применительно к решаемой задаче.
4.Заменяйте термины! Это «золотое» ТРИЗ-правило! Нужно учиться представлять любые проблемы описаниями, понятными даже школьникам, хотя бы старшеклассникам. Нередко неумение представить проблему иными словами
в виде, понятном для человека не из Вашей отрасли, свидетельствует о том, что Вы сами недостаточно или неточно понимаете ее.
5.Составляйте собственные каталоги приемов и оригинальных идеи решений из патентов, технической литературы, фантастики, детективов и любых других интеллектуальных источников.
6.Записывайте! И это «золотое» ТРИЗ-правило! Во-первых, мы относимся к записанному с гораздо большей ответственностью, чем к произнесенному. Во-вторых, визуализация и использование чисто механических усилий возбуждает дополнительные и очень мощные нейронные поля и ассоциации, подключающиеся к решению проблемы. В-третьих, когда Вы знаете, что уже не забудете свои быстролетящие мысли, поскольку записали их, то этим Вы освобождаете место в «оперативной памяти» мозга для новых мыслей!
7.Используйте ТРИЗ-Софтвер. Известные продукты описаны в разделе 21. CAI: Computer Aided Innovation/Invention. Одним из преимуществ ТРИЗ-софтве- ра является наличие разнообразных примеров применения ТРИЗ-инструмен- тов. Вторым преимуществом, особенно, в системе Idea Navigator (раздел 21.3. Idea Navigator: интеграция интеллектов), является возможность вносить собственные примеры пользователя непосредственно в каталоги и навигаторы системы. Эта функция в системе Idea Navigator создана именно для последующей адаптации этой системы к профессиональной деятельности пользователя, на придание системе отраслевой ориентации с учетом индивидуальной специализации и вкусов.
8.Тренируйте свою наблюдательность, чуство красоты решения.
Впроцессе поиска решения может случиться так, что Вам не удается создание идеи, несмотря на применение приемов и других рекомендаций.
Вполне возможно, что Вы имеете дело с задачей, для решения которой нужны новые знания, новые научные исследования. По сути дела, здесь проходит фундаментальная граница между возможностью и невозможностью создать и реализовать некоторую техническую идею.
Если бы перед самым талантливым изобретателем середины XIX века поставили задачу создать устройство для «просвечивания» металлических изделий, то он только пожал бы плечами. А сейчас конструкторы используют для этого и рентгеновские лучи, и гамма-лучи, и ультразвук.
Для правильной оценки возникшей ситуации Вы должны хорошо знать историю своей отрасли, да и сопредельных отраслей.
И все же, что делать, если кажется, что никакие приемы уже не работают? В этом случае могут быть полезны поиски обходных путей, включая использование психологических резервов человека.
Правило 1. Его можно выразить вопросами: «Почему было так и почему должно быть иначе?» Опытный изобретатель никогда не приступит к решению задачи, прежде чем не представит себе ясно, в каком направлении идет развитие техники (см. раздел Стратегия и тактика изобретения).
Правило 2. Его можно выразить в двух словах: «Пусть случится!» Для этого надо представить себе, что негативное действие по техническому противоречию все же случилось. Нужно проследить за тем, а не является ли это действие более естественным для рассматриваемой системы, только плохо реализуемым. На одном заводе немало усилий было затрачено на разработку захватов для листов стали, переносимых краном. Размеры и вес листов постоянно увеличивались, случалось, что листы падали, приходилось искать новую конструкцию захвата.
Потом пошли по другому пути. Пусть «случай станет правилом» — листы должны находиться поближе к земле, их не надо поднимать! И были применены простые тележки на рельсовых путях, позволившие перемещать листы практически любого нужного веса.
Правило 3. Это правило точно отражает главное психологическое открытие в методике изобретательства, а именно, — опору на главное противоречие и идеальный результат; «Чем больше нарастают трудности при уточнении формулировки противоречия, тем ближе верное решение!» Для себя я формулирую это правило короче: «Чем труднее — тем лучше!»
В конце прошлого века шведский изобретатель Лаваль, работая над усовершенствованием паровой турбины, столкнулся с почти непреодолимым затруднением. Ротор турбины делал почти тридцать тысяч оборотов в минуту. При такой скорости вращения необходимо было очень точно уравновесить ротор, а это как раз не удавалось сделать. Трудности непрерывно нарастали. Изобретатель увеличивал диаметр вала, делал вал более жестким, но каждый раз в машине возникали вибрации, и вал деформировался. Поняв, что увеличивать далее жесткость вала невозможно, Лаваль решил проверить прямо противоположный путь: для опыта массивный деревянный диск был насажен на… камышовый стебель — прием 11 Наоборот и правило «Пусть случится!». И вдруг оказалось, что «гибкий вал» при вращении уравновешивается сам собой!
Правило 4. Очень полезное правило, если оно срабатывает! Его также можно определить коротко для запоминания: «Минус умножить на минус дает плюс!» или «Одним выстрелом убить двух зайцев!» Это означает стремление устранить негативный эффект другим, обратно направленным, негативным эффектом в той же системе.
Например, диафрагму на первых фотоаппаратах с простыми объективами устанавливали либо перед объективом, либо позади объектива. В первом случае изображение несколько «раздувалось», во втором — сжималось. Это явление (дисторсия) долго не могли устранить. А выход был найден в следующем: установили две диафрагмы — перед объективом и позади него! Поток лучей несколько расширялся, а затем настолько же сжимался. Один недостаток компенсировался другим.
В целом, полезно помнить о том, что ТРИЗ. как и всякая теория, полезна всем, но хорошо работает в талантливых руках. Теория шахматной игры создавалась в результате накопления и анализа очень большого числа сложных реальных партий. По такому пути шла и продолжает идти ТРИЗ. Но если шахматные записи в какой-то мере отражают ход мыслей шахматистов, то в
описаниях изобретений зафиксирован только итог работы. Для реконструирования хода мыслей изобретателя нужен реинвентинг! ТРИЗ учит такому рсинвентингу. И тем самым учит решению новых задач.
В основе шахматного анализа лежит стремление понять, чем игра гроссмейстера отличается от игры обычного шахматиста-любителя. Понять гроссмейстера может только близкий ему по силе шахматист! ТРИЗ же вооружает Вас наиболее сильными ходами, сыгранными в миллионах «изобретательских партий», раскрывает секреты гроссмейстерской игры для каждого, кто захочет их открыть для себя!
В изобретательской практике встречается немало типичных ошибок (рис. 19.1). Эти ошибки имеют разную природу, но все они мешают поиску решений (с ТРИЗ или без ТРИЗ).
Ниже мы рассмотрим два практических примера, которые демонстрируют применение ТРИЗ при решении «неразрешимых» практических проблем.
Пример 126. Удержание большого тонкого стеклянного листа в вакууме
Общее описание проблемы
Одна из компаний в Южной Корее выпускает несколько необычные машины для производства жидкокристаллических экранов. В этих машинах соединяются вместе два очень тонких (менее 1 мм толщиной), гибких, легко ломающихся, стеклянных листа с размерами по каждой стороне почти до 2 метров. На площади листа располагается несколько будущих экранов (рис. 19.2).
Робот приносит и укладывает первый (нижний) лист на нижнюю платформу машины. Затем робот подносит второй (верхний) лист к верхней платформе. С помощью вакуума этот лист прижимается к верхней платформе и удерживается перед операцией.
Каждый лист должен надежно удерживаться и прижиматься к соответствующей платформе. После этого верхняя платформа опускается навстречу нижней, и положение верхнего листа относительно нижнего выравнивается по специальным меткам.
В это время воздух из рабочей камеры выкачивается до установления глубокого вакуума. Поэтому удержание стекол осуществляется с помощью другого способа, а именно, с помощью электростатического поля.
При всей «ТРИЗ-идеальности» с точки зрения линий развития веществ и полей, этот способ на практике имеет два больших недостатка: слишком большой расход энергии на создание требуемой величины электростатического напряжения и слишком большие затраты времени на переходные процессы при включении и выключении электростатического поля.
Особое затруднение возникает из-за особого требования применяемой технологии сборки, состоящего в том, что стекла должны быть ориентированы горизонтально.
Первичные точки жидких кристаллов наносятся на нижнее стекло в заданных местах расположения будущих экранов.
Герметизирующие полоски эпоксидного клея, окаймляющие будущие экраны по контуру, наносятся на нижнюю поверхность верхнего листа.
После сближения на очень маленькую дистанцию (доли миллиметра!) и позиционирования листов друг относительно друга, по всей поверхности верхнего листа подается импульс нейтрального газа, что приводит к прижатию верхнего листа к нижнему (прессование).
Схема на рис. 19.2 иллюстрирует приведенное описание технологического процесса.
Следует еще раз отметить, что удержание листов происходит в вакуумной камере.
Автором этой книги было разработано более 20 решений этой задачи. Некоторые из этих решений использованы здесь в виде, более подходящем для учебных целей.
ДИАГНОСТИКА
Проблемная ситуация
Сначала листы удерживаются вакуумными капиллярами, выполненными в платформах, а в условиях вакуума — электростатическим полем.
Несмотря на то, что электростатическое поле является более прогрессивным в соответствии с линиями развития ресурсов (и его применение может быть значительно улучшено!), заказчик потребовал (и это нередкий случай, когда консультанту приходится действовать вопреки ТРИЗ-законам развития) полностью исключить применение электростатического способа.
Экстрагирование проблемы из исходной проблемной ситуации
Под действием собственного веса верхний лист стремится оторваться от верхней платформы и упасть вниз. И, несмотря на вакуум, верхний лист должен полностью быть прижат к верхней платформе плотно и равномерно.
Как это может быть сделано?
Стратегия решения завист от определения оперативной зоны, ресурсов и оперативного времени.
Рассмотрим следующие версии:
1)работа только с верхним листом в оперативное время;
2)работа с двумя листами в оперативное время;
3)совместное изучение системы на интервалах предоперативного, оперативного и пост-оперативного времени;
4)комбинированное изучение возможностей.
РЕДУКЦИЯ
Оперативная зона и ресурсы
Верхняя поверхность верхнего листа (для удержания!); пространство между этим листом и платформой; поверхность верхней платформы над верхним листом; силы гравитации (вес листа); глубокий вакуум.
Должны быть приняты во внимание материал листа (стекло) и материал платформы (алюминий).
Индуктор и рецептор
Индуктор — платформа. Рецептор — лист.
Техническое противоречие
Платформа S2 должна удерживать лист S1, но эффективное взаимодействие между листом и платформой отсутствует. Другими словами: платформа должна удерживать лист, однако силы гравитации противодействуют этому.
ГЛАВА 1. Ошибки при создании технических систем
Создание новой технической системы — обширное поле для ошибок. Ведь изобретатель идет по зоне, где до него ничего не было сделано, а значит, ошибок может быть гораздо больше, чем правильных шагов.
Но вот что удивительно, при всем многообразии возможных ошибок, большинство изобретателей совершает одни и те же ошибки, «наступают на одни и те же грабли». Ошибки этого этапа2, в основном, связаны с попытками реализации системы до того, как складываются объективные условия создания ее функционального центра, или условий для работы системы. Или же делаются попытки создания конструкций, которые не могут иметь коммерческого применения.
1.1. Неготовность науки и техники для создания системы
Достаточно типичная ситуация, когда разработчик пытается создать техническую систему, а уровень развития науки и техники еще недостаточен, чтобы обеспечить ее работоспособность (отсутствие необходимых материалов, подсистем и технологий). В этом случае разработка остается «на бумаге» (чертежах, патентах, научных статьях или описаниях). Иногда все заканчивается макетами, в большей степени неработоспособными.
Пример
Интуиция (а может аналогия со свечами) подсказывала ученым, что искусственное освещение с помощью электричества должно основываться на нагреве рабочего тела до высокой температуры. Идея освещения с использованием нагрева рабочего тела электричеством принадлежит Уоррену де ла Рю. В 1840 году впервые он разработал концепцию конструкции лампы накаливания. Уоррен де ла Рю предложил использовать для освещения лампу с платиновой спиралью, помещенную в колбу с разреженным воздухом. По представлениям Уоррена де ла Рю высокая тугоплавкость платины должна была позволить работать платиновому элементу при высоких температурах. При таких температурах свечение рабочего тела сможет освещать помещение, а разреженный воздух — снизит опасность окисление и продлит срок службы лампы.
Рисунок 2. Уоррен де ла Рю (1815—1889)
Теоретически изобретение Уоррена де ла Рю должно было стать лампой первого этапа. Она была работоспособной, но очень дорогой. Платины и в те времена было мало, а главное — не было качественной технологии ее обработки. Эти обстоятельства делали прибор коммерчески нереализуемым. Поэтому Уоррена де ла Рю прекратил дальнейшие исследования.
Прорывом стало использование в качестве рабочего элемента тугоплавких металлов (вольфрама и молибдена), которые предложил использовать А. Н. Ладыгин в 1890-х годах. Это были относительно недорогие, но технологичные металлы. Более того, Ладынин не просто предложил использование вольфрамовой нити, но и разработал технологию и организовал промышленное производство этого металла. В 1906 году он продал патент на вольфрамовую нить компании General Electric.
Для ламп накаливания это был первый этап развития. Так, только спустя более полувека спустя, когда были решены проблемы достаточно качественного материала нитей накаливания, и достаточно развитой надсистемы, к 1910 году сложились условия, достаточные для начала внедрения электрического освещения лампами накаливания.
Пример
Идея заряжать ружья не с дула, а с казенной части была разработана и запатентована французским инженером Маршалом Саксом еще 1731 году. В 1775—1776 года британец Фергюсон изготовил и продемонстрировал образец казеннозаряжаемого
Рисунок 3. Ружье Фергюссона
ружья. В то время, скорострельность 6 выстрелов в минуту, казалась фантастической. Ружье показали в 1776 году королю Генриху III, но на этом все закончилось.
В 1812 году изобретатель Жан Паули предложил революционную для своего времени конструкцию казеннозарядного ружья. Новое оружие, показали Наполеону. Но внедрение было отложено… на 50 лет!
Рисунок 4. Патент Паули 1812 года
Что же происходило? Все просто! И ружье Фергюссона, и ружье Паули опережали свое время. Технологии того времени не могли обеспечить массовое производство ружей для переоснащения армии. 4 известные британские оружейные фирмы изготавливали 100 ружей Фергюссона 6 месяцев! В этих условиях, о полном перевооружении армии не могло быть и речи.
К новой конструкции вернулись во второй половине XIX века, когда Самуэль Кольт придумал новую технологию сборки оружия.
Тест-рекомендация. Признаками ошибки является отсутствие материалов или технологий для производства элементов системы. Необходимо проверить есть ли условия для разработки в кратчайшие сроки этих материалов и технологий.
Например, достаточно много различных изобретений придумано на базе графенов. Но поскольку на сегодня нет хорошей серийной технологии производства графенов, нет никакого смысла пытаться внедрять их.
Пример
Испанская компания «Графенано» активно позиционировала себя в 2014 году, как потенциального разработчика новых аккумуляторов для электромобилей вчетверо более дешевых, чем литиевые, и вдвое более емких. Вероятно, что она даже провела какие-либо исследования. Но в отсутствии технологии производства графенов быстро закрылась, похоронив деньги инвесторов [3].
1.2. Неготовность общества к внедрению новой системы
Часто складываются ситуации, когда систему или технологию уже можно создать, но общество ментально не готово ее принять и использовать. Тогда внедрение приходиться откладывать до того момента, когда общество «созреет», преодолеет психологическую инерцию. Например, не сразу люди привыкли к возможности путешествовать на паровозах, опасаясь «стальных чудовищ».
Пример
«Предложение господина Фултона об установке паровой машины на морских судах — сущая нелепость. Паровая машина не может заменить паруса», — заявлял комиссар по делам флота Франции Франсуа ле Мойн в 1803 году.
Рисунок 5. Изобретатель парохода Роберт Фултон (1765—1815)
Спустя 10 лет появились первые пароходы, а спустя полвека флот перешел на паровые двигатели.
Пример
«Путешествие по рельсам на большой скорости совершенно невозможно, поскольку пассажиры не смогут дышать и умрут от удушья», — поспешил заявить в своей книге «Паровая машина с разъяснениями и картинками» Деннис Ларднер.
«Строительство железных дорог нанесёт ущерб общественному здоровью, ибо движение со скоростью больше 40 километров в час неминуемо вызовет сотрясение мозга и сумасшествие, а у публики, находящейся возле такой дороги, — головокружение и тошноту», — подливал масла в огонь Баварский королевский медицинский совет.
Так думали многие в эпоху появления в Англии первых паровозов. Прошло несколько лет, и общество приняло новый вид транспорта.
Тест готовности общества к появлению новой системы: Одобряет ли новую систему значительная часть общества? Готово ли покупать ее и допускает ли ее использование? Если нет, то задать вопрос — «почему», и постараться изменить ситуацию.
Пример
Удаленная работа через Интернет для многих специалистов была возможной еще 10—15 лет назад. Но общество не могло принять этого, поскольку казалось, что при такой работе сотрудники не смогут работать эффективно.
Коронавирус «COVID-19» вынудил многие компании искать варианты удаленной работы сотрудников. И выяснилось, что во многих случаях сотрудники стали работать эффективнее, поскольку перестали тратить время на дорогу и пустые разговоры с коллегами.
1.3. Неготовность надсистемы
Стандартной является ситуация, когда система намного опережает надсистему, в которой она должна работать. А без поддержки надсистемы попытки стартовать систему проваливаются. Особенно ярко это проявилось при внедрении электрических бытовых приборов. В сущности все бытовые приборы были изобретены во второй половине XIX века. Пылесос в 1869 году, холодильник в 1850 году, кондиционер в 1902 году, фен в 1890 году.
Их электрические аналоги появились в конце 1890-х и начале 1900-х годов. Но их использование началось только с 1920-х годов, одновременно с развитием массовых электрических сетей в США и Европе.
Пример
Красивую идею очень хочется быстрее внедрить. И находятся те, кто пытается внедрить ее, не имея достаточной базы.
20 сентября 1859 года американец Джордж Симпсон получил патент N 25 532 на электронагревательный прибор, который позволял нагревать платиновую спираль электрическим током, получаемого от гальванических батарей.
Вероятно, эту дату и можно считать днем рождения электроплиты. Хотя это был только проект, так и не реализованный. Создателем первой реальной электроплиты стал канадец Томас Ахерн, и появилась она только 1892 году. Томас Ахерн был владельцем ресторана, в котором и внедрил свое изобретение. А на следующий год электрическая духовка Ахерна произвела фурор на Всемирной выставке в Чикаго. К сожаление, не осталось ни прототипа печки Ахерна, ни чертежей. Да и массового внедрения новой системы после этого триумфа не произошло3. Без развитой надсистемы печка Ахерна была неработоспособной.
Рисунок 6. Томас Ахерн
Вторая попытка внедрения электрических плит была осуществлена лишь через 10 лет. Дэвид Смит Керл устранил часть проблем. Он выпустил первую малую серию из 50 электроплит в австралийском городе золотодобытчиков Калгурли в 1905 году, и запатентовал ее.
Город был молодым и прогрессивным, и все 50 плит были раскуплены.
Несмотря на блестящий маркетинг, внедрение оказалось преждевременным. Проект оказался неприбыльным. Электричество было дорогим и его позволить могли только состоятельные люди, которых в городе было немного. Вскоре проект закрыли. Надсистема не была готова к внедрению.
Реальный коммерческий старт электроплитам дал блестящий предприниматель, основатель компании АЕГ Эмиль Ратенау. Он нанял инженеров, которые создали в 1908 году первую полноценную бытовую электроплиту. Первые модели были изготовлены из чугуна и были похожи на газовые плиты. Но вместо обычных чугунных плит, нагреваемых газовыми горелками, были установлены замысловатые пластины, которые нагревались электрическим током. Плита нагревалась около получаса, да и стоила она недешево, но рынок состоятельных клиентов в Европе был уже достаточен для коммерческого внедрения новой системы.
Электроплита АЕГ стала хотя и не массовым продуктом, но была коммерчески оправданной. Это было начало второго этапа для электроплит.
Тест на готовность надсистемы: Есть ли возможность системе функционировать стабильно и быть экономически оправданной в рамках существующих надсистем. Достаточно ли хорошо обеспечена ее поддержка.
Рисунок 7. Патент на «Электроплиту Калгурли»
1.4. Неправильный выбор главной функции
Главная функция определяет предназначение технической системы. Иногда новые технические системы могут иметь много разных функций, и ее реализация зависит от той, которая будет выбрана в качестве главной. Разработчик всегда берет за основу только одну функцию, не обращая внимания на большие функциональные ресурсы вновь создаваемой системы. Например, компьютеры, которые первоначально были предназначены для расчетов, сейчас, в основном, используются совсем по другим назначениям.
Ошибкой является также ограниченное, неполное использование возможностей системы, ее других функций.
Пример
В 1902 году инженер Уиллис Карриер изготовил первый образец охлаждающей воздух машины (кондиционера). Это чудо техники было установлено в одной из бруклинских типографий. Охлаждающий воздух агрегат был смонтирован, чтобы уменьшить влажность воздуха (на влажной бумаге краска сохнет очень медленно). А влажность, как известно, уменьшается при снижении температуры. Но прохлада, о которой меньше всего думал типографский делец, обернулась для него дополнительной прибылью. Получился сверхэффект. Рабочие, печатавшие в комфортных условиях, стали меньше уставать, объемы печати значительно выросли.
.
Пример
Приехав в Холмогоры после посещения Голландии, Петр Первый возмутился:
— Поморы строят «пузатые» корабли. Неправильно! Не как в Голландии!
И, действительно, поморские корабли, кочи, проигрывали в скорости голландским. Вот только цели у них были разные. Поморам не надо было ходить в Америку и Индию. Зато, вмерзая в лед, не трескались, а выталкивались.
Рисунок 8. Поморские кочи и испанские галеоны
Так из-за некомпетентности Петра Первого Россия потеряла уникальное ноу-хау. Только спустя 200 лет его восстановил по старым рисункам норвежец Фритьоф Нансен.
Тест-рекомендация. Для новой системы проанализировать все ее функции и ресурсы, а также попытаться на основе конструкции предложить новые функции, с последующим анализом их применения в разных областях.
Например, сотовые телефоны с простейшими системами мониторинга здоровья, могут спасать жизнь больных с хроническими заболеваниями, такими как диабет, гипертония и другие, подавая сигнал бедствия, и вызывая скорую помощь. Сами системы мониторинга смогут стать обязательными системами, которыми будут оснащаться хронические больные и пожилые люди.
1.5. Недооценка перспектив развития рынка
Недооценка перспектив развития рынка, влечет отсутствие достаточного объема инвестиций. Новая система предполагает возможность появления новых функций. И не всегда сразу видно, как эти функции могут быть использованы и, какие рынки они открывают. Достаточно часто разработчик не способен оценить рынки, которые могут быть созданы благодаря новой функции.
Пример
Еще в 1861 году немецкий изобретатель Иоганн Филипп Рейс на заседании Физического общества, состоявшемся в 1861 году во Франкфурте-на-Майне, сделал сообщение о созданном им проводном устройстве для электрической передачи звука на расстояние.
Но так как этот аппарат, названный Рейсом телефоном, плохо передавал тон и сильно искажал тембр звука, то современниками он был признан как «бесполезная игрушка». Ни Рейс, не его окружение не смогли оценить перспективы своего изобретения.
Прошло еще 15 лет, и американец Александр Белл подал заявку на изобретение принципа телефонирования. 14 февраля 1876 года заявка была зарегистрирована, а спустя 10 лет началось быстрое развитие телефонирования.
Пример
Идея о создании компьютерной мыши возникла у американского ученого Дугласа Энгельбарта еще в конце 1950-х годов, когда он работал в Стэндфордском исследовательском институте.
Существовавшие тогда манипуляторы (джойстики, световые перья, клавиатура) были неудобными для его работы, и поэтому Дуглас придумывает новое устройство.
Первоначально конструкция датчика перемещения мыши, состояла из двух перпендикулярных колес, выступающих из корпуса устройства. При перемещении мыши колеса крутились каждое в своем измерении. Получилось не очень удобное и некрасивое решение.
Рисунок 9. Дуглас Энгельбарт с прототипом мышки
Но ученые Стэндфордского института не увидели перспектив изобретения (хотя и получили патент), и не оценили его потенциал. И институт продал лицензию на этот манипулятор компании Apple… за 40 тысяч долларов. Как говорится, комментарии излишни [10]!
Пример
Первоначально ноутбуки разрабатывались как переносные персональные компьютеры для выполнения расчетов в дороге. Насколько широко используются ноутбуки, сейчас нет необходимости говорить. Более подробно кейс рассмотрен в [1].
Тест-рекомендация. Любая идея должна быть проверена на идеальность. То есть необходимо сделать предположение, что все недостатки будут устранены, а преимущества многократно увеличены. Аналогом может быть использовано применение оператора размеры-время-стоимость, в применении к основным функциям новой системы. После этого попытаться понять, как это может быть использовано.
Для многих систем полнота, в том числе, наличие двигателя и системы управления является необходимым условием для эффективного выполнения главной функции. Без них внедрение новой системы (с новой главной функцией) будет малоэффективно и обречено на провал.
Пример
Патент на первую посудомоечную машину получил в 1850 году Джоэль Гоутон.
Устройство представляло собой цилиндрическую стойку, внутри которой размещалась вертикальная шахта с поставленной в нее посудой. Горячая вода, льющаяся в шахту, стекала в специальные ведёрки, которые при помощи ручного привода поднимались и снова выплёскивали в шахту воду. Устройство было предельно неудобным и неэффективным, посуда плохо отмывалась, устанавливать ее в бак было сложно, системы наполнения бака водой и откачки не было. Поэтому все ограничилось созданием патента.
Рисунок 10. Ручная посудомоечная машина Карла Хюльтенберга, 1860 год, Швеция
Лишь спустя четверть века в 1887 году в Чикаго появилась первая годная к практическому использованию посудомоечная машина, созданная Джезофиной Кокрейн. Получив патент годом раньше, она представила свое детище на Всемирной выставке в 1893 году, где произвела фурор. Правда машина была с ручным проводом, а значит, хозяйке приходилось стоять рядом и крутить ручку, а это весьма утомительное занятие, возможно даже более утомительное, чем мытье посуды вручную. Правда достаточно быстро посудомойку оснастили приводом паровой машины и, Джезефина получила первый заказ от отеля Палмер Хаус в Чикаго. Разумеется, дома такие машины никто ставить не собирался.
Рисунок 11. Электрическая посудомоечная машина для ресторана, 1917 год
В 1924 году англичанин Уильям Говард Ливенс сделал первую электрическую посудомоечную машину, пригодную для домашнего использования. Фактически это был прообраз современной посудомоечной машины, с полным функциональным центром. Оставалось только усовершенствовать систему управления.
Этот прорыв сделали в 1960 году инженеры компания Miele, выпустив полностью автоматическую посудомойку.
Тест-рекомендация. Проверить полноту новой системы по ЗРТС и эффективность работы всех основных элементов.
1.7. «Рукастый робот»
Обычно машинная технология отличается от ручной. Например, швейная машинка шьет не так, как человек.
Ошибкой является попытка реализовать ручную технологию в новых технических системах, не учитывая машинную специфику (машинную технологию).
Пример
При ручной добыче золота старатель «идет по жиле», промывая песок в лотках. То есть промывает только золотоносный песок с наибольшим содержанием золота, причем порциями.
Рисунок 12. Старатель и драга
Драга захватывает ковшами и золотоносный слой, и покрывающий его слой почвы, и кустарники. После этого в промывку идет все, что меньше по размеру 1,3 см., остальное отделяется на «сите» и сразу выбрасывается в отвалы. Промываемый материал подается на резиновые коврики с решеткой и золотой песок оседает на них. Это совершенно иной принцип добычи золота — поточный.
Пример
Первоначально, при ручном производстве, листовое стекло получали, расплющивая стеклянный шар (который выдували) на медной подкладке. Получались маленькие и дорогие стекла.
Машинная технология предполагает непрерывное полосовое производство стекла.
Тест-рекомендации. Сохранение принципов технологии предшествующих систем (как правило ручной) в новой системе возможно является причиной торможения (задержки) в развитии новой системы. Необходимо изменить технологию на машинную.
Замечание. На современном этапе основной «ручной» труд связан с управлением. Именно принципы управления подлежат особому контролю при переходе к машинным технологиям, к принципиальным изменениям.
1.8. Внедрение систем, исчерпавших потенциал развития
Принцип действия, обеспечивающий выполнение главной функции системы, должен обладать новизной, по сравнению с другими. Если же происходит внедрение системы на основе принципа действия, а в то же время как существуют более передовые технологии выполнения этой функции, то внедрение обречено на провал с затратами.
Пример
Голубиная почта известна с XII века, и получила затем широкое распространение. Идея поставить голубятни на автомобиль — попытка создания новой системы, которая опоздала уже в момент создания. Ведь в то время уже активно развивалось радиосвязь.
Рисунок 13. Передвижная голубиная почта. 1908 год
Тест-рекомендация. Перед внедрением проверить существующие перспективные альтернативные варианты выполнения главной функции системы.
Задачи, которые ставят в тупик, встречаются часто: в быту, на работе, при управлении бизнесом. Но люди как-то справляются — порой, проявив удивительную смекалку. Многие используют как подмогу стратегию ТРИЗ
Что такое ТРИЗ
ТРИЗ — это теория решения изобретательских задач, оформленная в методологию, которую сейчас используют во всем мире. Автор теории — советский фантаст, инженер и изобретатель Генрих Альтшуллер, изучивший более двухсот тысяч патентов, чтобы понять, как устроен процесс изобретательства изнутри. Итоги этого изучения легли в основу концепта, который был изложен в книге.
Теория начала создаваться в середине 1940-х годов прошлого века, оформилась к концу 1970-х и представляет собой анализ того, как эффективно находить наиболее подходящее решение из возможных при минимальных затратах ресурсов. ТРИЗ предлагает структурированный подход к мышлению и ряд инструментов (приемов), позволяющих придумывать новое, находить нестандартное.
По сути, ТРИЗ помогает оптимизировать процесс творчества. В то же время, в отличие от многих систем для оптимизации тех или иных процессов — например, Entity Relationship Diagrams (ERD), ANSI, CRUD, PAOC, — методика Альтшуллера не дает готовых схем и вариантов решения, скорее, она показывает, где эти решения можно искать.
Главное преимущество ТРИЗ, как полагают практики и ученые, — в том, что методология хорошо систематизирована, воспроизводима, надежна, не зависит от психологических аспектов разных людей и дает больше знаний о том, как устроена креативность.Таким образом, применять ее можно в неограниченном числе сфер — даже в личных отношениях или в быту.
Метод считается научно обоснованным и применяется крупными организациями (в основном, при разработке продуктов в IT, маркетинге и дизайне). Для примера часто приводят Samsung, корейского техно-гиганта, внедрившего методы ТРИЗ в 1998 году и получившего к 2004 году порядка $65 млн за счет использования системы. Среди других компаний, применяющих методологию в бизнес-целях, — LG, Gillette, HP, Intel, «Русал», «Северсталь», Горьковский автомобильный завод, «Ростех», «Росатом».
Принципы ТРИЗ
Теория решения изобретательских задач базируется на следующих принципах:
- Она отмечает, что идеальный продукт (идеальный конечный результат, ИКР) — главная цель изобретательства. Идеальным ИКР считают максимальный результат при минимальных затратах и без нежелательных «побочных эффектов». Как правило, достичь ИКР можно тремя способами: a) убрав объект; б) сделав так, чтобы объект все делал сам; в) заставив другие объекты выполнять нужную работу.
- Она подчеркивает, что противоречия помогают решать проблемы. Это значит, что решить нетривиальную задачу можно, только выявив и устранив основные противоречия, и сделавшие ее таковой изначально. При этом при устранении противоречий можно стремиться к трем вариантам результата: а) чтобы все осталось как было; б) чтобы исчезло ненужное качество; в) чтобы появилось новое, полезное качество.
- Она показывает, что процесс изобретательства (поиска креативного решения) хорошо систематизируется. Следовательно, есть инструменты, которыми можно воспользоваться, и которые подробно описаны.
Если кратко, то процесс решения изобретательской задачи, по ТРИЗ, выглядит так:
- Нужно сформулировать задачу.
- Нужно указать все противоречия, которые требуется устранить для решения сформулированной задачи.
- Нужно описать желаемый идеальный конечный результат.
- Нужно определиться с ресурсами, которые вы готовы выделить на достижение результата.
- Нужно применить один (или несколько) описанных в теории приемов для решения задач.
- Нужно проанализировать результаты.
Этот процесс может быть пройден как одним человеком, так и большим коллективом (например, в формате мозгового штурма).
Как правильно сформулировать задачу
Чтобы правильно поставить задачу, специалисты по ТРИЗ советуют исходить из проблемы.
Какая проблема у вас есть? Когда и при каких обстоятельствах она появилась? Что можно назвать первопричиной проблемы?
На все эти вопросы надо найти ответ. Выглядеть он может примерно так: «Проблема: низкая конверсия в продажи. Возможная первопричина: медленная обработка заявок. Задача: ускорить обработку заявок»
Далее предлагается определить, к какой сфере деятельности можно отнести задачу, — задача ли это для маркетологов, продуктологов, пиарщиков или менеджмента — и в каком ключе ее лучше решать. Быть может, существуют проверенные временем решения, которые потребуется лишь доработать? Или есть известные вам методики, которые применялись для смежных задач, но теоретически могли бы помочь и вам? Что именно делает вашу задачу уникальной? Что не позволяет вам решить ее одним из стандартных способов?
Что такое противоречия ТРИЗ и как их разрешить
Последний вопрос подводит нас к реализации второго принципа ТРИЗ — о важности противоречий.Что такое противоречие? Это нестыковка желаний и возможностей или двух характеристик одной задачи («нужно сделать легкий, но при этом прочный продукт»). Именно наличие противоречий делает задачу уникальной, превращает ее в сложную или изобретательскую (требующую инноваций для решения). Кроме того, понимание противоречий помогает оценить ресурсы, имеющиеся в наличии, потому что часто противоречие и основано на недостатке чего-либо («надо повысить зарплаты, но денег на это нет», «надо перестраивать бизнес, но рынок меняется быстро, и почти нет времени»).
Какие бывают противоречия?
1. Административные
Административные противоречия возникают, когда нет понимания, как именно решить задачу. Например, когда способов решения существует несколько. К примеру, компании требуется создать летающую игрушку, допустим в формате Карлсона. Но как это сделать? Как сделать так, чтобы кукла взлетела, но стоила, в итоге, не как самолет? Решаются такие противоречия на основе оценки ресурсов — рассматриваются все варианты и выбирается наименее затратный со всех точек зрения путь.
2. Технические
Когда административные противоречия решены, возникают противоречия технические. То есть ситуация, когда улучшение чего-то одного ухудшит что-то другое. Вернемся к игрушке-Карлсону: если приделать к ней большой винт, кукла отлично летает, но персонаж при этом не похож на себя, если же винт маленький, в воздух продукт не поднимается. Это пример технического противоречия.
3. Физические
Физические противоречия основаны на законах природы, которые предстоит «обойти». К примеру, винт Карлсона должен быть и большим, и маленьким одновременно. Большим, чтобы кукла летала, но маленьким, чтобы выглядела достаточно эстетично. Физические противоречия часто легко разрешить, разделяя противоречивые требования во времени и в пространстве, иногда используя фазовые переходы и другие физические эффекты. Например, лопасти Карлсонова винта можно сделать «складными»: в покое они свернуты, в полете — слегка разворачиваются.
Как правильно искать противоречия?
- Нужно выбрать, какой параметр необходимо улучшить.
- Определить, изменение какого параметра поможет достичь цели.
- Подумать, что при этом ухудшится.
- Найти противоположное свойство этого элемента.
- Изменить параметр из второго шага на противоположный ему, создав обратное противоречие.
Пройдем этот путь вместе с Карлсоном.
- Нужно заставить Карлсона летать.
- Для этого нужно улучшить летные характеристики винта.
- Но при этом винт станет огромным, а персонаж изуродуется.
- Значит, винт должен стать маленьким, но тогда кукла не полетит.
- То есть нам надо сделать винт достаточно маленьким, но способным к полету.
В той ситуации, как мы написали выше, противоречия удалось разрешить благодаря стандартным приемам ТРИЗ «первого уровня» (это разнесение противоречивые требования по времени, пространству, в отношениях и решение их за счет ресурсов другой системы). Если же так поступить не получатся, можно привлечь другие детально описанные приемы ТРИЗ.
ТРИЗ в образовании
Еще один вариант применения ТРИЗ — в образовании. ТРИЗ-педагогика помогает развить у детей смекалку, сообразительность и самостоятельность. В системе нет оценок, правильных или неверных решений. Задачи же, которые пытаются решить ученики, могут быть как повседневными (как не промокнуть в дождь, если нет зонта?), так и связанными с учебными дисциплинами. Для того, чтобы работать с детьми по этой методике, специального образования не нужно: достаточно понимать основные принципы ТРИЗ. Впрочем, существуют и готовые программы для обучения школьников и дошколят, а также курсы для их родителей и педагогов, желающих овладеть методикой.
Приемы решения по ТРИЗ
Всего в теории описано 40 приемов для устранения противоречий (для того, чтобы использовать эффективнее создана специальная таблица). Мы опишем лишь некоторые из них.
Принцип дробления
- Разделите объект на отдельные части.
- Или сделайте его разборным.
- Или увеличьте степень дробления объекта.
Этот прием, по данным Альтшуллера, использовался для создания пневматической шины, состоявшей из двенадцати независимых секций. Также принцип дробления (сегментации) помог повысить надежность паромов. Существовало противоречие: паром должен иметь герметичные отсеки для безопасности, но большое число мелких отсеков не позволяет транспортировать крупные грузы. Тогда было предложено решение сегментировать большие отсеки, куда помещались грузы, с помощью разного вида складных дверей.
Принцип асимметрии
- Перейдите от симметричной формы объекта к асимметричной.
- Или, если объект асимметричен, увеличьте асимметрию.
Прием асимметрии помог разрешить противоречие, с которым столкнулась компания LG: проблема возникла при проектировании нового холодильника, тогда потребовалось создать двери одновременно уплотненные для повышения энергоэффективности и слабые (легкие) для комфортного открывания. Магнит для открывания двери был прикреплен к ней асимметрично, не по всей поверхности.
Принцип объединения
- Объедините однородные или предназначенные для смежных операций объекты.
- Объедините во времени однородные или смежные операции.
Хороший пример объекта, полученного методом объединения — швейцарский нож, позволяющий производить и нарезку предметов, и открывание бутылок, консервных банок, а также ряд других операций.
Принцип «Наоборот»
- Вместо действия, диктуемого задачей, осуществите обратное действие.
- Сделайте движущуюся часть объекта неподвижной, а неподвижную — движущейся.
- Переверните объект «вверх ногами».
Альтшуллер описывает такой пример: при отливке крупных тонкостенных деталей лить металл сверху вниз в форму допустимо только с высоты 10–15 сантиметров (иначе металл потеряет нужные свойства). Как же быть, если форма высотой в несколько метров? Вариант был предложен — «идти от обратного»: залить необходимый металл, затем перемещая вокруг него форму.
Принцип «Обратить вред в пользу»
- Используйте вредные свойства для получения положительного эффекта.
- Устраните вредный фактор за счет сложения с другим вредным фактором.
- Усильте вредное качество до такой степени, чтобы оно перестало быть вредным.
Превратите «баг» в «фичу», говоря простым языком. Хороший пример того, как вред был обращен в пользу — история с сумками из IKEA. Однажды компания выпустила серию сумочек с опечаткой, это досадно, но отзыв продукции с браком привел бы к большим потерям. Тогда предприятие решило обыграть ситуацию и объявило коллекцию лимитированной, публично проведя небольшую акцию о том, что совершать ошибки — это нормально.
Ограничения ТРИЗ
Несмотря на огромный потенциал для использования, в ТРИЗ есть и ряд недостатков. Так, недостатком концепции часто называют то, что она недостаточно ориентирована на рынок и слабо соприкасается с понятием коммерческой выгоды. Кроме того, приемы ТРИЗ одинаковы для всех сфер жизни и не учитывают их специфику (и некоторые области, например, биомиметика или сфера услуг, все же должны слегка адаптировать ТРИЗ под себя). Отмечается и недостаточная простота в освоении.
Методы ТРИЗ
-
Метод мозгового штурма — постановка изобретательской задачи и нахождение способов ее решения с помощью перебора ресурсов, выбор идеального решения.
-
Синектика — так называемый метод аналогий: сравнение и нахождение сходства объектов или явлений. Представление самого себя в качестве какого-нибудь предмета или явления в проблемной ситуации. Синектика всегда проводится в паре с мозговым штурмом.
-
Морфологический анализ — выявление всех возможных фактов решения данной проблемы, которые при простом переборе могли быть упущены. Данный метод эффективен в работе с небольшим количеством детей (от двух до пяти).
-
Метод фокальных объектов (МФО)- установление ассоциативных связей с различными случайными объектами (к определённому объекту «примеряются» свойства и характеристики других, ни чем с ним не связанных объектов).
-
Да — нет – ка — нахождение существенного признака в предмете, классификация предмета и явления по общим признакам.
-
Метод Робинзона – нахождение применения казалось бы совсем ненужному предмету.
-
Типовое фантазирование — фантазирование с использованием конкретных приемов.
-
Системный оператор — анализ и описание системы связей любого объекта материального мира: его назначение, динамику развития в определённый отрезок времени, признаки и строение и др.
Что такое ТРИЗ
ТРИЗ — теория решения изобретательских задач. Собственно, это наука о том, как решать проблемы. Возникла она в нашей стране в 40-е годы.
Автор ТРИЗ — Генрих Саулович Альтшуллер (1926-1998), советский (а позднее — российский) инженер-изобретатель, писатель-фантаст.
Г.С. Альтшуллер (1926-1998)
Первоначально ТРИЗ появилась для решения технических проблем(изобретательских задач). До появления ТРИЗ, как грибы, возникали различные методики изобретательства, нацеленные на получение максимально большого числа разнообразных решений. Известный изобретатель Эдисон даже создал научно-исследовательский институт, где поиском плодотворных идей занималась целая команда «старателей». Возникшие позднее мозговой штурм, метод фокальных объектов, морфологический анализ и другие популярные технологии активизации поиска помогали изобретателю найти БОЛЬШЕ РАЗННОБРАЗНЫХ ИДЕЙ В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ. Однако качество решений от этого практически не повышалось. ТРИЗ возникла, когда стало понятно, что для решения проблемы в принципе не нужно искать как можно больше разнообразных решений (а ведь именно способность к такому поиску всегда считалась главным признаком креативности). Нужно одно решение, которое удовлетворяло бы некоторым основным требованиям: давало бы желаемый результат, не приносило бы затрат, если возможно, добавляло бы в систему дополнительные полезные свойства. Другими словами, если раньше изобретатели старались максимально быстро исходить вдоль и поперёк все поисковое поле в надежде натолкнуться на продуктивные идеи, теперь задача была поставлена иначе: КАК СОКРАТИТЬ, СУЗИТЬ ПОИСКОВОЕ ПОЛЕ И ПРИ ЭТОМ ПОЛУЧИТЬ ГАРАНТИРОВАННО КАЧЕСТВЕННОЕ РЕШЕНИЕ? Именно эту задачу и решил Г.С. Альтшуллер, создав ТРИЗ.
В основе ТРИЗ лежат очень простые идеи (в представленном здесь виде их описал Н. Хоменко):
1) Изобретая, мы улучшаем систему, делаем ее более совершенной, развиваем ее. А все искусственные системы, как выяснилось, создаются и развиваются по определенным законам.Например, они стремятся к идеальности, чтобы затрат было как можно меньше, а функций выполнялось как можно больше. Вспомните рекламу, она очень часто обращается к нашему представлению об идеальной системе. Так вот, закон стремления к идеальности, как показали исследования, объективно существует, и люди, улучшающие искусственные системы, выполняют этот закон. А если не выполняют, система оказывается нежизнеспособной и «отмирает», совсем как в природной эволюции. Значит, улучшая системы, мы должны опираться на законы их развития.
2) Все системы развиваются, преодолевая противоречия. Чем больше объем памяти компьютера, тем выше эффективность его работы, но тем больше его вес. Это противоречие долго мучило инженеров и программистов. Потом изобрели другие принципы записи и хранения информации и противоречие практически исчезло. Если мы хотим решать проблемы, мы должны уметь разрешать противоречия.
3) И, наконец, последний принцип гласит, что даже для одинаковых противоречий решения проблем все равно могут сильно различаться, т.к. они зависят от ресурсов конкретной системы.Текст должен быть большим по объему, чтобы передать необходимую информацию и должен быть маленьким, чтобы его легко было читать. Это противоречие в детской книжке решается за счет замены частей текста рисунками, а на Интернет-портале — с помощью подключения голоса или использования схем, разворачивающихся только по мере необходимости. Итак, чтобы решать проблемы, надо знать и уметь использовать ресурсы систем.
Вот на этих трех «китах» базируется ТРИЗ.
Основной инструмент ТРИЗ — Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), позволяющий нечеткую проблемную ситуацию перевести в конкретную задачу и затем построить её решение. Кроме того в ТРИЗ имеются мощные инструменты для получения типовых решений: стандарты на решение изобретательских задач, постоянно пополняемые банки физических, химических, геометрических и др. эффектов.
ТРИЗ создавалась для решения проблем в технике, но вскоре стало понятно, что с её помощью можно решать проблемы в различных областях деятельности человека. Развитие ТРИЗ в этом направлении привело к разработке Общей теории сильного мышления (ОТСМ). Начал эту работу автор ТРИЗ Г.С. Альтшуллер, а продолжил мастер ТРИЗ Николай Николаевич Хоменко (1954-2011).
Критика ТРИЗ
Текст удалён из статьи из-за подозрения в нарушении авторских прав |
---|
Если вы хотите переписать статью, делайте это здесь: . Эта страница внесена в категорию «Википедия:Возможное нарушение авторских прав». В обсуждение участнику, создавшему эту статью, следует выставить сообщение —~~~~ Вниманию участника, разместившего эту статью Не редактируйте её сейчас, даже если вы собираетесь её переписать (следуйте указаниям ниже). Если же разрешения на использование этого материала нет, то просим вас:
Не следует копировать нарушающий авторские права текст на указанную подстраницу и редактировать его. Если факт нарушения авторских прав подтвердится, статья будет удалена вместе с подстраницей. Если вы взялись за написание новой статьи, не забудьте сообщить об этом на странице обсуждения. В случае если новый текст написан не будет, эта статья будет удалена через одну неделю после появления настоящего предупреждения. Исходный (возможно, нарушающий авторские права) текст этой статьи можно найти в истории изменений. Несмотря ни на что, мы всегда рады вашим оригинальным статьям. Спасибо. |
ТРИЗ задумывалась как «точная наука». Однако, с течением времени критики ТРИЗ начали указывать на изъяны, которые, по их мнению, привели к застою в развитии ТРИЗ после смерти автора, а также к существенным сложностям в практическом её применении. А именно:
- Когда разговор заходит о ТРИЗ, то обычно говорят о методологии ТРИЗ,уходя от факта, что с помощью неё было создано множество мелких изобретений и производственных улучшений, рационализаций. В то же самое время, ни одно серьезное открытие мирового уровня не было сделано методами ТРИЗ.
- 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, причём 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.
- Усовершенствование АРИЗ (создание новых модификаций от АРИЗ-77 до АРИЗ-85В) шло не по пути устранения допущенных неточностей в процедурах выявления противоречия, а по пути усложнения алгоритма. В результате последняя официальная модификация алгоритма АРИЗ-85В превратилась в чрезвычайно громоздкую и малопригодную для практического использования конструкцию.
- В ТРИЗ так и не были найдены чёткие механизмы перехода от сформулированного противоречия к его практическому разрешению. Это создавало серьёзные сложности в решении реальных задач с помощью АРИЗ.
- 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 позволяют отнести вепольный анализ скорее к методам активизации перебора вариантов, чем к научному анализу.
- Распространено мнение о возможности внедрения ТРИЗ в реальное производство. Однако по своей сути ТРИЗ является индивидуальным методом решения задач, применение которого является личным выбором для человека. По этой причине сделать ТРИЗ частью того или иного производственного процесса затруднительно, хотя предприятие может организовать обучение ТРИЗ своих сотрудников с целью повышения их творческих возможностей.
В период своего активного развития (60-70-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, обнаруживших эти недостатки, привели к застою в развитии теории. Возможно, в этом основная причина того, что за последнее десятилетие в ТРИЗ не появилось ничего существенно нового.
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. В связи с этим современные школы ТРИЗ нередко упрекаются (как со стороны, так и взаимно) в бесплодии и пустословии. 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).
Одной из тенденций технического прогресса является обострение борьбы за авторские права разработчиков продукции. Поэтому растёт спрос на инновационную деятельность персонала и, соответственно, на методическое и программное обеспечение этих работ. Под этим углом зрения нужно расширять базу данных с полным спектром теоретических подходов. Между тем, наследники Альтшуллера отторгают любые отклонения от позиции в первоисточнике. Они в праве настаивать на своей трактовке имени «ТРИЗ» и при том действовать в гуманитарные среду, к педагогике с искусством вплоть до мемуаров. Альтернативой является лояльность к новым подходам, поддерживающим на плаву ТРИЗ в качестве бренда теоретических разработок. Новые аспекты моделирования инновационного процесса могут, во избежание избыточных споров, обрести новое имя, тем более, что ТРИЗ состоит из слов, известных до рождения Г. С. Альтшуллера.
Немного истории или как была создана ТРИЗ
Для того, чтобы лучше понять суть ТРИЗ, обратимся к истории и к тому, как и почему была создана ТРИЗ.
Начало XX века ознаменовалась мощной научно-технической революцией. Более того, за 100 лет – с 1900 по 2000 годы — было получено, создано и открыто 90% всех знаний, которыми обладает современное человечество. В XX веке человек столкнулся с огромным количеством новой информации и со всевозрастающими скоростями. Появилась потребность в том, чтобы находить решения и изобретать быстрее и более эффективно, это была потребность в инструментах для активизации мышления. При этом чем больше идей появляется – тем больше работы по обработке этих идей.
Например, Томасом Эдисоном и его помощниками было проведено более 6 000 экспериментов при создании лампы накаливания, более 50 000 экспериментов при создании щелочного аккумулятора.
Традиционно инструментами изобретателя были метод перебора вариантов и метод озарения. И когда-то — в 16, 17, 18 веках, когда техника и наука развивались медленно – эти методы работали. Но в XX веке перебор вариантов и ожидание озарения стали не просто не эффективными, а даже катастрофически не эффективными.
На фото: Генрих Альтшуллер, создатель ТРИЗ
Г.С.Альтшуллер пишет в своей книге: «Представьте себе аэропорт, из которого ежедневно строго по расписанию должны вылететь 150 самолетов. Пассажиры занимают свои места. Зажигается табло: «Не курить! Застегнуть привязные ремни!». Но в 100 самолетах стюардессы, мило улыбнувшись, объявляют: «Извините, рейс отменен… багаж вы получите… вас ждут автобусы и такси…» 50 самолетов взлетают, но 49 из них сразу же идут на посадку. Стюардессы мило улыбаются: «Извините, рейс окончен… багаж… автобусы…» И только 1 (один!) самолет прилетает в тот город, в который он должен прилететь…
Читатель вправе возразить: нет таких аэропортов!
Тогда представьте себе строительную организацию, которая ежегодно получает средства на возведение 150 жилых домов, а в конце года отчитывается: 100 домов обрушились в процессе постройки, в 49 можно жить лишь на нижних этажах, но зато 1 (одна!) пятиэтажка полностью заселена…
Читатель снова возразит: нет таких строителей! Да, таких строителей нет. Я просто хотел наглядно показать, как обстоит дело в изобретательском творчестве».
- Г.С.Альтшуллер работал патентным поверенным и в период с 1946 по 1971(25 лет!) исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств в Патентном министерстве. Благодаря этому анализу Альтшуллер выявил определенные законы, по которым развиваются технические системы, нашел 40 изобретательских приемов, которые лежат в основе всех изобретений. Это и стало началом ТРИЗ. Альтшуллер выявил, что частные технические вопросы и задачи (которых тысячи и тысячи) можно свести к основным моделям и приёмам, которых всего 40.
Находясь в поисках инструментов для активизации мышления, Альтшуллер изучал не психологию человека (как это делали раньше), а технические системы и сделанные ранее изобретения. Таким образом он создал/вывел/нашел алгоритмы, приемы, инструменты, законы, используя которые можно многократно ускорить поиск сильных и прорывных решений.
Альтшуллер Г.С., создатель ТРИЗ: «Нам иногда говорят: вы учите решать задачи по законам, следовательно, учите шаблонному мышлению… Все наоборот! Обычное мышление из-за психологической инерции идет шаблонными путями. Знание законов развития технических систем позволяет сознательно уходить от шаблонов, законы подталкивают к нетривиальным, «диким» мыслительным операциям, свойственным очень талантливым изобретателям».
В СССР ТРИЗ была очень популярна, широко использовалась на различных предприятиях, в том числе на заводах оборонного сектора. Перестройка стала тяжелым временем для нашей страны, множество специалистов ТРИЗ эмигрировали из России в США и Европу. По мере того, как ситуация в стране стабилизировалась, ТРИЗ постепенно возвращала себе былую известность. Сейчас все больше российских производственных компаний внедряют инструменты ТРИЗ в свою работу, но, к сожалению, нам пока еще далеко до таких стран как США, Германия, Корея, где ТРИЗ широко используется специалистами ведущих производственных компаний.
Результаты обучения
В результате освоения курса «ТРИЗ» обучающийся будет способен:
- использовать технику организации процесса разрешения сложных проблемных ситуаций, планировать применение инструментальных средств решения изобретательских задач и контролировать эффективность их использования;
- анализировать проблемные ситуации, выявлять и ранжировать ключевые задачи, а также применять технику их ускоренного решения (как индивидуально, так и в составе рабочей группы);
- проводить анализ внутреннего функционирования совершенствуемой системы, выявлять задачи ее дальнейшего развития с применением комплекса аналитических инструментов;
- проводить анализ внешнего функционирования совершенствуемых систем, определять совокупность реализуемых ими потребительских ценностей и сравнивать их с конкурирующими системами;
- решать поставленные задачи, в том числе по прогнозированию, с использованием типовых структурных моделей, методик переноса функций, использования базовых закономерностей развития систем;
- использовать методы интуитивного, систематического и направленного поиска решения нетривиальных задач;
- строить функциональные схемы исследуемых объектов, выявлять зоны излишних затрат и решать задачи по их снижению;
- использовать основные виды информационных средств поддержки процесса решения проблемных ситуаций и практических задач на основе принципов применения баз приемов устранения противоречий, стандартных решений, указателей физических эффектов;
- работать над поиском новых идей в коллективе и понимать функции участников творческого процесса.
По окончанию и успешному прохождению итоговых мероприятий данного курса может быть получен сертификат, который не является подтверждением получения уровня подготовки утвержденного Международной Ассоциацией ТРИЗ.
Методы ТРИЗ
Занятия ТРИЗ с детьми и взрослыми достаточно часто используют характерные методы, позволяющие изменить представление об исходной ситуации. Это дает возможность выявить новые, до сих пор неизвестные начинающему исследователю черты какого-либо объекта или системы в целом.
Самые часто используемые в ТРИЗ-системах методы – это:
- Метод маленьких человечков – для простоты понимания сложных, составных процессов они изображаются в виде маленьких человечков, находящихся друг с другом в разных взаимоотношениях. Особенно часто метод маленьких человечков используется при решении задач, связанных с молекулярным уровнем. Так, человечки-молекулы газа не качаются друг друга, жидкости – держатся за руки, а твердых веществ – крепко сцеплены и руками и ногами.
- Метод фокальных объектов – исходному объекту приписываются свойства изначально ему не присущие, нередко фантастические. Это разрывает шаблонное восприятие системы и позволяет найти неожиданные решения.
- Системный оператор – для любой системы прорабатываются также подсистемы (составляющие части) и надсистемы (более крупные образования, например, для системы «дерево» надсистемой будет «растение»).
- Ресурсы – вся система рассматривается с точки зрения ресурсов или их производных. Это дает возможность функционально подойти к решению задачи. Кроме этого, свойства ресурсов могут дополнять друг друга, расширяя тем самым возможности исследователя-изобретателя.
- Противоречия – любая система обладает противоречивыми свойствами, относительно одной и той же функции. То есть свойство «А» какой-либо системы, позволяющее ей выполнять ей полезную функцию, обязательно предполагает отрицательное свойство «не-А», дающее возможность не выполнять функцию вредную.
- Фантазирование – через объединение частей целого (например, конь и человек – это кентавр), уменьшение или увеличение, ускорение или замедление, дробление или объединение, статика или динамика, оживление и универсализация предметов и так далее.
Комбинирование этих методик позволяет выстроить единый воспитательный процесс, сделать его интересным, а самое главное – эффективным с точки зрения развития личности и познавательных способностей ребенка, системного видения мира и конструктивного решения жизненных задач.
Задачи ТРИЗ для взрослых
- Парикмахер небольшого итальянского города всегда говорил, что он предпочитает подстричь и побрить двух туристов, чем одного местного жителя. Почему?
(Ответ: потому что оплата за двух клиентов больше, чем за одного.) - Однажды сын выехал на велосипеде из города в деревню. Через час отец выехал навстречу сыну из деревни в город, тоже на велосипеде. Они встретились в одном придорожном кафе. Кто из них будет ближе к городу, если ехали они с одинаковой скоростью?
(Ответ: на одинаковом расстоянии.) - На дереве сидело два тетерева. Охотник выстрелил в одного из них. Сколько птиц осталось на дереве?
(Ответ: скорее всего, ни одного. От выстрела птицы обычно взлетают с деревьев.)
ТОП 5 примеров применения ТРИЗ в реальных жизненных ситуациях
Приведем несколько примеров гениальных решений в стиле ТРИЗ.
1)Дизайн вывески ресторана «Гусь и лебедь».
Лондонский ресторан «Гусь и лебедь» («The Swan and Mallard») имеет очень яркий и необычный логотип. Английская буква «и» в названии («&») нарисована в виде лебедя, а гусь предстает в виде темного пространства за ней.
С точки зрения ТРИЗ здесь используется объединение двух систем, получается би-система.
2) Генри Форд и его работники.
Генри Форд был поистине гениальным предпринимателем и изобретателем. Помимо изобретения конвейера, он также придумал крайне выгодный способ его чинить. Ремонтной бригаде, которая была приставлена к конвейеру, он платил исключительно за время отдыха. Когда устройство ломалось, работникам переставали поступать деньги, а как только они его чинили и начинали вновь отдыхать, оплата вновь возобновлялась. Таким образом, ремонтники очень усердно и быстро выполняли свою работу. Генри Форд использовал один из приемов ТРИЗ: “сделать наоборот”.
3) Лампочка.
Раньше, когда еще Эдисон не придумал лампочки, была особая конструкция, которая служила источником света: это были два стержня, между ними образовывалась электрическая искра. Но у данного устройства был ощутимый недостаток. Дело в том, что расстояние между стержнями должно быть всегда одинаковым, но эти стержни сгорали. Поэтому постоянно приходилось подкручивать рубильник, чтобы устройство работало.Придумывали разные конструкции.
И только лампочка ученого Яблочкова разрешила эту проблему. Он поставил данные стержни параллельно (т.е. не стал направлять их концами друг к другу, а расположил их вертикально). Конечно, стержни сгорали, но медленнее, и расстояние между стержнями оставалось одинаковым.
Яблочков использовал смежные приемы ТРИЗ: “сделать наоборот” и “переход в другое измерение”.
Авторство материалов про лампочку принадлежит Сергею Фаеру
4) Чудо-наклейка.
Данная наклейка позволяет определить спелость фруктов и овощей. Решение невероятно простое — изобразить на наклейке цвета, соответствующие той или иной степени спелости. В ТРИЗ часто ставится задача, как упростить измерение или диагностику объекта.
5) Необычный способ съесть пудинг или йогурт.
Даже в самых обычных жизненных ситуациях может пригодиться ТРИЗ. В данном случае сделан упор на поиск ресурсов внутри системы.
Как видите, ТРИЗ помогает как в решении глобальных проблем, так и в бытовых ситуациях.
Приёмы решений по ТРИЗ
Всего по Альтшуллеру выделяется 40 приёмов. Расскажем о нескольких из них:
Принцип дробления
- Разделить объект на независимые части.
- Выполнить объект разборным.
- Увеличить степень дробления объекта.
Принцип объединения
- Соединить однородные или смежные объекты.
- Объединить во времени однородные или смежные операции.
- Один объект разместить внутри другого.
Принцип посредника
- Использовать промежуточный объект, передающий или переносящий действие.
- На время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.
Принцип проскока: вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.
Что такое РТВ
Аббревиатура РТВ означает «развитие творческого воображения«. Собственно так называется один из курсов, которые преподаются в процессе обучения ТРИЗ. Этот курс появился значительно раньше, чем Теория развития творческой личности (ТРТЛ).
РТВ возник именно как курс для инженеров. Было замечено, что инженеры, увлеченные научной фантастикой, изобретают смелее: не боятся дерзких и необычных идей, которые часто получаются при решении задачи с помощью ТРИЗ-инструментов. Логично было предположить, что, включив в обучение инженеров курс, основанный на научно-фантастических идеях, можно сделать такое обучение более эффективным.
Автор ТРИЗ, Генрих Саулович Альтшуллер, был не только ученым и изобретателем, популяризатором и преподавателем ТРИЗ, он был еще и писателем-фантастом (псевдоним Генрих Альтов). Много лет он «коллекционировал» фантастические идеи — вел регистр, где фиксировал «изобретения и проекты», описанные в научной фантастике. Этот регистр опубликован сегодня на сайте Г.С. Альтшуллера (здесь). К созданию курса РТВ автор ТРИЗ подошел так же, как ранее к созданию Алгоритма изобретательства. Из фонда фантастических идей были получены 12 приемов фантазирования, большинство из которых парные: увеличение-уменьшение, дробление-объединение и т.п. Эти приемы, «наложенные» на инструменты системного подхода, дали фантограмму — таблицу, позволяющую получить идеи фантастических преобразований.
Другой задачей курса РТВ было обучение управлению психологической инерцией. Психологическая инерция — привычка решать новые задачи известными, шаблонными методыми, «идти проторенной дорожкой». Полезная в быту (по инерции мы одеваемся, моем посуду, открываем двери и т.д.), психологическая инерция является большой помехой в творчестве. В курс РТВ вошли специальные методы, позволяющие снять психологическую инерцию. Среди них были так называемые неалгоритмические методы изобретательства (например, метод фокальных объектов, морфологический анализ), а также специальные «психологические операторы», разработанные в самой ТРИЗ (метод Золотой рыбки, метод Маленьких человечков и др.).
Позднее появился еще один важный инструмент — шкала «Фантазия» для оценки научно-фантастических идей. Чтение научной фантастики было обязательным в школе Альтшуллера и остается таковым в классических школах ТРИЗ. Конечно, сегодняшние инженеры отличаются от первых слушателей курсов ТРИЗ. Технический прогресс сделал свое дело, и люди сегодня легче принимают необычные идеи. Однако психологическая инерция все равно остается, как остается необходимость определенным образом готовить мышление и воображение человека к решению новых задач. Поэтому курс РТВ актуален и сегодня. Познакомиться с этим курсом, а заодно и с основами ТРИЗ можно, прочитав книгу одного из разработчиков РТВ, писателя-фантаста П. Амнуэля «Магический кристалл фантазии» и ««. Книги написаны легко и доступны людям различных профессий. Если вы не очень хорошо подготовлены для чтения профессиональной литературы по ТРИЗ, советуем начать именно с них.
Надо отметить, что сам автор ТРИЗ в последние годы не собирался развивать РТВ как отдельную область знаний. Методы управления воображением он вводил как часть решательных инструментов самой ТРИЗ и, видимо, собирался продолжать именно эту линию. Это направление еще усилено в Общей теории сильного мышления на базе ТРИЗ. Так что и в образовательных программах в ОТСМ-ТРИЗ педагогике РТВ не используется как отдельный курс, его методы встраиваются в общую систему.
Основные инструменты ТРИЗ, ТРТЛ и РТВ представлены на сайте фонда-архива Г.С. Альтшуллера http://altshuller.ru
Материалы по ОТСМ из архива Н.Н. Хоменко публикуются на сайте http://otsm-triz.org
Игры ТРИЗ в детском саду
Первые занятия в детском саду всегда носят игровую форму, и обучение ТРИЗ – не исключение. Начало критического мышления закладывается в ходе простых игр:
- «Много-Мало» — детям предлагают быстро выразить условными жестами (сильно разведенные ладони – много, ладони вместе – мало, друг над другом — достаточно) свое отношении к услышанным фразам, типа: «Одна нога для всех людей – это…», «Ведро воды для слона – это…», «Ведро воды для воробья – это…» и так далее.
- «Хорошо-Плохо» — дети отвечают на вопрос почему это хорошо или плохо применительно к одной и той же ситуации, причем ситуации постепенно вытекают одна из другой. Например, сладкие конфеты – это хорошо и вкусно, но еще и плохо, так как от этого могут заболеть зубы. Заболели зубы – это хорошо, так как это сигнал, что пора идти к врачу, но и плохо, так как можно пойти к врачу и заранее… и так далее.
- «Разбежались» — группе детей предлагают быстро разбежаться по сторонам по какому-либо признаку, который называет воспитатель. Например, у кого одежда с карманами – направо, а у кого без карманов – налево; кого привел в садик папа – направо, кого не папа – налево.
Использование ТРИЗ в семье
Основная задача ТРИЗ — помочь людям преодолеть инерцию мышления — привычный образ мыслей. Например, как можно использовать зубочистку помимо основного её назначения? Психологическая инерция — это сила, которая держит человека в плену привычных понятий. Не преодолев её, мы не можем ничего изобрести.
ТРИЗ также тренирует память и внимание, развивает смекалку, логику, воображение. Игры и задачи, которые можно назвать тризовскими, увлекают и детей, и взрослых
Дома семьёй мы сами можем практиковаться и развиваться.
Например, можно смотреть тризовские мультфильмы (или фильмы), в которых герой сталкивается с трудностями и решает их необычным способом, благодаря своей смекалке и взвешенному подходу. Классический пример — мультфильм «Фока — на все руки дока». В основе истории лежит сказка Евгения Пермяка о кузнеце Фоке, решившего все задачки царя Балдея.
Вот еще несколько способов ввести в повседневную жизнь технологии ТРИЗ.
Теория решения изобретательских задач ― одна из самых противоречивых методик. Кто-то активно внедряет в свои проекты, а кто-то не может понять, что это такое и как это работает, ― разбираемся.
В 1946 году советский инженер, учёный и писатель-фантаст Генрих Альтшуллер начал изучать приёмы решения задач, чаще всего используемые изобретателями. Всего он выделил 40 приёмов, которые назвал теорией решения изобретательских задач.
Он пришёл к выводу, что решение технической задачи приводит к моменту, когда ответа на вопрос ещё нет, а вариантов много. В такой ситуации оказывается каждый изобретатель. Также Альтшуллер заключил, что самое эффективное решение задачи достигается при помощи ресурсов (материальных, временных, пространственных, человеческих и так далее), которые у вас уже есть. Тогда ответ станет очевидным.
В 80-х годах эту теорию брали за основу методики преподавания в советских школах и использовали на заводах. Но позже эта практика забылась.
Сегодня ТРИЗ имеет широкое признание во всем мире. Ведущие производственные компании используют методы и инструменты ТРИЗ в своей работе — Samsung, LG, Gillette, HP, Intel, Boeing, Xerox, Ford, Toyota, Kodak, Johnson&Johnson и другие.
Каждый год проходят всемирные конференции ТРИЗ, активно ведут свою деятельность Международная, Азиатская и Европейская ассоциации ТРИЗ. В 1998 году в США открылся Институт Альтшуллера для обучения инженеров и менеджеров.
ТРИЗ, или теория решения изобретательских задач — набор методов решения задач и усовершенствования систем, в основе которых лежит креативный подход. То есть это едва ли не единственная системная теория обучения творчеству, поэтому в решении задач по ТРИЗ нет оценок и единственного правильного ответа.
Цель ТРИЗ: развитие гибкого мышления и фантазии, способности решать сложные задачи изящным и эффективным способами.
Например, как избавиться от шнуровки на кроссовках, но сделать их закрытыми?
- Одно из решений — найти лоскуток и перемотать им кроссовок вместе с подошвой.
- Второе — пришить крючки или даже пуговицы.
- Третье — склеить части кроссовках с помощью скотча, лоскутка ткани или просто пришить липучку.
Сейчас мы легко представляем эту фурнитуру в своей повседневной жизни. До 80-х годов липучки не существовало. Её роль выполняли плоды репейника. Так что липучка — изобретение, которое появилось в ходе решения какой-то подобной задачи.
Расшифровка аббревиатуры ТРИЗ намекает, что есть некие изобретательские задачи. И именно тогда, когда они возникают, начинается потребность в применении теории.
Изобретательская задача — это задача, которую не удается решить известными или очевидными способами. Поэтому возникает необходимость в изобретении, которое позволит выиграть, при этом ничего не проиграв.
Первый шаг на пути к изобретению: переформулировать задачу так, чтобы сама формулировка отсекала неэффективные пути решения.
- Всё должно остаться так, как было,
- ЛИБО должно исчезнуть вредное, ненужное качество,
- ЛИБО появиться новое, полезное качество.
Таким образом, обычная задача становится изобретательской, когда для её решения необходимо устранить противоречие или другими словами — прийти к идеальному конечному результату (ИКР).
Например, автобус должен быть коротким, чтобы иметь высокую маневренность на узких улицах. С другой стороны, автобус должен быть длинным, чтобы вмещать больше пассажиров. Это простой пример противоречия — автобус одновременно должен быть длинным и коротким.
Прорывное решение — автобус с гармошкой или двухэтажный автобус: одновременно и длинный и короткий.
Противоречие — отношение двух понятий и суждений, каждое из которых является отрицанием другого.
В ТРИЗ существует три вида противоречий. В списке они расположены от самого простого по разрешению к самому сложному:
- Административное противоречие возникает, когда «нужно улучшить систему, но я не знаю как или не имею на это права».
Это противоречие может быть нейтрализовано изучением дополнительных материалов или принятием административных решений — то есть поиском ресурсов, с помощью которых это противоречие можно разрешить.
- Техническое противоречие возникает, когда улучшение одного параметра системы приводит к ухудшению другого параметра.
Например, крыло самолёта должно быть прочным — для этого нужно больше материала. Но оно должно быть лёгким — но тогда оно не будет прочным.
- Физическое противоречие: «для улучшения системы какая-то её часть должна находиться в разных физических состояниях одновременно, что невозможно».
Это самое сложное противоречие, потому что оно упирается в физические законы природы.
Пример ТРИЗ-задачи. От «морской болезни» страдают ещё и космонавты. В космосе лекарства усваиваются организмом иначе, чем на суше, поэтому принимать их нужно часто и небольшими порциями, потому что в больших дозировках препарат будет вреден для организма.
Как сделать так, чтобы космонавтам не приходилось регулярно отвлекаться на приём лекарства, учитывая, что большая доза препарата будет слишком вредна для организма?
Вариант решения. Нужно, чтобы при минимуме действий препарат поступал в организм и при этом усваивался поэтапно. Для этого учёные изобрели пластырь, избавляющий от симптомов морской болезни: активное вещество проникает в организм через кожу, и дозировка при этом не нарушена. По этому же принципу появились противозачаточные и противоникотиновые пластыри.
Как мы написали выше, устранение противоречия должности привести к идеальному конечному результату (ИКР).
Идеальный конечный результат (ИКР) — это ситуация, когда нужное действие получается без каких-либо затрат (потерь), использования внешних ресурсов, усложнений и нежелательных эффектов.
Немного идеального объяснения из книги М.М. Кане «Основы исследований, изобретательства и инновационной деятельности в машиностроении»:
Идеальная машина — машина которой нет, а её функции выполняются.
Идеальный процесс — процесс, которого нет, а результат от процесса есть.
При формулировании идеального конечного результата желательно применять слово «самостоятельно» (сам, сама, само, сами). Обычно используют три формулировки:
- Система самостоятельно выполняет данную функцию.
- Системы нет, а функции её выполняются с помощью ресурсов.
- Функция не нужна.
Правильная формулировка ИКР заставляет сделать так, чтобы достижение решения задачи было по возможности бесплатным, то есть с использованием только тех ресурсов, которые у нас уже есть.
Для начала обозначим, что ресурсами называется всё, что может быть полезно для решения задачи.
Классификация ресурсов:
- Материально-вещественные: деньги, детали, оборудование.
- Информационные: социальные каналы, носители информации — книги.
- Время.
- Пространство: площадь, объем и так далее.
- Человеческие (сюда же относятся каналы человеческого восприятия: зрение, слух, обоняние, осязание).
- Другие ресурсы: события прошлого, имидж, культура.
- Энергетические ресурсы и поля: тепловая, электрическая, атомная энергия, звуковые сигналы и так далее.
- Soft skills — это надпрофессиональные навыки, которые помогают любым специалистам в любой отрасли быть востребованными
- Сможете прокачать навыки, чтобы быстро решать задачи, убедительно аргументировать свою позицию, грамотно выстраивать коммуникацию — без лишних эмоций и стресса ?
Всего по Альтшуллеру выделяется 40 приёмов. Расскажем о нескольких из них:
Принцип дробления
- Разделить объект на независимые части.
- Выполнить объект разборным.
- Увеличить степень дробления объекта.
Принцип объединения
- Соединить однородные или смежные объекты.
- Объединить во времени однородные или смежные операции.
- Один объект разместить внутри другого.
Принцип посредника
- Использовать промежуточный объект, передающий или переносящий действие.
- На время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.
Принцип проскока: вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.
Принцип дешевой недолговечности взамен долговечности: заменить дорогой объект набором дешёвых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).
Так как ТРИЗ изначально применялась для решения технических изобретательских задач, была разработана специальная таблица, в которой по вертикали располагаются технические характеристики, которые по условиям задачи необходимо улучшить, а по горизонтали — характеристики, которые недопустимо ухудшить.
На пересечении граф таблицы указаны номера приемов, которые с наибольшей вероятностью могут устранить возникшее техническое противоречие.
ТРИЗ основывается на следующих методах поиска решений:
Мозговой штурм — когда проблема активно обсуждается несколькими участниками. Каждому из них нужно высказывать как можно больше вариантов решения задачи, в том числе самых фантастичных.
Синектика или метод аналогий — сравнение и нахождение сходства между объектами. Или представление себя в качестве предмета или явления в проблемной ситуации. Этот метод эффективен в паре с мозговым штурмом.
Морфологический анализ — поиск решений для отдельных частей задачи. С целью последующего сочетания этих решений.
Метод фокальных объектов — поиск ассоциаций исследуемого объекта со случайными объектами. К объекту примеряются свойства других, никак не связанных с ним объектов.
Метод Робинзона — поиск максимально разнообразных способов применений к предмету.
Системный оператор — поиск связей между объектами, которые в дальнейшем можно связать в систему
Сформулируйте изобретательскую задачу.
Определите, к какому виду противоречий она относится.
Сформулируйте идеальный конечный результат.
Определите, какие ресурсы, которыми вы обладаете, могут быть использованы для её решения.
Примените один из приёмов решений одним из методов решения.
Проанализируйте результат.
Таким образом, ТРИЗ — это поиск решения нестандартных проблем в известном поле знаний. Несмотря на множество терминов, как можно увидеть из описания приёмов и методов, ТРИЗ — это то, что мы ежедневно применяем в своей жизни, но просто не называем этой аббревиатурой.
Мнение автора и редакции может не совпадать. Хотите написать колонку для Нетологии? Читайте наши условия публикации. Чтобы быть в курсе всех новостей и читать новые статьи, присоединяйтесь к Телеграм-каналу Нетологии.