Читать онлайн Основы знаний по ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач бесплатно
![Основы знаний по ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач](/b/img/big/32305.jpg)
© Владимир Петров, 2023
© Михаил Рубин, 2023
© Семен Литвин, 2023
ISBN 978-5-4496-8183-6
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Введение
Это версия 1 основ знаний по ТРИЗ, подготовленной 30.01.2007.
Дальнейшее развитие ТРИЗ как науки и общественного движения сдерживается рядом факторов. Одним из них является нечеткость, размытость границ самой ТРИЗ. К сожалению, сегодня не существует ни общепринятых всемирным ТРИЗовским сообществом учебников по ТРИЗ ни универсальных учебных программ по ТРИЗ. Это приводит к сильному разнобою в трактовках того, что же такое ТРИЗ вплоть до профанации идей и подходов ТРИЗ.
Международная Ассоциация ТРИЗ (МА ТРИЗ), Институт Альтшуллера (IA) и Европейская Ассоциация ТРИЗ (ETRIA) договорились между собой согласовать рамки знаний, которые относятся к ТРИЗ (TRIZ body of knowledge).
Учитывая важность поставленной задачи, учредители «Саммита разработчиков ТРИЗ» подготовили для обсуждения свое видение рассматриваемой темы.
Мы благодарим Л. А. Кожевникову, О. М. Герасимова, А. В. Кислова, А. И. Гасанова, (Россия), Б. Злотина и А. Зусман (США) за помощь, оказанную при подготовке настоящего материала.
Мы понимаем, что никакие даже самые уважаемые и самые многочисленные общественные организации и научные объединения не могут определить и тем более кому-либо диктовать рамки той или иной науки и ТРИЗ в том числе. Это дело времени и поколений людей, которые этой наукой занимаются. Однако попытки определения этих границ, а тем более открытое их обсуждение специалистами, на наш взгляд, полезны для развития теории.
Таким образом, основные цели разрабатываемого документа:
– Определить, какие базовые подходы, разделы и инструменты относятся к ТРИЗ, а какие нет.
Это не помешает разработчикам «не-ТРИЗовских» подходов и материалов продолжать свои исследования и практику, но позволит по возможности четко отстроиться от материалов и специалистов, которые под видом ТРИЗ предлагают что угодно от элементов 6 Сигма до йоги, и тем самым искажают представление о ТРИЗ в глазах потенциальных пользователей и неофитов.
– Повысить эффективность развития самой ТРИЗ за счет понимания общепринятой точки этого развития.
– Дать объективную базу для сертификации специалистов по ТРИЗ, минимизировать споры о том, что необходимо знать специалисту соответствующего уровня.
Исходные позиции
На сегодняшний день существует множество разработок, описывающих общие подходы и постулаты ТРИЗ, ее структуру, компоненты и т. д. Более того, появились методы с другими названиями в существенной степени базирующимися на ТРИЗ, например, Ideation TRIZ (Б. Злотин и др.), TRIZ plus и G3:ID (С. Литвин и др.) и др. Представляется довольно сложной задача интеграции и унификации этих разработок и подходов. Поэтому мы предлагаем разделить эту работу на 2 этапа: сначала определить границы знаний «классической ТРИЗ», а уже затем попытаться расширить эти границы за счет более поздних разработок. Такой подход может показаться не объективным и даже волюнтаристским, но он дает единственную бесспорную базу: «классическая ТРИЗ» – это то, что создано Альтшуллером или утверждено им.
Критерии отбора
Мы прекрасно понимаем, что подход к отбору основных знаний по ТРИЗ на 2-м этапе должен быть объективным и даже теоретически представляем себе последовательность действий для такой разработки:
– дать определение ТРИЗ как Теории, где указать ее функции, а также сегодняшние и потенциальные границы применимости;
– назвать исходные положения (постулаты), на которых базируется ТРИЗ как Теория;
– привести структуру ТРИЗ как системы, увязав постулаты с функциями;
– испытать перечисленное на непротиворечивость, согласовать с ведущими специалистами ТРИЗ и считать, что к ТРИЗ относится все, что одновременно удовлетворяет п.п. a, б, в.
Однако, повторяем, проделать такую работу, а главное согласовать ее результаты со всеми ведущими разработчиками представляется делом очень длительным. А время не ждет: потребность в некой общей платформе (см. цели этого документа) давно назрела и перезрела.
Мы предлагаем основы знаний по ТРИЗ определить в два этапа:
– Работы Г. С. Альтшуллера и работы его последователей одобренные им.
– Работы, выполненные разработчиками ТРИЗ после смерти Г. С. Альтшуллера.
Обсуждать и утверждать каждый из этапов можно отдельно.
Критерии отбора основ знаний по ТРИЗ на 1-м этапе
В качестве критериев материалов для основ знаний по ТРИЗ (ОЗ ТРИЗ) на 1-м этапе выбраны следующие критерии разработок:
1. Работы, в которых Г. С. Альтшуллер является автором или соавтором.
2. Работы, в которых Г. С. Альтшуллер выступал в качестве научного руководителя и соответственно прошедшие его «контроль качества»1.
3. Работы, которые были лично одобрены и утверждены Г. С. Альтшуллером2.
Все материалы, включаемые в ОЗ ТРИЗ соответствуют некоторым общепринятым в ТРИЗовской среде позициям/критериям:
1. Методы ТРИЗ опираются на объективные законы развития систем (главным образом, технических). Эти законы выявляются на основе изучения объективной информации из различных фондов интеллектуальной (главным образом изобретательской) деятельности человечества;
2. ТРИЗ является прикладной наукой, направленной на разработку инструментальных методов, позволяющих эффективно решать изобретательские задачи в различных сферах деятельности человека. При этом методы ТРИЗ воспроизводимы, и им можно обучать, используя, в том числе и автоматизированные интеллектуальные системы;
3. Область исследований ТРИЗ лежит на стыке искусственных материальных систем и мышления, с помощью которого эти системы создаются и развиваются. В область исследования ТРИЗ также входят творчество в целом и субъект творчества – творческая личность.
Необходимое замечание: целый ряд инструментов, разработанных и применяемых в рамках ТРИЗ, терминологически пересекаются с методами, известными до ТРИЗ. Типичный пример – ФСА. Подходы и инструменты этого компонента ТРИЗ принципиально отличаются от разработок Л. Майлза и Ю. Соболева.
Каждый из перечисленных признаков нельзя использовать отдельно от всего комплекса критериев. Их необходимо использовать совместно.
Материалы по ТРИЗ
Каждая из представленных категорий основ знаний по ТРИЗ опирается на определенные публикации (статьи, книги, методики и другие материалы).
Для первого этапа может быть подготовлен конечный список литературы, соответствующий выбранному для этой категории знаний критерию: работы Г. С. Альтшуллера и одобренные им работы. Для его подготовки могут использоваться различные информационные фонды по ТРИЗ, обзорные статьи, программы обучения и пр.
На основе этой литературы можно сформировать разделы знаний по ТРИЗ. Например, известны учебные программы, одобренные Г. С. Альтшуллером:
1. Комплекс учебных программ Г. С. Альтшуллера «Икар и Дедал»3.
2. Программа курса «Методы научно-технического творчества» Международного Университета научно-технического творчества и развития (МУНТТР) Санкт-Петербурга, согласованная с Г. С. Альтшуллером4.
3. Программа учебного курса «Инновационная технология проектирования на базе ТРИЗ и ФСА» инженерного центра «Изобретающая Машина» (Санкт-Петербург) компании Invention Machine Corporation, утвержденная Г. С. Альтшуллером5.
3. Программы семинаров в Москве, Кишиневе, Свердловске, Новосибирске, Уфе, Ангарске, Челябинске, Днепропетровске, Пензе, Симферополе, Челябинске и др. городах, проводившихся Альтшуллером с другими преподавателями.
5. Программа учебных курсов по ТРИЗ и ФСА Кишиневского Межотраслевого центра «Прогресс» согласованная с Г. С. Альтшуллером6.
Таким образом, на основе отобранной литературы по ТРИЗ может формироваться структура разделов основных знаний по ТРИЗ.
Для второго этапа список литературы должен постоянно уточняться и дополняться. Важно в первую очередь договориться об общих принципах и критериях формирования этого списка литературы, о которых мы написали выше.
Разделы основных знаний по ТРИЗ
В соответствии с изложенными выше позициями и подобранной по выбранным критериям литературой мы подготовили для обсуждения список разделов основных знаний по ТРИЗ. При разработке классификации мы использовали в первую очередь материалы Г. С. Альтшуллера (справка «ТРИЗ-88»7, программа «Икар и Дедал», справки для слушателей), утвержденную Г. С. Альтшуллером программу обучения «Методы научно-технического творчества (МНТТ)» и работу Л. А. Кожевниковой «Классификация для систематизации материалов по ТРИЗ» (www.trizminsk.org/e/248006.htm). При этом учитывалось, что предлагаемая структура разделов ТРИЗ предназначена в первую очередь для развития ТРИЗ как теории, а не для обучения или создания фонда хранения материалов.
Структура разделов ТРИЗ
1. Общие вопросы теории решения изобретательских задач.
1.1. Изобретательская ситуация. Изобретательская задача8. Уровни решения задач (уровни изобретения)9.
1.2. Основные идеи ТРИЗ10.
1.3. Философские аспекты ТРИЗ. Диалектика – философская основа ТРИЗ11.
1.4. Системный оператор. Многоэкранная схема талантливого мышления12.
1.5. Методология исследований по ТРИЗ13.
1.6. Методы использования аналогий, как перенос решений и методов14.
2. Методические инструменты ТРИЗ.
2.1. Законы развития технических систем15.
2.1.1. «Линии жизни» технических систем16.
2.1.2. Закон полноты частей системы17.
2.1.3. Закон «энергетической проводимости» системы18.
2.1.4. Закон согласования ритмики частей системы19. Закон согласования – рассогласования20.
2.1.5. Закон увеличения степени идеальности21.
2.1.6. Закон развертывания – свертывания22.
2.1.7. Закон неравномерности развития частей системы23.
2.1.8. Закон увеличения степени вепольности24.
2.1.9. Закон перехода в надсистему. От моносистемы к бисистеме и полисистеме25.
2.1.10. Законы перехода с макроуровня на микроуровень26.
2.1.11. Закон увеличения пустотности27.
2.1.12. Принцип отзывчивости28.
2.1.13. Энергетический анализ технических систем29.
2.1.14. Общая схема развития технических систем30.
2.1.15. Закон вытеснения человека из систем31.
2.1.16. Закон повышения динамичности и управляемости32.
2.2. Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).
2.2.1. АРИЗ – программа для решения изобретательских задач путем выявления и разрешения противоречий. Виды противоречий: административное, техническое, физическое33.
2.2.2. Идеальный конечный результат (ИКР)34.
2.2.3. Основная линия решения задач по АРИЗ и логика АРИЗ35.
2.2.4. АРИЗ – алгоритм решения изобретательских задач. История разработки АРИЗ36. Структура и основные понятия АРИЗ-85В37.
2.3. Вепольный анализ38.
2.3.1. Основные понятия и правила.
2.3.2. Логика и закономерности развития вепольных систем.
2.4. Информационный фонд.
2.4.1. Стандарты на решение изобретательских задач39.
2.4.1.1. Стандарты – система типовых решений изобретательских задач. Структура системы стандартов. История развития стандартов40 и первые 10 стандартов41.
2.4.1.2. Система 76 стандартов42.
2.4.2. Задачи-аналоги43.
2.4.3. Приемы разрешения противоречий.
2.4.3.1. История развития приемов44.
2.4.3.2. Приемы разрешения технических противоречий.
2.4.3.2.1. 40 основных приемов45.
2.4.3.2.2. 10 дополнительных46.
2.4.3.3. Приемы разрешения физических противоречий.
2.4.3.3.1. Приемы – антиприемы47.
2.4.3.3.2. Приемы, разбитые на группы48.
2.4.3.3.3. Способы разрешения физического противоречия49.
2.4.3.4. Макро- и микроуровни приемов устранения противоречий50.
2.4.4. Эффекты.
2.4.4.1. Понятие об эффектах. История развития системы эффектов51.
2.4.4.2. Физические эффекты52.
2.4.4.3. Химические эффекты53.
2.4.4.4. Биологические эффекты54.
2.4.4.5. Математические эффекты55.
2.4.4.5.1. Геометрические эффекты56.
2.4.4.6. Технические эффекты57.
2.4.5. Вещественно полевые ресурсы58.
2.4.5.1. Понятие о вещественно-полевых ресурсах (ВПР).
2.4.5.2. Структура и виды ВПР.
2.4.5.3. Способы и методика применения ВПР.
2.4.6. Личные картотеки59, сводные картотеки60. Технология сбора и ведения картотек61.
2.5. ТРИЗ и ФСА62.
2.5.1. Сущность ФСА с позиций ТРИЗ63.
2.5.2. Теоретические основы ФСА с позиций ТРИЗ. Функциональный подход, разработанный в ТРИЗ.
2.5.3. Использование ТРИЗ при проведении ФСА.
2.5.4. Особенности проведения ФСА на разных этапах жизненного цикла изделия с позиций ТРИЗ.
2.5.5. Технология проведения ФСА с позиций ТРИЗ.
2.5.6. ТРИЗ-анализ64.
2.5.7. Методы поиска и постановки изобретательских задач65.
2.5.8. Потоковый анализ66.
2.5.9. Функционально-идеальное моделирование (свертывание)67.
2.5.10. Диверсионный анализ технических систем68.
2.5.11. Причинно – следственный анализ. Постановка ключевых задач69.
2.5.12. Компонентно-структурный анализ70.
2.5.13. Диагностический анализ71.
2.5.14. Эволюционный анализ72.
2.5.15. Функциональный анализ73.
2.5.16. Объединение альтернативных систем74.
2.5.17. Совершенствование ТС без решения задач (анализом)75.
2.6. Прогнозирование развития систем76.
2.6.1. Методы прогнозирования с позиций ТРИЗ77.
2.6.2. Использование аппарата ТРИЗ для прогнозирования развития технических систем. Методика прогнозирования78.
2.6.3. Дальнесрочное прогнозирование.
2.6.3.1. Дальнесрочное прогнозирование технических систем79:
2.6.3.2. Развитие человека и общества80.
2.6.3.3. Выявления новых научно-технических и социальных задач81.
2.6.4. Функциональная структура информационного обеспечения прогнозирования82.
2.7. Особенности инструментов ТРИЗ, применяемых в не технических системах83.
2.7.1. ТРИЗ в науке84.
2.7.2. ТРИЗ в бизнесе85.
2.7.3. ТРИЗ в социально-технических системах86.
2.7.4. ТРИЗ в биологии87.
2.7.5. ТРИЗ в искусстве и литературе88.
2.7.6. Закономерности развития коллективов89.
3. ТРИЗ и развитие личности.
3.1. Развитие творческого воображения90.
3.1.1. Психологическая инерция. Приемы борьбы с психологической инерцией91.
3.1.2. Управление психологическими факторами в процессе решения задач.
3.1.3. Роль воображения. Система упражнений по развитию творческого воображения (РТВ).
3.1.4. Роль научно-фантастической литературы (НФЛ) в развитии творческого воображения. Методика работы с НФЛ. Прогностические функции научно-фантастической литературы.
3.1.5. Оператор РВС (параметрический оператор)92.
3.1.6. Метод моделирования «маленькими человечками» (МММЧ)93.
3.1.7. Фантограммы94.
3.1.8. Метод золотой рыбки (метод разложения и синтеза фантастических идей)95.
3.1.9. Ступенчатое конструирование96.
3.1.10. Метод ассоциаций97.
3.1.11. Метод тенденций98.
3.1.12. Метод скрытых свойств объекта99.
3.1.13. Взгляд со стороны100.
3.1.14. Изменение системы ценностей101.
3.1.15. Ситуационные задания102.
3.1.16. Приемы фантазирования (приемы генерирования фантастических идей)103.
3.1.17. Шкала оценки НФ-идей «Фантазия-2»104.
3.2. Теория развития творческой личности (ТРТЛ) и жизненная стратегия творческой личности (ЖСТЛ)105.
3.2.1. Основные качества творческой личности.
3.2.2. Достойная Цель. Критерии ДЦ.
3.2.2.1. Фонд ДЦ. Дебют.
3.2.3. Рациональная программа жизни ТЛ.
3.2.4. Как обеспечить высокий к. п. д. интеллектуальной деятельности? Творческая личность: техника самоконтроля.
3.2.5. Умение держать удар.
3.2.6. Идеальная жизненная стратегия ТЛ.