Главная » Права » Информационный фонд триз. Теория решения изобретательских задач

Информационный фонд триз. Теория решения изобретательских задач

В ТРИЗ понятие ресурсов, как одного из важнейших элементов, появилось довольно поздно, но оно имело "предысторию"

1. В классической формулировке ИКР, присутствовавшей во всех вариантах АРИЗ имелась очень сильная посылка - для решения задачи некоторый содержащийся в ней элемент должен действовать САМ. Например, в формулировке ИКР для АРИЗ-71 это выполнялось следующим образом

а) Объект (указать)

б) Что делает (указать)

в) Как делает (На этот вопрос всегда следует ответить словами «САМ», «САМА», «САМО»)

………………………

В формулировке ИКР АРИЗ-77 «Элемент САМ устраняет вредное воздействие, сохраняя способность выполнять полезное воздействие»

В во всех формулировках есть намек на использование ресурсов элемента. Это явление «элемент САМ» часто обсуждалось между специалистами по ТРИЗ, интуитивно мы всегда работали именно с тем, что позднее было названо изобретательскими ресурсами, но ни определений ни техники работы с ним четко сформулировано не было. Это затрудняло обучение и сильно ограничивало возможности использования.

2. В 1982 г на Петрозаводском съезде специалистов ТРИЗ В.Петров выступил с докладом, в котором предложил понятие . Было выдвинуто и обосновано утверждение о том, что любая реальная система всегда имеет возможности большие, чем это необходимо для ее нормального функционирования. В работе предлагалось изучать системы и выявлять такие возможности для повышения идеальности систем. Были также предложены некоторые правила применения избыточности, даны рекомендации по решению практических задач. Из-за трудного стиля изложения и жесткой критики Альтшуллера это понятие не было принято большинством ТРИЗовцев.

3. В 1984 году Г.Алльтшуллер ввел в ТРИЗ очень важное понятие фактически вытекающее из понятия избыточности систем.

4. Дальнейшее развитие идеи использования ресурсов было проведено в работе С. Вишнепольской, Б. Злотина и А. Зусман, доложенной на ТРИЗ съезде в Петрозаводске в 1985 году. Было высказаны два важные предположения:

Изобретательские ресурсы не ограничиваются только веществами и полями. Были предложены для целенаправленного новые виды ресурсов - энергетические, информационные, пространственные. временные, функциональные и т.п.

Система ресурсов может быть использована как прямой инструмент повышения идеальности систем. Для этого были разработаны методические рекомендации и таблица-алгоритм применения ресурсов при решении задач.

Впоследствии эта работа была дополнительно развита и изложена в книге Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.И. Филатов . Эти работы по изучению ресурсов оказались очень хорошо совместимыми с работами на разработке новых приложений для ТРИЗ, которую наша группа проводила в это время.

5. В период 1984 – 85 годы в Кишиневе (ZZ) велась активная разработка ТРИЗ прогнозирования (которое впоследствии получило название «Директед Эволюшен»). Применение понятия «ресурс» при прогнозировании основывается на трех важнейших положениях:

Любой шаг в развитии любой системы, в том числе любое изобретение, становится возможным только благодаря наличию или появлению некоторых ресурсов или способов нового применения имеющихся ресурсов

Любой шаг в развитии любой системы, в том числе любое изобретение, порождает некоторые новые ресурсы и тем самым делает возможным следующие шаги развития. В целом это порождает лавинообразное, постоянно нарастающее развитие технологий.

В любой конкретной системы (области техники, устройства, продукта, технологии, функции и т.п.) на базе исследования всех имеющихся или возможных в данной системе ресурсов может быть построено «исчерпанное множество решений». Конечно, такое множество не может быть создано раз и навсегда, развитие науки, открытие новых эффектов и т.п. способно породить новые ресурсы. Но для практических целей такого исследования, как правило, достаточно чтобы обеспечить подавляющее конкурентное преимущество, например, создать в этой области эффективный патентный зонтик и/или обойти за счет « замены ресурсов» патенты конкурентов

Разработка эффективной техники оперирования с ресурсами породило группу новых возможностей прогнозирования:

Прогнозирование развития функций системы и того, какие ресурсы ей понадобятся и как эти ресурсы могут быть найдены и использованы

Пошаговое прогнозирование развития системы на базе имеющихся у нее ресурсов в направлении повышения использования ресурсов

Развитие и расширение любого патента путем

6. В тот же период в Кишиневе было обнаружено что понятие "ресурсы" очень полезно при решении задач поиска объяснения вредных эффектов (брака, аварий, неудач и т.п.) методом " ». В это время также началась разработка на базе понятия «ресурс», основанной на четырех важнейших положениях:

Любые эффекты (полезные или вредные, неважно), происходящие в системе и механизмы их порождающие вызваны имеющимися в системе или способными на нее воздействовать извне ресурсами и чтобы найти причины и механизмы эффектов надо анализировать ресурсы

Катастрофы, аварии, брак и другие нежелательные явления всегда создаются имеющимися в системе ресурсами или теми ресурсами, которые есть вне системы и могут на нее подействовать. Поэтому анализ ресурсов – лучший способ предсказания и выявления опасностей.

Самые опасные аварии и катастрофы – те, в которых возникает цепная реакция «ресурсы, порождающие ресурсы» то есть по типу: «Не было гвоздя – подкова пропала, не было подковы- лошадь захромала, лошадь захромала – командир убит, конница разбита, армия бежит…». Поэтому выявление таких опасостей требует многошагового анализа ресурсов

Для предотвращения спрогнозированных опасностей наиболее предпочтительно использование ресурсов имеющиеся в самой системе, иногда именно тех, которые и порождают опасности. В большинстве случаев, это вполне возможно за счет изобретательских решений.

7. В 1985 году Юлий и Ингрид Мурашковские опубликовали блестящую пионерскую работу по исследованию развития систем в области искусства «Куда течет Кастальский ключ». Кроме других очень важных находок в «Ключе» была изложена идея «айсберговых веполей» - ментальных структур в которых внешнее воздействие каких-то элементов произведения искусства – зрительных образов, текстов или отдельных специфических слов, мелодий и т.п. служит как бы триггером, спусковым крючком который активирует у зрителя, читателя, слушателя воспоминание о тех или иных блоках информации «сидящих» у него в памяти. И воздействие искусства на человека определяется совместным, очень часто сверхсуммарным эффектом от этого «воспоминания» и новой информации. По сути дела, Мурашковские впервые описали «внутренние информационные ресурсы» человека, которые конечно, могут относится не только к искусству и которые сегодня мы рассматриваем как важную часть эволюционных ресурсов.

8. В 1986 г. Б.Злотин и А.Зусман провели курс "Законы развития" объемом более 60 учебных часов. Стенограмма этого курса, сделанная группой Новосибирских ТРИЗовцев под руководством В. Ладошкина была распространена в основных школах ТРИЗ. В частности в этой работе было подробно описано применение ресурсов. Результаты этой работы были частично изложены в книге Злотин, Зусман "Законы развития и прогнозирование технических систем" (весна 1989). После небольшой доработки редакторского плана эти материалы целиком вошли в книгу Г.Альтшуллер, Б. Злотин, А. Зусман, В. Филатов "Поиск новых идей: от озарения к технологии", вышедшую в конце 1989 года.

9. В дальнейшем разными специалистами по ТРИЗ были введены в использования дополнительные типы и виды ресурсов, в частности

Дифференциальные ресурсы - И.Викентьев

Ресурсы изменения - З.Ройзен

«Диверсионные» ресурсы - С.Вишнепольская

Эволюционные ресурсы - Г.Зайниев

10. Со временем также стало понятно, что разные эффекты, с которыми мы имели дело в ТРИЗ – физические, химические, геометрические и т.п. – суть некоторые ресурсы систем. И возникла идея об изменении ранее сформулированного Альтшуллером закона «Перехода на микро-уровень». Оказалось, что в большинстве случаев реального перехода на микроуровень не происходит, а просто система начинает в дополнение к своим основным ресурсам использовать ресурсы своих подсистем, вплоть до микроуровня, в том числе разных физических и других эффектов, например, намагниченности, фазовых переходов, химических реакций и т.п. Поэтому был сформулирован «

4.1
4.2 Противоречия
4.3 Информационный фонд
- 4.3.1 Система приёмов
- 4.3.2
- 4.3.3 Технологические эффекты
  - 4.3.3.1 Физические эффекты
  - 4.3.3.2 Химические эффекты
  - 4.3.3.3 Биологические эффекты
  - 4.3.3.4 Математические эффекты
- 4.3.4 Ресурсы
4.4
4.5
4.6

5 Альтернативные подходы

6 Современная ТРИЗ

7 Использование ТРИЗ в промышленности

8 Использование ТРИЗ в IT-технологиях

10 Тезаурус

11 Организации

12 Библиографии

13 Примечания

14 Ссылки

Введение

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

История

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

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

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

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

Структура и функции ТРИЗ

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

Основные функции ТРИЗ:

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

Вспомогательные функции ТРИЗ

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

Структура ТРИЗ:

Законы развития технических систем (ТС)
Информационный фонд ТРИЗ
Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) технических систем
Алгоритм решения изобретательских задач — АРИЗ
Методы развития творческого воображения

Основы ТРИЗ

Изобретательская ситуация и изобретательская задача

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

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

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

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

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

Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:

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

Противоречия

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

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

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

Информационный фонд

Он состоит из:

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

Система приёмов

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

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

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

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

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

Парные приёмы состоят из приёма и антиприёма, с их помощью можно разрешать физические противоречия, так как при этом рассматривают два противоположных действия, состояния, свойства.

Стандарты на решение изобретательских задач

Стандарты на решение изобретательских задач представляют собой комплекс приёмов, использующих физические или другие эффекты для устранения противоречий. Это своего рода формулы, по которым решаются задачи. Для описания структуры этих приёмов Альтшуллером был создан вещественно-полевой (вепольный) анализ .

Система стандартов состоит из классов, подклассов и конкретных стандартов. Она включает в себя 76 стандартов. С помощью этой системы можно не только решать, но и выявлять новые задачи и прогнозировать развитие технических систем.

Технологические эффекты

Технологический эффект — это преобразование одних технологических воздействий в другие. Могут требовать привлечения других эффектов — физических, химических и т. п.

Физические эффекты

Известно около пяти тысяч физических эффектов и явлений. В разных областях техники могут применяться различные группы физических эффектов, но есть и общеупотребительные. Их примерно 300—500.

Химические эффекты

Химические эффекты — это подкласс физических эффектов, при котором изменяется только молекулярная структура веществ, а набор полей ограничен в основном полями концентрации, скорости и тепла. Ограничившись лишь химическими эффектами, зачастую, можно ускорить поиск приемлемого решения.

Биологические эффекты

Биологические эффекты — это эффекты, производимые биологическими объектами (животными, растениями, микробами и т. п.). Применение биологических эффектов в технике позволяет не только расширить возможности технических систем, но и получать результаты, не нанося вреда природе. С помощью биологических эффектов можно выполнять различные операции: обнаружение, преобразование, генерирование, поглощение вещества и поля и другие операции.

Математические эффекты

Среди математических эффектов наиболее разработанными являются геометрические. Геометрические эффекты — это использование геометрических форм для различных технологических преобразований. Широко известно применение треугольника, например, использование клина или скользящих друг по другу двух треугольников.

Ресурсы

Вещественно-полевые ресурсы (ВПР) — это ресурсы, которые можно использовать при решении задач или развитии системы. Использование ресурсов увеличивает идеальность системы.

Изучая изменения (эволюцию) технических систем во времени, Альтшуллер выявил Законы развития технических систем , знание которых помогает инженерам предсказывать пути возможных дальнейших улучшений продуктов. Впервые сформулированные Г. С. Альтшуллером в книге «Творчество как точная наука» (М.: «Советское радио», 1979,), законы были сгруппированы в три условные блока:

Статика — законы 1—3, определяющие условия возникновения и формирования ТС ;
Кинематика — законы 4—6, 9 определяют закономерности развития вне зависимости от воздействия физических факторов. Важны для периода начала роста и расцвета развития ТС;
Динамика — законы 7—8 определяют закономерности развития ТС от воздействия конкретных физических факторов. Важны для завершающего этапа развития и перехода к новой системе.

Вещественно-полевой (вепольный) анализ

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

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

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

АРИЗ — алгоритм решения изобретательских задач

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

АРИЗ включает:

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

Альтернативные подходы

Существуют и иные подходы, помогающие изобретателю раскрыть свой творческий потенциал.

Метод проб и ошибок

Альтшуллер Г.С. Пояснения к АРИЗ-85-А . - Альтшуллер Г.С. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-А. – Баку, 1983. п. 16, с. 14. Петров В.М. Использование задач-аналогов в изобретательстве . – Методические проблемы технического творчества. Ч II Техническая эвристика и прогнозирование развития техники (Тезисы докладов к научно-технической конференции). – Рига: Знание, 1983. – с.49- 51. Литвин C.С. Не похоже, но одно и то же (задачи-аналоги в ТРИЗ) . – Журнал ТРИЗ, 95.1 (№ 10). – с. 47-50.http://www.triz-spb.ru/lit/_95_1/Litvin_zada4i_analogi.htm

Литвин С.С., Любомирский А.Л. О банке технических эффектов . – Журнал ТРИЗ, Т. 1, № 2, 1990, с. 22-27.

Горин Ю. Указатель физических эффектов и явлений для изобретателей . - Баку, 1973.-300 с. Горин Ю. Применение физических эффектов и явлений при решении изобретательских задач . – Баку: ОЛМИ, 42 с., б.г. Указатель физических эффектов и явлений для изобретателей и рационализаторов /Денисов С., Ефимов В., Зубарев В., Кустов В.-Обнинск, 1977, 214 с. Бородастов Г.В. и др. Указатель физических явлений и эффектов для решения изобретательских задач : Учебное пособие / Г.В.Бородастов, С.Д.Денивов, В.А.Ефимов, В.В.Зубарев, В.П.Кустов, А.Н.Гончаров. – М.: ЦНИИатоминформ, 1979. – 93 с. Магический кристалл физики . - Дерзкие формулы творчества / (Сост. А.Б. Селюцкий). – Петрозаводск: Карелия, 1987. – 269 с. – (Техника-молодежь-творчество), с. 83-171. Ефимов В.А. С чем идти на штурм задачи? , с. 86-95. Альтшуллер Г.С. Тепловое поле – в механическое , с. 95-102. Альтшуллер Г.С. Феполи могут все , с. 103-109. Померанец М.С. Магия магнитных жидкостей , с. 109-115. Горин Ю.В. Корона – инструмент рабочий , с. 115-121. Померанец М.С. Почти идеальное вещество , 121-127. Горин Ю.В. Тонуть или не тонуть , 128-133. Альтшуллер Г.С., Горин Ю.В. Отталкиваться – притягиваться , с. 133- 140.

Саламатов Ю.П. Подвиги на молекулярном уровне . Химия помогает решать трудные изобретательские задачи. - Нить в лабиринте / Сост. А.Б. Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1988. - с. 95-163. http://rus.triz-guide.com/publicat/allbooks/feates_on_molecular_level.html .

Альтшуллер Г.С. Биоэффекты - аналоги физических эффектов. – Баку, 1982 Тимохов В.И. Биологические эффекты . Познание. Информационно-методический сборник для учителей и учащихся. Вып. 5, Рига: Научно-технический центр "Прогресс". Лаборатория педагогической технологии. 1993. - с. 4-31. Тимохов В.И. Картотека биологических эффектов . В помощь учителю биологии. - Гомель: Литературно-творческая лаборатория «ИКО», 1993. 47 с.

Цуриков В.М. Математические эффекты в теории информации . – Методология и методы технического творчества. Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции. – Новосибирск: АН СССР СО, 1984. – с. 102-104. Цуриков В.М. Принципы создания математического обеспечения ТРИЗ . Всесоюзная научно-практическая конференция "Проблемы развития и повышения эффективности научного и технического творчества трудящихся". (2-4 октября 1979 г., г. Новосибирск). Ч. I, М.: 1979, с. 130-131. Цуриков В.М. Математические эффекты – новый раздел информационных фондов ТРИЗ . – Журнал ТРИЗ, Т. 2, № 1, 1991, с. 48-55.

Викентьев И.Л., Ефремов В.И. Кривая всегда вывезет . Геометрия для изобретателей. - Нить в лабиринте / Сост. А.Б. Селюцкий. – Петрозаводск: Карелия, 1988. - с. 71-175.

Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения . 2-е изд. - М: Московский рабочий, 1973, с. 23-47 и 141-177. http://www.altshuller.ru/triz/technique1.asp . Альтшуллер Г.С. Основные приемы устранения технических противоречий при решении изобретательских задач. - Баку: Гянджлик, 1971. – 52 с. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука . Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика. – с. 84-94. Классификация основных приемов устранения технических противоречий : Альбом/Сост. Г. Альтшуллер. - Петрозаводск, 1985. - 37 с. Altshuller G. The Innovation Algorithm. TRIZ, Systematic Innovation and Technical Creativity. Technical Innovation Center, Inc. Worcester, MA, 1999. 312 p., (p. 138-167).

Альтшуллер Г.С. Дополнительный список приемов устранения технических противоречий . - Баку, 1971 (рукопись). http://www.altshuller.ru/triz/technique1a.asp .

Фликштейн И.М. Исследование основных приемов устранения технических противоречий при решении изобретательских задач . - Баку, 1973 (ротапринт). Петров В.М. Парные приемы . – Ленинград, 1974. – 24 с. (рукопись). http://www.trizminsk.org/e/212002.htm .

Литвин С.С. Приемы разрешения физических противоречий . – Л., февраль 1981. – 11 с. (рукопись) Литвин С.С. Еще раз о приемах разрешения ФП . – Л. – 3 с. (рукопись).

Альтшуллер Г.С. Разрешение физических противоречий . - АРИЗ-85В, табл. 2. - Баку, 1985.

Альтшуллер Г. Макро- и микроуровни приемов устранения противоречий . – Баку, 3 с. Позже эта работа была опубликована в книге Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. – М.: Сов. Радио, 1979, 184 с. – Кибернетика, с. 103-105.

Злотин Б.Л., Вишнепольская С.В. Использование ресурсов при поиске новых технических решений . – Кишинев, 1985. – 26 с. (рукопись) – Петрозаводск-85. Петров В.М. Принципы разработки теории использования ресурсов . – Л.: 1985. – 12 с. (рукопись) – Петрозаводск-85. Ройзен З. Особенности использования ресурсов для решения задач и развития полученных решений . – Кишинев, 1986.- 8 с. (рукопись) – Петрозаводск-85. . – Доклад на Петрозаводской конференции в 1985 г. – Л. 1985. – 27 с. Петров В.М. Технология использования ресурсов . – Теория и практика обучения техническому творчеству. Тезисы докладов. Челябинск: УДНТП, 1988. – с. 55-56. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач) /Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.- 381 с.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Информационный фонд ТРИЗ" в других словарях:

ТРИЗ педагогика педагогическая система, целью которой является воспитание творческой личности. Методологической основой для ТРИЗ педагогики является фантастический рассказ Г.С. Альтшуллера.Третье тысячелетие, в котором он описывает… … Википедия

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) разработана советским ученым Генрихом Альтшуллером … Википедия

ТРИЗ теория решения изобретательских задач, основанная Генрихом Сауловичем Альтшуллером и его коллегами в 1946 году, и впервые опубликованная в 1956 году это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество… … Википедия

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия

Это служебный список статей, созданный для координации работ по развитию темы. Данное предупреждение не устанавливается на информационные списки и глоссарии … Википедия

Книги

Вводно-ознакомительный курс лекций классической теории решения изобретательских задач , Федотов Геннадий Николаевич, Шалаев Валентин Сергеевич. Гриф УМО, для ВПО. В пособии приведен краткий курс лекций ознакомительно-информационного характера, в которых рассматриваются основные аспекты теории решения изобретательских задач (ТРИЗ):…
Вводно-ознакомительный курс лекций по классической теории решения изобретательских задач. Учебное пособие. Гриф УМО вузов РФ , Федотов Геннадий Николаевич, Шалаев Валентин Сергеевич. В пособии приведен краткий курс лекций ознакомительно-информационного характера, в которых рассматриваются основные аспекты теории решения изобретательских задач (ТРИЗ): алгоритм, стандарты,…

Теория решения изобретательских задач, или ТРИЗ - область знаний о механизмах развития технических систем и методах решения изобретательских задач .

Введение

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

Видео по теме

История

Г. С. Альтшуллер за период с 1946 по 1971 исследовал свыше 40 тысяч патентов и авторских свидетельств, классифицировал решения по 5 уровням изобретательности и выделил 40 стандартных приёмов , используемых изобретателями. В сочетании с алгоритмом решения изобретательских задач (АРИЗ), это стало ядром ТРИЗ.

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

Первые занятия по ТРИЗ Г. С. Альтшуллер начал проводить в 1948 г. и проводил их до 1998 г. При этом следует отметить, что до 70-х годов XX в. обучение ТРИЗу проходило преимущественно на экспериментальных семинарах .

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

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

Структура и функции ТРИЗ

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

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

Вспомогательные функции ТРИЗ

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

Структура ТРИЗ:

Основы ТРИЗ

Изобретательская ситуация и изобретательская задача

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

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

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

Формулировка мини-задачи способствует более точному описанию задачи:

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

Противоречия

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

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

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

Информационный фонд

Он состоит из:

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

Система приёмов

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

Простые приёмы позволяют разрешать технические противоречия. Среди простых приёмов наиболее популярны 40 основных (типовых)приёмов (вместе с подприемами - болеее 100) .

Стандарты на изменение систем
Стандарты на обнаружение и измерение систем
Стандарты на применение стандартов

Технологические эффекты

Технологический эффект - это преобразование одних технологических воздействий в другие. Могут требовать привлечения других эффектов - физических, химических и т. п.

Физические эффекты

Известно около пяти тысяч физических эффектов и явлений [ ] . В разных областях техники могут применяться различные группы физических эффектов, но есть и общеупотребительные. Их примерно 300-500.

Химические эффекты

Химические эффекты - это подкласс физических эффектов, при котором изменяется только молекулярная структура веществ, а набор полей ограничен в основном полями концентрации, скорости и тепла. Ограничившись лишь химическими эффектами, зачастую, можно ускорить поиск приемлемого решения.

Биологические эффекты

Биологические эффекты - это эффекты, производимые биологическими объектами (животными, растениями, микробами и т. п.). Применение биологических эффектов в технике позволяет не только расширить возможности технических систем, но и получать результаты, не нанося вреда природе. С помощью биологических эффектов можно выполнять различные операции: обнаружение, преобразование, генерирование, поглощение вещества и поля и другие операции.

Математические эффекты

Среди математических эффектов наиболее разработанными являются геометрические. Геометрические эффекты - это использование геометрических форм для различных технологических преобразований. Широко известно применение треугольника, например, использование клина или скользящих друг по другу двух треугольников.

Ресурсы

Вещественно-полевые ресурсы (ВПР) - это ресурсы, которые можно использовать при решении задач или развитии системы. Использование ресурсов увеличивает идеальность системы.

Законы развития технических систем

Вещественно-полевой (вепольный) анализ

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

АРИЗ - алгоритм решения изобретательских задач

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

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

Альтернативные подходы

Существуют и иные подходы, помогающие изобретателю раскрыть свой творческий потенциал.

Современная ТРИЗ

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

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

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

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

Использование ТРИЗ в промышленности

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

Использование ТРИЗ в IT

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

См. также

Развитие творческой личности:

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

Информационный фонд в ТРИЗ состоит из:

приёмов устранения противоречий и таблицы их применения;

системы стандартов на решение изобретательских задач (типовые решения определённого класса задач);

технологических эффектов (физических, химических, биологических, математических, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических) и таблицы их использования;

ресурсов природы и техники и способов их использования.

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

Система приёмов, используемая в ТРИЗ, включает простые и парные.

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

Парные приёмы состоят из приёма и антиприёма, с их помощью можно разрешать физические противоречия, так как при этом рассматривают два противоположных действия, состояния, свойства.

Система стандартов состоит из классов, подклассов и конкретных стандартов. Эта система включает 76 стандартов. С помощью этой системы можно не только решать, но выявлять новые задачи и прогнозировать развитие технических систем.

Химические эффекты - это подкласс физических эффектов, при котором изменяется только молекулярная структура веществ, а набор полей ограничен в основном полями концентрации, скорости и тепла. Ограничившись лишь химическими эффектами, зачастую можно ускорить поиск приемлемого решения.

Биологические эффекты - это эффекты, производимые биологическими объектами (животными, растениями, микробами и т.п.). Применение биологических эффектов в технике позволяет не только расширить возможности технических систем, но и получать результаты, не нанося вреда природе. С помощью биологических эффектов можно выполнять различные операции: обнаружение, преобразование, генерирование, поглощение вещества и поля и другие операции.

Среди математических эффектов наиболее разработанными являются геометрические. Геометрические эффекты - это использование геометрических форм для различных технологических преобразований. Широко известно применение треугольника, например, использование клина или скользящих друг по другу двух треугольников.

Изучая изменения (эволюцию) технических систем во времени, Альтшуллер выявил Законы развития технических систем, знание которых помогает инженерам предсказывать пути возможных дальнейших улучшений продуктов. Впервые сформулированные Г.С. Альтшуллером в книге "Творчество как точная наука" (М.: "Советское радио", 1979,), законы были сгруппированы в три условные блока:

Статика - законы, определяющие условия возникновения и формирования ТС;

Кинематика - законы, определяющие закономерности развития вне зависимости от воздействия физических факторов. Важны для периода начала роста и расцвета развития ТС;

Динамика - законы, определяющие закономерности развития ТС от воздействия конкретных физических факторов. Важны для завершающего этапа развития и перехода к новой системе.

Самый важный закон рассматривает "идеальность" (одно из базовых понятий в ТРИЗ) системы.

В своих работах Г.С. Альтшуллер определяет структуру и суть алгоритма решения изобретательских задач. Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) - пошаговая программа (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, то есть решению изобретательских задач (около 85 шагов).

АРИЗ включает:

собственно программу,

информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда

методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения.

Критика ТРИЗ

После смерти Г.С. Альтшуллера ТРИЗ испытала застой в развитии. В нём, а также в сложности практического применения теории, по мнению критиков виновны следующие проблемы:

не существует методологии решения задач, несмотря на попытки сформировать её исходя из некоторых закономерностей развития техники,

искажение диалектического подхода из-за введения некоторых новых понятий,

появление новых модификаций АРИЗ усложняло алгоритм вместо устранения допущенных неточностей,

не было найдено пригодных для реальных задач механизмов переходов от сформулированного противоречия к его разрешению,

множество инструментов ТРИЗ представляли собой перебор вариантов несмотря на декларацию отказа от них,

использование в анализе физических полей, существование которых не доказано,

невозможность внедрения ТРИЗ в производство по причине сильной зависимости от личного выбора человека.

Просмотров