Теорія рішення винахідницьких задач - студопедія

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

Основні функції та сфери застосування ТРВЗ:

· Рішення винахідницьких задач будь-якої складності і спрямованості;

· Прогнозування розвитку технічних систем;

· Пробудження, тренування і грамотне використання природних здібностей людини у винахідницькій діяльності (перш за все образного уяви і системного мислення);

· Вдосконалення колективів (в тому числі творчих) у напрямку до їх ідеалу (коли завдання виконуються, але на це не потрібно ніяких витрат).

ТРИЗ не є суворої науковою теорією. ТРИЗ являє собою узагальнений досвід винахідництва і вивчення законів розвитку науки і техніки.

В результаті свого розвитку ТРИЗ вийшла за рамки рішення винахідницьких задач в технічній галузі, і сьогодні використовується також в нетехнічних областях (бізнес, мистецтво, література, педагогіка, політика та ін.).

Радянський інженер-патентознавець, винахідник, письменник і вчений Генріх Альтшуллер був переконаний в можливості виявити з досвіду попередників стійко повторювані прийоми успішних винаходів і можливості навчити цій техніці всіх зацікавлених і здатних до навчання. З цією метою було проведено дослідження понад 40 тис. Авт. свідоцтв і патентів і на основі виявлених закономірностей розвитку технічних систем і прийомів винахідництва розроблена Теорія рішення винахідницьких задач (ТРВЗ), прапором якої став заклик перетворити мистецтво винахідництва в точну науку.

Альтшуллер, будучи вченим і інженером, поставив собі за мету виявити, як робляться винаходи, і чи є у творчості свої закономірності. Спочатку «методика винахідництва» мислилася у вигляді зводу правил типу «вирішити задачу - значить знайти і подолати технічне протиріччя».

Надалі Альтшуллер продовжив розвиток ТРИЗ і доповнив його теорією розвитку технічних систем (ТРТС), в явному вигляді сформулювавши основні закони розвитку технічних систем. За 60 років розвитку, завдяки зусиллям Альтшуллера, його учнів і послідовників, база знань ТРИЗ-ТРТС постійно доповнювалася новими прийомами і фізичними ефектами, а АРИЗ зазнав кілька удосконалень. Загальна ж теорія була доповнена досвідом впровадження винаходів, зосередженому в його життєвої стратегії творчої особистості (ЖСТЛ). Згодом цієї об'єднаної теорії було дано найменування загальної теорії сильного мислення (ОТСМ).

Коли технічна проблема постає перед винахідником вперше, вона зазвичай сформульована розпливчасто і не містить в собі вказівок на шляхи вирішення. У ТРИЗ така форма постановки називається винахідницької ситуацією. Головний її недолік в тому, що перед інженером виявляється занадто багато шляхів і методів вирішення. Перебирати їх все трудомістко і дорого, а вибір шляхів навмання призводить до малоефективного методу проб і помилок.

Тому перший крок на шляху до винаходу - переформулювати ситуацію таким чином, щоб саме формулювання відтинала безперспективні та неефективні шляхи вирішення. Г. Альтшуллер припустив, що найбільш ефективне рішення проблеми - таке, яке досягається «саме по собі», тільки за рахунок уже наявних ресурсів. Таким чином він прийшов до формулювання ідеального кінцевого результату (ДКР): «Якийсь елемент (X-елемент) системи або навколишнього середовища сам усуває шкідливий вплив, зберігаючи здатність виконувати корисну дію».

На практиці ідеальний кінцевий результат рідко досяжний повністю, однак він служить орієнтиром для винахідницької думки. Чим ближче рішення до ДКР, тим воно краще.

Отримавши інструмент відсікання неефективних рішень, можна переформулювати винахідницьку ситуацію в стандартну міні-завдання: «згідно ДКР, все повинно залишитися так, як було, але або повинно зникнути шкідливе, непотрібне якість, або з'явитися нове, корисне якість». Основна ідея міні-завдання в тому, щоб уникати істотних (і дорогих) змін і розглядати в першу чергу найпростіші рішення.

Формулювання міні-завдання сприяє більш точного опису завдання:

· З яких частин складається система, як вони взаємодіють?

· Які зв'язку є шкідливими, що заважають, які - нейтральними, і які - корисними?

· Які частини і цим можна змінювати, і які - не можна?

· Які зміни призводять до поліпшення системи, і які - до погіршення?

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

ТРИЗ виділяє 3 види протиріч (в порядку зростання складності дозволу):

адміністративне протиріччя. «Треба поліпшити систему, але я не знаю як (не вмію, не маю права) зробити це». Це протиріччя є найслабшим і може бути знято або вивченням додаткових матеріалів, або прийняттям / зняттям адміністративних рішень.

технічне протиріччя. «Поліпшення одного параметра системи призводить до погіршення іншого параметра». Технічне протиріччя - це і є постановка винахідницької задачі. Перехід від адміністративного протиріччя до технічного різко знижує розмірність завдання, звужує поле пошуку рішень і дозволяє перейти від методу проб і помилок до алгоритму рішення винахідницьких задач, який або пропонує застосувати один або кілька стандартних технічних прийомів, або (в разі складних завдань) вказує на одне або кілька фізичних протиріч.

фізичне протиріччя. «Для поліпшення системи, якась її частина повинна перебувати в різних фізичних станах одночасно, що неможливо». Фізичне протиріччя є найбільш фундаментальним, тому що винахідник впирається в обмеження, обумовлені фізичними законами природи. Для вирішення завдання винахідник повинен скористатися довідником фізичних ефектів і таблицею їх застосування.

Інформаційний фонд складається з:

· Прийомів усунення протиріч і таблиці їх застосування;

· Системи стандартів на рішення винахідницьких задач (типові рішення певного класу задач);

· Технологічних ефектів (фізичних, хімічних, біологічних, математичних, зокрема, найбільш розроблених з них в даний час - геометричних) і таблиці їх використання;

· Ресурсів природи і техніки і способів їх використання.