Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) разработана в 70-х годах отечественным изобретателем и исследователем в области изобретательства Г.С. Альтшуллером.

В числе крупнейших компаний, специалисты которых используют ТРИЗ в своей производственной деятельности: Boeing, Ford, Honda, Hyundai Electronics, Intel, Kodak, Mitsubishi Research, Motorola, Samsung, и др.

ТРИЗ можно считать обобщением сильных сторон творческого опыта многих поколений изобретателей: отбираются и исследуются сильные решения, критически изучаются решения слабые и ошибочные.

Основные разделы ТРИЗ:

– алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) и система изобретательских стандартов;

– курс развития творческого воображения (РТВ). В этом курсе, в основном, на нетехнических примерах отрабатывается умение применять операторы ТРИЗ. Курс РТВ расшатывает привычные представления об объектах, ломает жесткие стереотипы;

– жизненная стратегия творческой личности (ЖСТЛ) – как нужно поступать творческой личности в каждом конкретном случае, чтобы не делать жизненных ошибок.

Основное положение ТРИЗ утверждает, что технические системы развиваются по объективно существующим законам, которые могут быть познаны и сознательно использованы для решения изобретательских задач. Вместо перебора вариантов ТРИЗ предлагает мыслительные действия, опирающиеся на знание законов развития технических систем. Весь инструментарий ТРИЗ, включая фонды физических, химических, геометрических эффектов, развивался на основе изучения больших массивов патентной информации.

ТРИЗ направляет поиск новых решений в сторону выявления скрытых в системах противоречий и их разрешения.

Основным законом, определяющим направление и характер развития технических систем, является закон увеличения степени идеальности системы, гласящий, что технические системы развиваются в направлении повышения степени их идеальности. Идеальной можно считать техническую систему, не имеющую размеров и массы, не потребляющую энергию, не требующую времени и при этом полностью выполняющую свои функции. Системы создаются для удовлетворения определенных потребностей путем выполнения заданных функций. Система идеальна, если ее нет, а функция выполняется.

При работе над изобретением необходимо стремиться максимально приблизиться к идеальному результату, значительно улучшить требуемые показатели, не ухудшив других.

Таким образом ИКР – мечта, которая может помочь проложить путь к решению. Техническая система тем больше близка к идеальной, чем больше функций она выполняет при меньшей расплате за их выполнение. Идеальная научная теория – та, которая объясняет как можно больше, вводя при этом как можно меньше дополнительных предположений.

Знание законов развития ТС позволяет решать не только имеющиеся изобретательские задачи, но и прогнозировать появление новых задач.

Основным рабочим механизмом совершенствования технических систем и синтеза новых технических систем в ТРИЗ служат алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) и система изобретательских стандартов.

АРИЗ представляет собой упорядоченную последовательность действий, выполнение которых может привести к решению задачи. Решение задач по АРИЗ идет без множества проб, планомерно, шаг за шагом. Стратегия решения состоит в следующем. Формулируют исходную изобретательскую задачу в общем виде. Обрабатывают и уточняют ее в целях преодоления психологических барьеров и учета технических решений в данной и других областях. Излагают условие задачи, представляющее собой описание элементов технической системы и нежелательного эффекта, производимого одним из элементов. Формулируют идеальный конечный результат (ИКР), в направлении которого в дальнейшем идет процесс решения задачи.

При сравнении ИКР с реальным техническим объектом выявляется техническое противоречие, а затем его причина – физическое противоречие. На завершающей стадии эти противоречия устраняются (разрешаются). Для устранения противоречий предложены 40 принципов решения, стандарты технических решений, таблицы применения физических эффектов и явлений.

Сходные противоречия разрешают однотипными приемами, наиболее сильные приемы – комплексные (сочетания нескольких приемов, часто – сочетания приемов с физ-, хим-, геомэффектами). Самые сильные комплексные приемы образуют систему стандартов – аппарат ТРИЗ для решения типовых изобретательских задач.

К числу наиболее распространенных и простых приемов можно отнести следующие:

– дробление и объединение;

– уменьшение и увеличение;

– ускорение и замедление;

– сделать наоборот;

– сделать заранее;

– динамизация;

– вынесение (отделение функции от объекта);

– изменение окружающей среды;

– изменение агрегатного состояния;

– использование внутренних ресурсов;

– прием согласования и рассогласования в работе технических систем;

– «вепольный анализ» («веполь» – комбинация вещества и физического поля);

– разделение противоречащих свойств в пространстве;

– разделение противоречащих свойств во времени.

Выбрать нужный прием в большинстве случаев нетрудно, поскольку условия задачи сразу указывают, какие приемы заведомо не подходят. С помощью простых приемов можно решать в основном простые задачи. Для решения сложных задач необходимо использовать комбинации приемов, причем число этих комбинаций может быть достаточно велико.

Развитие всех систем подчинено сходным закономерностям, поэтому многие идеи и механизмы ТРИЗ могут быть использованы при построении теорий решения нетехнических творческих задач.