Что такое «Теория решения изобретательских задач» (ТРИЗ)

Создана ТРИЗ нашим соотечественником, инженером, изобретателем, известным писателем-фантастом Генрихом Сауловичем Альтшуллером (1926–1998 г.г.). Работу над ее созданием со своим другом Р. Б. Шапиро он начал в 1946 году, будучи молодым сотрудником патентного бюро. В 1956 г. появилась первая их публикация в научном журнале (Вопросы психологии, № 6, 1956), в которой были сформулированы основные положения новой теории.

Они провозгласили новые по тем временам положения, что техника развивается не случайным образом, а в соответствии со своими внутренними законами, что эти законы можно выявить и на их основе сознательно совершенствовать технические системы. И, наконец, решение любой изобретательской задачи — это результат преодоления противоречия.

Кстати, можно утверждать, что и сама ТРИЗ родилась как результат разрешения противоречия между необходимостью помочь изобретателям, обращавшимся за консультациями к будущему автору ТРИЗ в части решения своих изобретательских задач, и отсутствием необходимых методических средств «делания» изобретений.

Какой же был использован инструмент, позволивший, в конце концов, выявить в дальнейшем закономерности развития технических систем? Как описывают сами авторы упомянутой статьи, ими были изучены многочисленные материалы по истории техники, обширная мемуарная литература, относящаяся к работе крупных изобретателей. В дальнейшем на протяжении всей истории создания ТРИЗ основным инструментом разработок явилось изучение и обобщение материалов патентного фонда в наиболее активно развивавшихся разделах техники. Было показано, что каждое творческое решение новой технической задачи — независимо от того, к какой области техники оно относится, включает три основных момента:

•постановку задачи и определение противоречия, которое мешает ее решению обычными, уже известными в технике путями;

•устранение причины противоречия с целью достижения нового технического эффекта;

•приведение других элементов совершенствуемой системы в соответствие с измененным элементом (системе придается новая форма, соответствующая новой сущности).

Сообразно с этим процесс творческого решения новой технической задачи обычно должен включать три — отличные по цели и методу — стадии: аналитическую, оперативную и синтетическую.

Этот перечень явился в дальнейшем основой для создания целой серии (модификаций) основного инструмента ТРИЗ — алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗов), средств планомерной обработки задачи, при которой происходит постепенное углубление в «физико-техническую» сущность конфликта, его целенаправленное обострение и последующее устранение. Таким образом, изобретатель получил в свое распоряжение инструмент организации мыслительных операций при решении своих задач.

В процессе решения задачи, а именно на оперативной стадии, необходимо чаще всего найти те приемы, которые создадут предпосылки для преобразования исходной и уже проанализированной системы в направлении повышения его параметров функционирования. Последовательный и неоднократный анализ патентного фонда информации позволил выявить не зависящие от отраслевой принадлежности типовые технические противоречия в системах и целую группу приемов для их устранения.

Дальнейшее развитие теории потребовало создания для описания систем единого языка. Таким языком в ТРИЗ стал язык вепольного анализа и синтеза систем. Согласно вепольному анализу любая ТС может быть представлена как взаимодействие различных веществ и полей и позволяет записывать ход решения изобретательских задач в виде специальных несложных формул, а в некоторых случаях сразу получать идею решения.

В дальнейшем было осознано, что наиболее сильные решения сложных изобретательских задач чаще всего связаны с использованием знаний из физики, химии, математики и ряда других наук. Но для эффективного использования этих знаний нужно было определить специфику их изобретательского применения. Это привело к систематизации такой информации и создании соответствующих специальных указателей по ее применению.

Соединение приемов устранения технических противоречий, вепольного анализа с использованием физических эффектов и явлений привело к появлению еще одного мощного инструмента ТРИЗ — стандартов на решение изобретательских задач, позволяющих по построенной вепольной модели предложить одно или даже группу сильных решений. Практика показывает, что система стандартов позволяет найти решение как минимум для половины встречающихся на практике задач.

Теория решения изобретательских задач направляет изобретателя на обострение существующих в задаче противоречий, преодолению стереотипов мышления, создающих «психологические тормоза» при решении задач, и учит не бояться явных конфликтов. Для этого хорошо бы иметь гибкое воображение. Поэтому в ТРИЗ разработан специальный курс развития творческого воображения (РТВ).

Систематическая творческая деятельность меняет самого человека. Поэтому применение «Теории решения изобретательских задач» совершенствует не только технику, но и самого человека — творца. Поэтому одним из продуктов использования ТРИЗ является формирование творческого стиля мышления вообще. В рамках ТРИЗ проделана большая работа по созданию педагогических подходов и методов формирования комплекса качеств, характеризующих творческую личность.

Заключение

Вернемся вновь к тому, о чем шла речь выше — к системному подходу.

История развития человеческого познания свидетельствует, что системный подход, системное исследование, не являются чем-то совсем новым, возникшим лишь в последние годы. Это естественный метод решения теоретических и практических проблем. Человек с давних времен в той или иной мере системно познавал и осваивал мир, часто даже не осознавая этого. В качестве примера можно привести используемые для решения различных задач такие методы логических рассуждений как индукция (перехода от частного к общему) и дедукция (получение выводов о частном на основе общих сведений), различные методики планирования, прогнозирования, исторического анализа. Но по мере развития самого человечества уровень, характер решаемых им задач непрерывно усложняется, а, следовательно, и уровень системного познания непрерывно углубляется, совершенствуется. Так, например, в период второй мировой войны и в послевоенные годы учёные и инженеры пришли к выводу, что проектировать, планировать следует не просто отдельное (пусть даже и очень сложное) изделие, а весь комплекс материальных условий и организационных мер, которые смогут обеспечить эффективное функционирование этого изделия. Более того, в процесс проектирования данного изделия в качестве важнейшей компоненты должно быть включено планирование самого процесса проектирования. В наше время эти идеи нашли дальнейшее развитие, и плодотворность системного подхода в творческой деятельности человека уже не вызывает сомнений.

Важно современному специалисту также понимать, что процесс становления системного подхода в технике опирается в том числе и на развитии общенаучного мировоззрения. «С давних пор, — пишет академик А. Н. Колмогоров, — известны аналогии между: а) сознательной целесообразной деятельностью человека; б) работой созданных человеком машин; в) различнейшими видами деятельности живых организмов, которые воспринимаются как целесообразные, несмотря на отсутствие управляющего ими сознания. Человеческая мысль искала веками объяснения этих аналогий на путях положительного знания, так и на путях религиозных и философских спекуляций». (Колмогоров А. Н. Предисловие к кн.: Эшби У. Р. Введение в кибернетику — М., 1959).

Стремительность технического прогресса, темпы которого будут только возрастать, требует от современного специалиста владения хорошими навыками системного подхода к рассматриваемой проблеме. Как и всякие задатки их (эти навыки) необходимо развивать целенаправленно, поскольку обыденный жизненный опыт способствует такому развитию лишь в минимальной степени.

Рассмотрение основных положений ТРИЗ, истории и логики ее развития позволяют достаточно уверенно утверждать, что сама ТРИЗ является ничем иным как достаточно цельной и стройной методологической системой, направленной на системный анализ изучаемого технического объекта и последующий системный поиск путей его преобразования. Поэтому «Теория решения изобретательских задач» (ТРИЗ), изучение которой мы начинаем этой лекцией, как раз и должна способствовать обострению системного мировоззрения специалиста, усилению системности подхода в его профессиональной деятельности.