2.7. Исходные положения теории решения изобретательских задач

В России над проблемой рождения и развития плодотворных идей работал изобретатель и писатель-фантаст Генрих Саулович Альтшуллер (Г.Альтов) [2]. Он описал универсальную методику создания изобретений, назвав её теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ). Первая публикация о ТРИЗ появилась в журнале «Вопросы психологии» в 1956 году.
Г.С. Альтшуллер начал строить принципиально новую «методику изобретательства», основанную на объективных законах развития технических, художественных, научных и иных систем.
Система – это множество связанных между собой элементов (и подсистем), которые упорядочены по отношениям, обладающим определенными свойствами. Другими словами, технические системы состоят из взаимосвязанных частей. Каждый раз, когда происходит объединение частей А и Б в систему АБ, возникает нечто принципиально новое, которых нет порознь у частей А и Б. Даже если система образуется по схеме А + А, все равно сумма не равна 2А, а приводит чему-то большему. Например, две лодки, объединенные в систему, образуют катамаран с более высокой устойчивостью на воде.
Развитие технических систем, как и любых других систем, подчиняется общим законам диалектики. Техническая система в ходе развития переходит из одного состояния в другое, причем переход осуществляется по определенным законам, а не «как попало». Рассмотрим законы развития технических систем на примере этапов развития летательных аппаратов, а более конкретно на примере самолета (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Этапы развития самолета

Этапы развития технических систем Развитие самолета
1. Подбор частей для образования системы Что такое летательный аппарат? Из каких частей он должен состоять? Крылья + двигатель, или крылья без двигателей (планер)? Какие крылья – машущие? Какой двигатель – паровой, электрический, ДВС?
На основе анализа этих вопросов, наконец, была найдена «формула самолета»: неподвижные крылья + двигатель внутреннего сгорания.
2. Совершенствование подобранных частей Совершенствование формы и размеров частей, их выгодного расположения, подбор материалов для изготовления.
3. Динамизация Части, которые были жестко соединены между собой, соединяются гибко, подвижно (машины вертикального взлета с поворотными моторами).
4. Переход к саморазвивающимся системам Данный этап еще не наступил, но о нем можно судить по космическим аппаратам, которые перестраиваются в процессе работы (сбрасывают отработанные ступени, раскрывают на орбите солнечные батареи, отделяют спускаемый аппарат).

 

В функционировании системы важную роль играют: качество ее элементов (комплекс свойств), связи (внутренние и внешние) и отношения (пространственные, временные и т.д.).

Методика ТРИЗ располагает как индивидуальными, так и коллективными приёмами активизации творческой деятельности, направленными на изменение качества, связей и отношений элементов.
Одним из блоков ТРИЗ является блок «Информационный фонд». Информационный фонд – это указатель различных явлений и эффектов, которые могут быть применены для решения изобретательской задачи. Практика обучения ТРИЗ, решения изобретательских задач показывает, что зачастую сильные решения задачи связаны с использованием эффектов, выходящих за пределы специальности решающего. Поэтому в рамках ТРИЗ были созданы указатели различных явлений и эффектов: физических, химических, геометрических и других. Ведется работа над созданием информационных фондов и в областях бизнеса, в художественных и литературных системах.
Другим инструментом изобретателя являются типовые приёмы устранения технических противоречий, без которых немыслима научная организация творческого процесса. «Приёмы» – это исторически первая форма ТРИЗ. Приём – это одинарная (элементарная) операция. Приём может относиться к действиям человека, решающего задачу. Приёмы – это достаточно конкретные рекомендации типа «сделай наоборот», «используй аналогию». Приём может относиться и к рассматриваемой в задаче технической системе, например «дробление системы», «объединение нескольких систем в одну».
Предложены следующие типовые приёмы устранения технических противоречий:
а) вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие;
б) сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную – движущейся;
в) повернуть объект «вверх ногами»;
г) вывернуть объект;
д) использовать аналогию;
е) использовать переходные состояния веществ и др.;
ж) разделить противоречивые свойства в пространстве или во времени;
з) заложить в процесс предварительное действие («принцип предварительного действия»).
Так, например, приём «принцип предварительного действия», описываемый в ТРИЗ, означает более раннее выполнение какой-либо операции, которую в существующей временной последовательности, выполнить сложно. При этом не важно, какие операции имеются в виду: это может быть и более раннее выкапывание котлована, и более раннее создание зоны электрической проводимости в веществе. Например, предварительная закладка сетки при посадке картофеля облегчает его уборку (авторское свидетельство СССР № 843840 «Способ уборки клубней картофеля» с приоритетом от 21.09.1979 г.).
Приёмов было выявлено более сорока, что естественно привело к созданию сводной таблицы приёмов. Попытки составления подобных списков приёмов предпринимались еще с начала XX века.
Где взять набор приёмов, достаточно богатый, чтобы решать самые различные изобретательские задачи? Ответ очевиден: физические противоречия присущи только изобретательским задачам высших уровней, поэтому приёмы устранения физических противоречий надо искать в решениях этих задач. Практически это означает, что необходимо отобрать изобретения высших уровней и исследовать их описания. В таких описаниях обычно указаны исходная техническая система, её недостатки и предлагаемая техническая система. Сопоставляя эти данные, можно выявить суть физического противоречия и приём, использованный для его устранения.
Сводная таблица приёмов даёт представление, в каких случаях применяется тот или иной приём и какое противоречие при этом разрешается.

Учимся изобретать – 2.7. Исходные положения теории решения изобретательских задач
Оцените данную страницу

Расскажите в социальных сетях или обсудите в комментариях →