Владимир Петров

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ТРИЗ

Данная статья составлена по материалам, изложенным в работах [5, 9].

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) разработана советским ученым Генрихом Альтшуллером [1-4, 6-8]. Первая работа по ТРИЗ была опубликована в 1956 г. [1]. Основная суть ТРИЗ - выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.

Опишем подробнее основные функции ТРИЗ:

  1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.

  2. Решение научных и исследовательских задач.

  3. Выявление проблем, трудностей и задач при работе с техническими системами и при их развитии.

  4. Выявление причин брака и аварийных ситуаций.

  5. Максимально эффективное использование ресурсов природы и техники для решения многих проблем.

  6. Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).

  7. Объективная оценка решений.

  8. Систематизирование знаний любых областей деятельности, позволяющее значительно эффективнее использовать эти знания и на принципиально новой основе развивать конкретные науки.

  9. Развитие творческого воображения и мышления.

  10. Развитие качеств творческой личности.

  11. Развитие творческих коллективов.

В состав ТРИЗ (см. рис. 1 и табл. 1) входят:

  1. Законы развития технических систем (ТС),

  2. Информационный фонд,

  3. Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) технических систем,

  4. Алгоритм решения изобретательских задач - АРИЗ,

  5. Методы развития творческого воображения.

Информационный фонд состоит из:

АРИЗ представляет собой программу (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, т.е. решению задач. АРИЗ включает: собственно программу, информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда (на рис.1 показано стрелкой), и методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения. Кроме того, в АРИЗ предусмотрены части, предназначенные для выбора задачи и оценки полученного решения. Модификация АРИЗ-85-В описана в [8,12].

Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) позволяет представить структурную модель исходной технической системы, выявить ее свойства, с помощью специальных правил преобразовать модель задачи, получив тем самым структуру решения, которое устраняет недостатки исходной задачи [11].

Классификация системы стандартов на решение изобретательских задач и сами стандарты построены на основе вепольного анализа технических систем. Кроме того, он включен в программу АРИЗ (это показано стрелками на рис.1).

Метод выявления и прогнозирования аварийных ситуаций и нежелательных явлений разработан Злотиным Б.Л. и Зусман А.В. и назван "диверсионным" подходом. Он основан на использовании ТРИЗ, функционального, системного и морфологического анализов, диаграммы Исикавы и специально разработанных списков контрольных вопросов. С помощью этой методики “изобретаются” для данной системы аварийные ситуации и нежелательные явления, рассматривается вероятность их появления. При этом проводится анализ существующей ситуации и тенденции ее изменения, формулируются и разрешаются противоречия, возникающие при решении проблемы. Кроме того, изыскиваются и анализируются способы, предотвращающие возникновение чрезвычайных ситуаций и нежелательных явлений.

Методы развития творческого воображения позволяют уменьшить психологическую инерцию при решении творческих задач. Существующая в ТРИЗ система развития творческого воображения разработана Г.Альтшуллером и П.Амнуэлем, и представляет собой набор приемов фантазирования и специальных методов [14].

Теория развития творческой личности включает качества творческой личности, основные концепции ее развития, жизненная стратегия развития творческой личности (ЖСТЛ-3), деловая игра: "внешние обстоятельства творческая личность", идеальная творческая стратегия (концепция "максимального движения вверх"), задачник по курсу ТРТЛ, сводная картотека к ЖСТЛ-3 [11, 13, 17]. Авторы теории развития творческой личности (ТРТЛ) - Г.С.Альтшуллер и И.М.Верткин.

Таблица 1. ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА ТРИЗ

Функции

Структура

ЗРТС

АРИЗ

ВА

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ФОНД

МЕТОДЫ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКИХ

Стандарты

Технологические эффекты

Приемы

Ресурсы

воображения

личности

коллективов

ФЭ

ХЭ

БЭ

МЭ

1

Прогнозирование развития ТС

1

-

2

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

Поиск задачи

1

-

2

1

3

3

3

3

4

3

4

-

-

3

Выбор задачи

2

1

-

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

4

Решение задачи

2

1

2

1

2

2

2

2

2

2

3

-

-

5

Оценка полученного решения

1

2

2

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

6

Развитие творческого воображения

2

-

-

-

-

-

-

-

3

2

1

-

-

7

Развитие творческой личности

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

-

8

Развитие творческих коллективов

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

ЗРТС

-

законы развития технических систем,

АРИЗ

-

алгоритм решения изобретательских задач,

ВА

-

вепольный анализ.

ФЭ

-

физические эффекты

ХЭ

-

химические эффекты

БЭ

-

Биологические эффекты

МЭ

-

Математические эффекты

Примечание.

В таблице цифрами обозначена очередность применения, что примерно соответствует степени важности этого элемента для данной функции. Знак "-" показывает, что данный элемент для этой функции не используется.

Теория развития творческих коллективов разработана Б.Злотиным, А.Зусман и Л.Капланом. Они выявили этапы и циклы развития творческих коллективов, закономерности их развития, механизмы торможения и развития коллективов, принципы предотвращения застойных явлений в коллективе.

Использование различных элементов ТРИЗ для конкретных функций показано в таблице1: "Функции и структура ТРИЗ".

При прогнозировании развития техники, поиске и выборе задач и оценке полученного решения используются система законов развития техники и система стандартов на решение изобретательских задач, вепольный анализ.

Для развития творческого воображения могут использоваться все элементы ТРИЗ, но основной упор делается на методы развития творческого воображения.

Решение изобретательских задач осуществляется с помощью законов развития технических систем, информационного фонда, вепольного анализа, АРИЗ и, частично, с помощью методов развития творческого воображения.

Блок-схему ТРИЗ для функции решения задач приведена на рис. 1.

С помощью ТРИЗ решаются известные и неизвестные типы задач. Известные (стандартные) типы изобретательских задач решаются с использованием информационного фонда, а неизвестные (нестандартные) - применением АРИЗ. По мере накопления опыта решения класс известных типов задач пополняется и структурируется.

В настоящее время разработаны компьютерные программы, основанные на ТРИЗ, обеспечивающих интеллектуальную помощь инженерам и изобретателям при решении технических задач, а также выявлению и прогнозированию аварийных ситуаций и нежелательных явлений.

Литература

  1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, №6, с.37-49.

  2. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. 2-е изд. - М :Московский рабочий, 1973.-296 с.

  3. G. Altschuller. Erfinden Wege zur Losung technicherProbleme, in German, VEB - Berlin, 1975

  4. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач. - М.: Сов.радио,1979.-184 с. - Кибернетика.

  5. Жуков Р.Ф., Петров В.М. Современные методы научно-технического творчества. -Л: ИПК СП, 1980.-88 с.

  6. G.Altschuller, A.Seljuzki. Flugel fur Ikarus: uberdie moderne technik des erfindens, in German, Urania- Berlin, 1983.

  7. G. Altshuller. Creativity as an Exact Science, in English, "Gordon & Breach Science Publisher", New-York, London, Paris, 1987.

  8. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. - Новосибирск: Наука, 1986.-209с.

  9. Злотина Э.С., Петров В.М. Методы научно-технического творчества. - Л.: ЛДНТП, 1987.-20 с.

  10. Дерзкие формулы творчества/Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1987. - 269 с. - (Техника-молодежь-творчество).

  11. Нить в лабиринте/Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1988. - 277 с. - (Техника - молодежь - творчество).

  12. Правила игры без правил/ Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1989. - 280 с. - (Техника - молодежь творчество).

  13. Как стать еретиком/Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1991. - 365 с. - (Техника - молодежь творчество).

  14. Шанс на приключение/Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1991.-304 с. - (Техника - молодежь творчество).

  15. Петров В.М., Злотина Э.С. Теория решения изобретательских задач - основа прогнозирования развития технических систем. - Прага: ЧДНТО, 1989, 92 с.

  16. T.Arciszevsky. " ARIZ-77: an Innovated Design Method" in the Journal of DMG of Californya Polytechnical State University "Design Method and Theories" 1988,V.2, N2, pp.796-820.

  17. Альтшуллер Г.С., Верткин И.М. Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности. - Мн.: Беларусь, 1994. - 479 с.

  18. Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений: Пер. с англ. - М.: Мир, 1969. John R. Dixon. Design Engineering: Inventiveness, Analysis and Decision Making. McGraw-Hill Book Company/ New York St/ Louis San Francisco Toronto/ London/ Sydney. 1966.