5 марта 2017 г.

Минакер В. Проблемы ТРИЗ в рамках реального инновационного процесса.

Минакер Виктор (Москва, Россия)

Minaker Viktor (Moscow, Russia)

 

Проблемы ТРИЗ в рамках реального инновационного процесса.

Problems ТРИЗ within the framework of real innovation process.

 

В представленном докладе показывается, что модели, используемые для описания технических систем в процессе их функционирования и преобразования, являются неточными. Кроме того, принципиально неточными являются методы анализа технических систем, в частности, вынужденно включающие в себя неточные методы многокритериальных оценок. Поэтому преобразование технических систем принципиально не может быть избавлено от ошибок, а совершенствование методов поиска новых решений может лишь уменьшить количество ошибок. Показано, что в преподавании ТРИЗ существуют проблемы, приводящие к увеличению ошибочных решений, когда ТРИЗ применяется на практике.

In the presented report it is shown, that the models used for the description of technical systems during their functioning and transformation, are inexact. Besides the methods of the analysis of technical systems are essentially inexact, in particular, is compelled including inaccurate methods of multicriterion estimations. Therefore the transformation of technical systems essentially cannot be relieved of mistakes, and the perfection of methods of searching new decisions can only reduce quantity of mistakes. It is shown, that in teaching TRIZ there are the problems resulting in increase of erroneous decisions when TRIZ is put into practice.

 

Одной из главных идей ТРИЗ является ускорение технического прогресса и уменьшения его издержек. Основоположник и главный создатель ТРИЗ Г.С. Альтшуллер считал, что она помогает этого добиться благодаря переходу от последовательного и случайного перебора вариантов решений к их алгоритмическому поиску. В связи с этим, по его мнению, должно резко уменьшиться количество ошибок и повыситься эффективность решений. При этом Г.С. Альтшуллер считал, что ТРИЗ является не заменителем человеческого интеллекта, а его усилителем. К сожалению, опыт преподавания и практического использования ТРИЗ в технике свидетельствует, что эта методология не дает гарантии от ошибочных решений. Более того, многочисленные примеры грубейших ошибок приверженцев ТРИЗ, включая «мастеров» и «специалистов», заставляют прийти к выводу, что ТРИЗ является усилителем не только человеческого ума, но и его оборотной стороны - глупости.

Для этого существует ряд причин. Некоторые причины, по-видимому, связанны с особенностями преподавания ТРИЗ, и ее использования, по крайней мере, в технике. Другие причины связаны с особенностями самого инновационного процесса и в частности с проблемами оценки технических систем, которые по определению могут быть описаны только приблизительно и только как многопараметрические и многофакторные.

Попытаемся кратко рассмотреть некоторые из этих причин. Сначала остановимся на группе проблем инновационного процесса.

Эту группу проблем объединяет принципиальная неточность методов описания систем в процессе их функционирования и изменения. Отношение к неточности восприятия человеком окружающей реальности в разных областях науки и практики существенно различается. Наука до последнего времени занималась только изучением окружающего мира, а изменения в нем осуществляли практики, опираясь на научные и практические знания. Однако, как правило, этих знаний для успешного изменения окружающего мира оказывалось недостаточно, поэтому на пути к успеху практически всегда приходилось преодолевать неудачи. Поэтому метод преобразования человеком окружающего мира можно назвать методом проб и ошибок. При этом методы поиска решений могут быть сведены к последовательному, случайному и алгоритмизированному перебору вариантов возможных решений. К алгоритмизированному поиску относится и ТРИЗ, наиболее эффективная в настоящее время методология, использующая не только системный подход, но ряд других ключевых идей, в частности практическую диалектику.

Изучением природы и техники наука занимается с помощью количественных и качественных экспериментальных и теоретических моделей, которые отражают реальный мир всегда с определенной неточностью. В наибольшей степени неточность этого отражения учитывается в современных экспериментальных исследованиях, для которых характерны понятия погрешности, случайной и систематической ошибки и т.п., а также методы их оценки. В теоретических исследованиях даже очень простых систем, которые удается описать с помощью математических моделей, приходится вводить существенные упрощающие допущения, которые всегда приводят к количественным, а часто и качественным отличиям между теоретической моделью и реальными системами. Достаточно очевидно, что в этих случаях можно говорить об ошибках в теоретических моделях. Поскольку в отличие от экспериментальных исследований в теоретических исследованиях сложно произвести количественную оценку этих ошибок, упоминая о приближенном характере теоретических моделей, предпочитают не концентрировать внимание на степени их неточности. При описании более сложных систем, для которых, по крайней мере, в настоящее время не удается создать даже приближенные математические модели и приходится использовать лишь качественные модели и методы их исследования, вопрос о неточности таких моделей, как правило, вообще не обсуждается. Однако замалчивание этой проблемы в виду невозможности ее оценки не делает ее не существующей. Очевидно, что степень неточности у качественных моделей сложных систем выше, чем у моделей простых систем.

Технические системы, рассматриваемые в процессе их реального функционирования, по ряду причин являются одними из наиболее сложных в числе изучаемых человеком в настоящее время. Соответственно модели и методы, применяемые для описания и исследования таких систем следует признать одними из наиболее неточных. Поэтому, пытаясь преобразовать технические системы, человек опирается на существенно неточные модели. При этом как бы не совершенствовалась наука, при изучении систем существуют проблемы, которые позволяют отражать их только неточными моделями. Это связано с тем, что любая система, состоящая из элементов или подсистем, по определению является сложной, многопараметрической и многофакторной, и при изучении систем неизбежно приходится сталкиваться с проблемой сопоставления качественно разных факторов и параметров. В качестве примера приведем такую известную каждому техническую систему, как перевязочное средство для защиты и лечения ран, ожогов и других повреждений, реализованное в настоящее время в виде почти двух десятка типов. Оценку перевязочных средств необходимо производить не менее, чем по 26 критериям. Сравнение оценок или показателей по большому количеству качественно различных факторов и критериев приходится делать, используя коэффициенты значимости и т.п. Как известно, не смотря на усилия науки решить проблему многокритериальных оценок, в конечном итоге приходится полагаться на субъективное мнение экспертов. Результаты сравнения очень часто оказываются в пределах возможной погрешности, а выводы, которые делаются на основе таких оценок, могут приводить к существенным ошибкам.

Учитывая изложенное можно утверждать, что ошибки являются органически присущими процессу преобразования систем, и совершенствование методов анализа систем и поиска решений позволяет лишь уменьшить их число. Поэтому применение на практике любых методов поиска решений, в том числе и ТРИЗ, не может не давать ошибок.

Кратко рассмотрев проблемы, связанные с принципиальной неточностью описания технических систем в рамках инновационного процесса, остановимся на проблемах, связанных с преподаванием ТРИЗ.

Как и при преподавании других научных и технических дисциплин при преподавании ТРИЗ внимание уделяется ее возможностям, а не проблемам. Для этого существуют как совершенно объективные, так и субъективные причины. Однако, при современном преподавании большинства научных и технических дисциплин у обучаемых складывается необходимое и часто достаточное представление о границах возможностей изучаемых методов. При преподавании ТРИЗ как по объективным, так и по субъективным причинам у обучаемых складывается иллюзия всесильности ТРИЗ и почти не возникает понимания границ ее возможностей.

Другой проблемой преподавания ТРИЗ является использование учебных задач, неизбежно упрощенных по сравнению с реальными. Причем это упрощение часто носит настолько качественный характер, что существенно усиливает ошибки, связанные с непониманием ограничений возможностей ТРИЗ. Учебные задачи за редким исключением являются одноходовыми, т.е. в них рассматривается одна проблема и она считается решенной путем одного нововведения (изобретения). В реальных системах не только часто переплетены несколько проблем, но, как правило, для осуществления одного нововведения в измененной системе на этапе согласования недостаточно только инженерных решений, но необходимы дополнительные нововведения (изобретения). Одной из немногих учебных задач, иллюстрирующих эту особенность, является задача о стратостате Пикара, в которой для окончательного решения приходится последовательно найти, по меньшей мере, четыре решения. Однако этой задаче специальное внимание, как правило, не уделяется. В ТРИЗ, в том виде, в каком она сформировалась к концу 80-х годов прошлого века, существовал огромный разрыв между реальными исходными ситуациями инновационного процесса, которые Г.С. Альтшуллер свел к «изобретательской ситуации» и системой алгоритмизированного поиска решений. Немногочисленные попытки преподавания вместе с ТРИЗ других методов системного анализа, например, функционально-стоимостного анализа, решают эту проблему лишь частично, поскольку в большинстве случаев эти методы не объединены в полноценную систему. Лишь несколько коллективов сделали попытку решить эту проблему, но в силу новых экономических условий результаты этих усилий оказались не общедоступными.

Третьей проблемой преподавания ТРИЗ является то, что очень во многих случаях в качестве контрольного ответа в учебных задачах используются решения из патентного фонда, а не из фонда реальных технических систем. Как известно в патентном фонде содержится множество неэффективных и даже неосуществимых решений. Это приводит к тому, что в качестве примеров правильных решений часто преподаются неверные решения.

От грубых ошибок не удается застраховаться даже сильным специалистам при практическом применении ТРИЗ в своей или близкой к ней области. Это связано, в частности, с тем, что ТРИЗ, как правило, выводит на использование средств из областей науки и техники, достаточно далеких от исходной области. В том случае, когда приверженцы ТРИЗ пытаются решать реальные задачи далекие от их области знаний, результаты очень часто бывают плачевными. При этом, пытаясь искать объяснение в психологической инерции заказчика и т.п. причинах, они сваливают неудачу «с больной головы - на здоровую». К сожалению, на этом перечень подобных проблем ТРИЗ и методов его преподавания не исчерпывается.

В результате достаточно распространенным и, к сожалению, часто заслуженным является резко негативное отношение специалистов к рекомендациям, разработанным с использованием ТРИЗ. Реакция заказчика оказывается особенно резкой в связи с тем, что ТРИЗ, как и другие методы, использующие системный подход, преподносится как научно обоснованная методология, которая застрахована от ошибок. Попытка спасти ТРИЗ от дискредитации в результате деятельности ее же приверженцев путем сертификации специалистов оказывается малоэффективной из-за нерешенности ее внутренних проблем.