Выявление вторичных задач и
переформулировка исходных задач в АРИЗ-Универсал-2010.
© Рубин М.С., 2012 г.
1. Введение
В настоящей статье мы постараемся представить видение возможных ответов на несколько вопросов, связанных с переформулированием исходных задач и выявлением вторичных задач: Почему важно исследовать эту область в ТРИЗ? По каким причинам возникают вторичные задачи? Какими бывают вторичные задачи? Как их выявить? Как отражены в АРИЗ-У-2010 инструменты переформулирования исходных задач и формулирования вторичных задач?
В работе рассматриваются не только технические, но и нетехнические задачи, не только материальные, но и нематериальные системы.
2. Оценка как составная часть изобретательского мышления.
В изобретательском (творческом) мышлении можно выделить три основных качества:
- умение проводить анализ системы,
- умение синтезировать новую систему (вводить изменения в известную),
- формировать оценку и критиковать предлагаемые изменения.
Опыт анализа и оценки изобретательского мышления (примерно тысяча измерений) показывает, что наиболее слабым является качество «оценка и критика предлагаемых решений». Это делает актуальным развитие методов, развивающих именно эти качества изобретательского мышления. К ним относятся и методы выявления вторичных задач и переформулирование исходных задач.
|
Рисунок 1. Схема модельных преобразований в ТРИЗ: анализ, синтез, оценка.
|
Качество «оценка и критика предлагаемых решений» разделяется на три составляющие:
- Чувствительность к разрешению противоречий (от отсутствия видения противоречий в системе до умения обострить их или увидеть их развитие во времени);
- Критичность (от полного отсутствия видения недостатков до выявления возможных задач во взаимодействии с другими системами и в новых обстоятельствах);
- Оригинальность (от применения стереотипных решений до разработки новых принципов решения подобных задач).
Опыт диагностики изобретательского мышления показал, что слушатели, имеющие опыт руководства проектами, как правило, имеют более высокий уровень критичности. Это говорит, на наш взгляд, о возможности формировать это качество специальными упражнениями и деятельностью, связанной с принятием ответственных решений.
На рисунке 1 отображена схема преобразования исходной задачи и формирования ее решения через модели задачи (противоречие, типовая модель конфликта и т.д.) и модели возможного решения задачи (ИКР, приемы, стандарты, решение на основе ФОП и т.д.). В процессе анализа может быть:
- заменена исходная задача;
- переформулирована исходная задача;
- сформулированы вторичные задачи.
3. Типы вторичных задач и аспектов их рассмотрения.
3.1. Типология и источники вторичных задач.
Причиной возникновения вторичных задач является закон неравномерности развития частей системы: изменение в одной части приводит к задачам, связанным с другими системами или иными частями этой же системы.
В общем случае с любым придуманным изменением в системе могут «приключиться» полезные и вредные изменения:
- задуманная цель или функция не выполняется (или может не выполняться при каких-то условиях);
- возникает вредное изменение, вредная функция;
- возникает непредусмотренное дополнительное положительное изменение (сверхэффект), полезная функция.
Эти изменения (положительные и негативные) могут возникать при взаимодействии:
- с надсистемой (в том числе, с иным аспектом функционирования системы);
- внутри системы;
- подсистемами;
- при изменении во времени.
Внутри системы они связаны с полнотой выполнения принципа действия:
- с морфологией системы (компонентно-структурной моделью),
- с цепочкой функций,
- с «тканью» системы.
Таким образом, любые последствия тех или иных изменений в системе (исключая нейтральные и выполняемые как и было задумано) можно классифицировать по следующим признакам:
|
Тип возникающих
связей
Системный
уровень
|
Полезная функция не выполняется (перестает выполняться)
|
Возникает вредная функция
|
Возникает полезная функция (сверхэффект)
|
|
|
Надсистема, иной аспект
|
|
|
|
|
|
Внутри системы
|
Морфология
|
|
|
|
|
Цепочки функций
|
|
|
|
|
|
«Ткань» системы
|
|
|
|
|
|
Подсистема
|
|
|
|
|
|
Изменения во времени
|
|
|
|
|
|
Таблица 1. Классификация возможных последствий введения изменений в системе.
|
Пример 1. Электромагнитные расходомеры и электромагнитные насосы имеют разные функции, но схожую морфологию (компоненты и их структуру). Это позволяет поставить задачу использования решения, найденные для электромагнитных расходомеров, и для электромагнитных насосов [3].
В процессе эволюции возникла задача повышения качества и эффективности общения (коммуникации) между отдельными особями. Возможное решение этой социальной задачи: более тонкое использование оттенков звука, которое со временем превратилась в речь человека.
Такое направление решения задачи приводит к возникновению ряда вторичных задач уже на ином аспектном уровне – на уровне физиологии и анатомии, а не социальных коммуникаций. Например, необходимо сделать так, чтобы нижняя челюсть, язык, губы и другие компоненты человека, участвующие в формировании звука могли двигаться независимо друг от друга. Обезьяны так не умеют и им это не нужно.
Еще одна вторичная задача связана с расположением гортани и ее размерами. Для членораздельной речи важно, чтобы гортань располагалась ниже, а для безопасного питания младенца молоком необходимо, чтобы она располагалась высоко. Эта вторичная задача решается разделением противоречивых требований во времени: примерно до года гортань находится высоко, а потом может переместиться ниже.
Функциональные изменения сопровождаются при этом изменением морфологии и ткани речевого аппарата: вместо одного компонента появляются несколько, возникают новые мышцы для управления этим аппаратом, новые нейронные связи в головном мозге.
При решении задач необходимо отслеживать все эти связи, чтобы учесть их при формировании окончательных предложений по вносимым изменениям в систему или ее применение.
Таким образом, можно выделить вторичные задачи разных типов в зависимости от того, исходят ли они от принципа действия систем (ПДС) или связаны с системными нежелательными (или желательными) сверхэффектами:
· вторичные задачи в надсистемах (в надсистемах происходят нежелательные изменения, как их исправить, или избежать?);
· вторичная задача во времени: в результате изменений при решении первичной задачи со временем в результате ряда изменений возникают новые нежелательные изменения. Как их исправить, или избежать?
· вторичные задачи в подсистемах (в подсистемах происходят нежелательные изменения, как их исправить, или избежать?);
· первичная задача при проверке может оказаться вторичной. Тогда нужно вернуться назад и переформулировать первичную задачу;
· вторичные задачи построения ПДС разделяются на подтипы: дополнение недостающих частей функциональной структуры ПДС, полнота морфологии ПДС, подбор и реализация «ткани» ПДС;
При выявлении и формулировании этих задач могут использоваться различные инструменты ТРИЗ:
- построение причинно-следственных цепочек и выявление ключевых задач;
- рассмотрение системы по системному оператору;
- усиление конфликта или рассмотрение работы системы в более тяжелых, сложных условиях, применение оператора РВС;
- применение метода «Золотой рыбки» (разложение рассматриваемой проблемной ситуации в цепочку взаимосвязанных событий с выделением тех из них, которые не выполняются или плохо выполняются) и др.
Вторичные задачи возникают при использовании практически всех инструментов ТРИЗ, направленных на синтез тех или иных изменений в системе:
- функционально-ориентированный поиск и применение аналогий;
- при переносе свойств, объединении альтернативных систем;
- в диверсионном анализе;
- при формулировке моделей решения задачи (ИКР, приемы разрешения противоречий, стандарты на решение изобретательских задач и т.д.);
- при использовании законов и линий развития систем;
- при использовании указателей эффектов и других информационных фондов для решения задач;
- при формировании прогнозных концепций и т.д.
3.2. Типология аспектов рассмотрения и полей взаимодействия в системах.
При рассмотрении систем и возникающих в них вторичных задач можно выделить четыре основных иерархических уровня (аспектов рассмотрения систем).
|
Рисунок 2. Аспекты рассмотрения систем. Иерархия полей взаимодействия.
|
Изменение на любом иерархическом уровне систем может привести к изменениям (положительным или отрицательным) на этом же или на любом ином иерархическом уровне рассмотрения системы.
4. Формулировка задач в АРИЗ-У-2010.
Во всех вариантах АРИЗ имеются шаги по переформулировке задач и оценке найденных решений. Например, уже в АРИЗ-56 были шаги, связанные с оценкой полученных решений:
- Проверка применимости принципа к решению других технических задач.
- Оценка сделанного изобретения.
В АРИЗ-71 и в АРИЗ-77 три части содержат шаги, связанные с оценкой задачи и полученного решения:
- Выбор задачи.
- Предварительная оценка найденной идеи.
- Развитие полученного ответа (оперативная стадия).
В АРИЗ-85-В введены часть 6: изменение или замена задачи и часть 8: Применение полученного ответа.
Анализ изобретательских задач по АРИЗ фактически означает постепенное переформулирование задачи в ее решение: «Процесс решения, в сущности, есть процесс корректировки задачи» [5].
АРИЗ-У-2010 предназначен для решения не только технических задач, но и задач в нетехнических областях: программировании, менеджменте, в информационных системах, маркетинге, бизнесе, научных исследованиях и т.д.
Текст АРИЗ-Универсал-2010 состоит из 7 частей. На рисунке 2 представлена его блок-схема. АРИЗ-Универсал-2010 состоит из трех ключевых блоков:
1. Анализ задачи (шаги 2.1, 3.1, 4.1, 5.1)
2. Синтез возможного решения (шаги 2.2, 3.2, 4.2, 5.2)
3. Оценка и критика предлагаемого решения (шаги 6.1 и 6.2).
Вторичные задачи могут возникать на каждом шаге блока синтеза решения АРИЗ-У-2010 – 2.2, 3.2, 4.2 и 5.2. В АРИЗ-У-2010 можно выделить три «захода» на уточнение задачи и выявление и анализом вторичных задач:
· в части 1 (анализ и замена задачи);
· циклическое движение по всем частям 1-5 (каждый цикл приводит к новой формулировке искомой функции или ее уточнении);
· часть 6 (критика и оценка решений, замена и обобщение задач, смена аспекта рассмотрения, выявление вторичных задач, переформулировка задачи).
|
Рисунок 3. Блок-схема АРИЗ-У-2010.
|
5. Смена исходной задачи в АРИЗ-У-2010.
В первой части АРИЗ-У-2010 имеются рекомендации и контрольные вопросы по предварительному анализу и смене задачи:
- Нужно ли решать поставленную задачу? Что нужно сделать, чтобы поставленную задачу вообще не нужно было решать? Какие другие задачи при этом возникают?
- Нужно ли выдерживать поставленные ограничения? Предположите, что ограничения можно нарушить: не возникают ли положительных последствий, которые полностью решают задачу? (допустить недопустимое).
- Какие другие аспекты рассматриваемой системы можно выделить? Можно ли сформулировать задачу в терминах и понятиях иного аспекта? Не является ли эта задача более актуальной или более простой для решения?
- Соответствует ли масштаб поставленной задачи масштабу имеющихся ресурсов?
Кратко рассмотрим некоторые из этих рекомендаций и др.
5.1. Анализ масштаба задачи и ресурсов для ее решения.
Исходная задача в действительности может оказаться вторичной по отношению к первоночальной задаче, которая изначально не присутствует в условиях задачи.
В первой части АРИЗ-У-2010 (формулировка и уточнение задачи) предлагается, в частности, для определения корректности поставленной задачи сравнить масштаб задачи с масштабом имеющихся для ее решения ресурсов.
Любая проблемная ситуация может описываться, как минимум, с пяти позиций:
- с чьих позиций (в интересах кого) должна быть разрешена проблемная ситуация;
- какой временной период в прошлом или на будущее охватывает проблемная ситуация (например, несколько веков, менее одного века, десятки лет, менее 10 лет, менее 1 года, менее месяца, менее дня, менее часа);
- какой пространственный масштаб имеет проблемная ситуация (Вселенная, солнечная система, Земля, суша, все острова мира, все города, конкретный город, район города, улица, дом…);
- уровень социально-производственной иерархии (например, весь мир, несколько государств, одно государство, министерство одного государства, отрасль в мире или государства, университеты, завод, цех, офис …);
- какой системный уровень имеет проблема: филогенез (историческое развитие) или онтогенез (индивидуальное развитие), для транспорта или для прицепов легковых автомобилей и т.д.
Этот анализ может быть сведен в таблицу:
|
|
Кто ставит задачу
|
Какой временной период охватывается
|
Какое пространство охватывается
|
Уровень социально-производственной иерархии
|
Системный уровень (филогенеза или онтогенеза)
|
|
Масштаб задачи
|
|
|
|
|
|
|
Масштаб ресурсов для решения
|
|
|
|
|
|
|
Результат сравнения
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2. Сравнение масштаба задачи и масштаба доступных ресурсов.
|
При формулировании и выборе задачи необходимо придерживаться принципа: уровень «глобальности» решаемой проблемы (комплекса задач) должен соответствовать уровню доступных для этого ресурсов. В противном случае необходимо:
- либо переформулировать задачу со снижением уровня глобальности проблемы, например, изменив аспект рассмотрения проблемной ситуации;
- либо поставить задачу на привлечение новых, дополнительных ресурсов;
- либо принять решение о поиске решения глобальной задачи локальными средствами (глобальная задача сама себя решает, окружающие глобальные ресурсы сами решают глобальную проблему и т.д.);
- если для решения локальной задачи не успеваем собрать необходимые ресурсы, то от решения можно отказать и поставить более общую, глобальную задачу, для решения которой имеется возможность собрать нужные ресурсы.
Пример 3. Микроб Токсоплазма (Toxoplasma gondii)[2]размножается только в кишечнике кошек. Попасть туда самостоятельно паразит не может – кошки очень чистоплотные животные. Можно туда попасть через мышку, но как маленький паразит может заставить мышь отправиться к кошке? Очень просто. Микроб захватывает мозг мыши и направляет ее прямо к кошке.
"Специалистами" по зомбированию являются многие паразиты, способные определять поведение своей жертвы[3]. Например, черви-паразиты способны заставить кузнечика бросаться в воду, чтобы паразит мог оставить потомство. Гриб-паразит может заставить муравья подняться на самую верхушку дерева и там его убить - это увеличивает площадь распространения спор этого гриба.
Пример 4. На собрании акционеров одной из компаний неожиданно против ее основного владельца и директора начался хорошо спланированный рейдерский захват со стороны других акционеров. Вместо решения задачи о защите компании основным владельцем была поставлена другая задача: как очень быстро (за несколько часов) вывести основные активы из захватываемой компании и вывести ее из холдинга, в который она входила? Эта задача оказалась проще, так как к ней не готовились захватчики. До окончания собрания основной владелец подготовил несколько официальных писем и заявлений, которые запустили цепочку событий, автоматически приведших за пару месяцев к изоляции захваченной компании от основных активов.
Пример 5. Задача о кафе на набережной. Мэрия города с большой, красивой и часто посещаемой набережной выпустила постановление о дополнительных сборах за торговлю на набережной. Как предпринимателю, который хочет организовать к очередным праздникам работу кафе на набережной, избавиться от необходимости платить несправедливые и незаконные сборы?
Исходная задача: как избавиться от постановления мэрии о сборах за торговлю на набережной города?
|
|
Кто ставит задачу
|
Какой временной период охватывается
|
Какое пространство охватывается
|
Уровень социально-производственной иерархии
|
Системный уровень (филогенеза или онтогенеза)
|
|
Масштаб задачи
|
Предприниматель и его бизнес
|
На 1-2 года или больше.
|
Вся городская набережная
|
Для всех предприятий города
|
Система сборов с предпринимательской деятельности.
|
|
Масштаб ресурсов для решения
|
Десятки процентов от месячной выручки.
|
Решить задачу нужно за месяц.
|
Только место торговли предпринимателя
|
Только кафе предпринимателя на набережной.
|
Работа кафе на набережной в праздничные дни.
|
|
Результат сравнения
|
Затраты на суды против мэрии могут не оправдаться.
|
За месяц задачу не решить, бизнес встанет.
|
Решать нужно локальную задачу, а не для всей набережной.
|
Своими силами нужно решать задачу не для всех, а для своего бизнеса.
|
Можно поставить задачу не для всех, а только для своего кафе и только на время праздников.
|
|
Таблица 3. К задаче о кафе на набережной. Сравнение масштаба задачи и масштаба доступных ресурсов.
|
Новая задача: как организовать работу конкретного кафе на набережной в праздничные дни, не отменяя решение мэрии о дополнительных сборах с торговли на набережной. Эта задача кажется сложнее и абсурднее, но в действительности на много проще, если с юридически-экономического аспекта перейти к технико-физическому аспекту рассмотрения задачи.
5.2. Задачи на свертывание решать развертыванием.
На первом шаге в АРИЗ-У-2010 для формулирования и выбора задачи может быть использован компонентно-структурный, функциональный и диагностический анализ. Для выбранных элементов с наименьшим рейтингом могут быть поставлены задачи на свертывание. Это хорошо известная и многократно используемая в ТРИЗ стратегия. Однако может быть использована и противоположная стратегия. Для выбранных элементов и повышения идеальности системы в целом могут быть поставлены задачи не свертывания, а развертывания: количество функций увеличивается за счет развертывания элемента в элепольную цепочку и цепочку функций.
Пример 6. Рассмотрим систему из зубной щетки с корпусом. Ранжирование элементов этой системы показывает, что наиболее проблемной (с низкой функциональностью, большими затратами и вредными функциями) является крышка корпуса зубной щетки. Для повышения идеальности системы может быть поставлена задача свертывания: крышки нет, а ее функция (функции) выполняются. Один из известных вариантов показан на фотографии.
Для того же элемента для повышения идеальности может быть поставлена противоположная задача – развертывания и повышения функциональности. Например, крышка корпуса может дополнительно выполнять функцию ультрафиолетовой дезинфекции щетины с подключением USB-порту компьютера в качестве источника питания.
|
Рисунок 4. Частичное свертывание.
|
|
Рисунок 5. Развертывание и свертывание.
|
Пример 7. Лизинг вместо кредита[4]. При анализе функциональной модели кредитования банком производственного предприятия под залог оборудования в качестве наиболее проблемного элемента этой системы и с позиции банка, и с позиции предприятия можно выделить залог. Если поставить задачу свертывания этого элемента, то ничего хорошего из этого не получится. Если же поставить задачу развертывания залога и придания ему новых функций, то мы получим модель возвратного лизинга. Эта финансовая схема позволяет сохранить оборудование на предприятии, освобождает его баланс от закредитованности, предоставляет налоговые льготы ускоренной амортизации и полного списания лизинговых платежей на себестоимость, снижает общие риски этой финансовой операции.
В этой финансовой схеме после развертывания может быть поставлена и задача свертывания. Например, из этой схемы может быть выведен банк, как кредитор, а его функции могут быть переданы самой лизинговой компании или ее надежным клиентам, имеющим в какие-то периоды излишки средств.
5.3. Функционально-полевой анализ для развития полученных решений.
В ТРИЗ широко применяется функциональный анализ и построений функциональной модели системы. Это позволяет выявить иерархию функций в системе, их взаимосвязь, ранжировать функции, проводить диагностический анализ. При этом, в функциональном анализе обычно не используются методы элепольного (вепольного) анализа и стандарты на решение изобретательских задач.
В то же время элепольный анализ и стандарты обычно применяются к конкретной проблемной функции в системе, а не к функциональной модели в целом.
Предлагается объединить функциональное моделирование с элепольным анализом. Для этого каждая функциональная цепочка в функциональной модели системы рассматривается совместно с полем взаимодействия, которое эту функцию обеспечивает.
Пример 8. Для расходомеров можно выделить цепочку функций: измерить скорость потока внутри потока, вынести измеренную величину за пределы потока, зафиксировать эту величину за пределами потока. У каждой из этих функций есть элементы (субъекты и объекты функций). К каждой паре элементов может быть добавлено поле взаимодействия, которое эту функцию поддерживает. Таким образом, возникает функционально-полевая модель, описывающая расходомеры с разным принципом действия [11].
Функционально-полевой анализ позволяет использовать одновременно и методы функционального анализа, и методы элепольного анализа, стандартов на решение изобретательских задач.
6. Последовательная переформулирование задач и функций в АРИЗ-У-2010.
АРИЗ-У-2010 предполагает многократное прохождение по алгоритму в цикле с изменением или уточнением условий задачи. При этом изменяются формулировка задачи, формулировка противоречий, искомой функции, аспект рассмотрения системы, формулировка противоречий, ресурсы и т.д. От формулирования противоречий может быть сделан переход к формулированию искомой функции и далее к ФОП. В качестве примера приведем последовательность переформулирование задачи о неупоминании Дедала на острове Крит и искомой функции.
|
Шаг АРИЗ
|
1-й цикл
|
2-й цикл
|
3-й цикл
|
|
1.12. Формулировка задачи:
|
Объяснить причину отсутствия упоминания о Дедале на острове Крит в Древней Греции.
|
Объяснить возникновение упоминаний о Дедале во всех районах Греции, кроме острова Крит.
|
Объяснить, почему мастера-ремесленники оставляли маркировку «Дедал» в разных районах Греции, но не на Крите?
|
|
2.1.1. Функция и аспект
|
Мифологический аспект.
Выполнить действие «уничтожить память о Дедале на Крите» в период времени «во времена Древней Греции».
Х-элемент уничтожает память о Дедале на Крите.
|
Историко-мифологический аспект.
Х-элемент создает упоминания о Дедале в других районах Греции.
|
Исторический аспект.
Мастера ставят маркировку «Дедал» в большом количестве на своих работах по всей Греции, но не на Крите.
|
Формулировка на 3-м цикле заметно уточняет условие задачи и практически приводит к контрольному решению.
Таблица 4. К задаче о причинах отсутствия упоминаний о Дедале на острове Крит. Переформулирование задачи.
Другой пример – переформулирование функции через переформулирование глагола действия. Рассмотрим известную учебную задачу об испытании макета парашюта[4]:
Пример 9. «Для изучения вихреобразования макет парашюта (вышки и т. п.) размещают в стеклянной трубе, по которой прокачивают воду. Наблюдение ведут визуально. Однако, бесцветные вихри плохо видны на фоне бесцветного потока. Если окрасить поток, наблюдение вести еще труднее: черные вихри совсем не видны на фоне черной воды. Чтобы выйти из затруднения, на макет наносят тонкий слой растворимой краски - получаются цветные вихри на фоне бесцветной воды. К сожалению, краска быстро расходуется. Если же нанести толстый слой краски, размеры макета искажаются, наблюдение лишается смысла. Как быть?» [4].
Модель искомой функции: «краска окрашивает вихри».
Требуемое действие: «окрашивать».
В рамках разработки автоматизированной системы ФОП[5] создана база обобщенных функций и глаголов, по которой от одного глагола по обобщенному действию можно переходить к другому глаголу. В базе выстраивается такая цепочка глаголов: «окрашивать» - «визуализировать» - «выжигать» – «вытравливать» - «морозить» - «нагревать» - «ионизировать» - «сбраживать» - «регенерировать» - «аэрировать» …
Глагол действия во многом описывает особенности рассматриваемой функции. Если глагол «окрашивать» в данной задаче содержит противоречивые требования (нужно долго окрашивать вихри и при этом не искажать макет), то глаголы «регенерировать» и «аэрировать» описывают функцию, которая к противоречию не приводит. Таким образом, вместо решения первичной задачи (окрашивать вихри) можно перейти к решению вторичной задачи: как аэрацией «окрашивать» вихри?
База обобщенных функций содержит не только перечень глаголов, но и набор объектов функций. Эту базу тоже можно использовать для переформулирования исходной задачи.
Пример 10. В задаче о кафе на набережной в примере … мы пришли к формулировке: как разместить работающее кафе на набережной в праздничные дни, не отменяя решение мэрии о дополнительных сборах? При заходе в базу по глаголу «размещать» предлагается ряд возможных объектов функции, в частности: Асфальт, Грунт, Жидкость, Корабль, Мусор, Самолет и т.д. Таким образом, первичная задача «как избавиться от постановления мэрии» была переформулирована в «как разместить кафе на набережной» и затем сформулирована уточненная задача: как разместить кафе на «корабельной или жидкой» набережной. Эта постановка задачи легко выводит на контрольное решение: кафе устроенное на барже, причаленной к набережной.
К подобной же подсказке можно прийти и без специальной базы данных. Можно изменять основные характеристики объектов функции: основной параметр функции (например, поменять на противоположное значение), агрегатное состояние, скорость процессов, размеры, место расположения и пр.
7. АРИЗ-У-2010 и выявление вторичных задач.
7.1. Постановка и выявление вторичных задач.
В АРИЗ-У-2010 в 6-й части имеется несколько рекомендаций и контрольных вопросов, направленных на постановку и выявление вторичных задач. Перечислим основные из них:
- имеются ли в найденных решениях нежелательные эффекты и вторичные задачи в надсистеме, в этой же системе (морфология, система функций, «ткань» системы), в подсистеме или могут ли они возникнуть со временем? Использовать причинно-следственные цепочки и диверсионный анализ;
- выполняется ли в полном объеме принцип действия системы (морфология, система функций, «ткань» системы)?
- возникают ли нежелательные эффекты и вторичные задачи в других аспектах рассмотрения системы?
- имеется ли управляемый элемент и поле взаимодействия, можно ли развить решение, добавив управление ими? Можно ли ввести такой элемент?
- как будет работать решение в реальных условиях со многими циклами, при большом тиражировании и распространении? Какие возникают новые задачи?
- выявить потенциальные конфликты и противоречия в предлагаемом решении в предельных характеристиках и режимах работы (использовать операторы увеличить-уменьшить ключевые параметры элементов, увеличить массовость применения, отследить последствия для надсистем и подсистем). Использовать оператор РВС.
- для «конструкций» - имеются ли технологии создания таких конструкций?
- для «технологий» - имеются ли все необходимые «конструкции» для реализации предлагаемой технологии?
- какие конструкции или технологии взяты в готовом виде из систем прошлого поколения? Нужно ли их адаптировать к новой ситуации?
- можно ли поставить задачи на свертывание элементов системы?
- можно ли поставить задачи на развертывание элементов системы, развитие элепольных структур?
7.2. Выявление сверхэффектов.
АРИЗ-У-2010 в 6-й части предусматривает рекомендации и контрольные вопросы, направленные на постановку и выявление задач развития полученного решения. Перечислим некоторые из них:
- приводят ли введенные изменения к новым возможностям или к новым ресурсам для надсистем или подсистем?
- возникают ли они для морфологии системы, системы функций или «ткани» системы?
- возникают ли они в иных аспектах рассмотрения системы: физических, химических, биологических, социально-культурных (технических, социальных, экономических, финансовых, религиозных, юридических, искусства, научно-исследовательских, психологических и т.д.)?
- возникают ли все эти возможности и ресурсы со временем?
- можно ли применить найденное решение в системах с подобной (аналогичной) морфологией, системой функций или «тканью» системы? Можно ли ее применить по-новому, для выполнения других функций? Использовать инверсный ФОП.
- представьте исходную задачу и полученное решение в обобщенном виде, где еще можно применить найденное решение? Используйте морфологическую таблицу, измените агрегатные состояния элементов системы, перейдите от найденного принципа к противоположному.
8. Выводы.
1. Важным качеством изобретательского мышления является способность к оценке и критике поставленной задачи и найденного решения. Умение выделить вторичные задачи найденного решение – одно из составляющих этого качества.
2. Инструменты выявления вторичных задач едины для систем разного аспектного уровня: для материальных и нематериальных, для технических и нетехнических систем.
3. Решение задачи во многом связано с процессом формулирования и переформулирования задач. Можно выделить три взаимосвязанных направления в этом процессе: формулировка или смена исходной задачи; переформулировка исходной задачи; формулирование вторичных задач и сверхэффектов. АРИЗ-У-2010 содержит рекомендации и шаги по каждому из этих направлений анализа изобретательской задачи.
4. К возникновению вторичных задач приводят все инструменты ТРИЗ, ведущие к синтезу нового решения задачи.
5. При выявлении вторичных задач и сверхэффектов необходимо рассматривать не только надсистемы, подсистемы и изменения во времени, но и составляющие принципа действия (морфологию, систему функций, «ткань» системы) и иные аспекты рассмотрения системы.
6. Инструмент переформулировки исходных задач и выявления вторичных задач – неотъемлемая часть практически всех текстов АРИЗ. В АРИЗ-У-2010 эти инструменты введены с учетом возможности их применения не только для технических, но и нетехнических систем. В АРИЗ-У-2010 использованы некоторые рекомендации, которых нет в прошлых версиях АРИЗ: сравнение масштаба задача с масштабом ресурсов, циклическое преобразование условий задачи и искомой функции, использование баз обобщенных функций, анализ принципа действия, применение инверсного ФОП, постановка задач на развертывание вместо задач на свертывание, применение функционально-полевого анализа и др.
9. Литература.
1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.
2. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М: Московский рабочий, 1973. - 296с.
3. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. - М.: Сов. радио, 1979.- серия Кибернетика
4. Альтшуллер Г.С. АРИЗ - значит победа. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В.- Правила игры без правил / Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1989.-280 с. - (Техника - молодежь - творчество), с. 11-50.
5. Бахрах М.Н., Герасимов О.М., Васильев В.П., Решение вторичных задач при выполнении верификационных проектов, цитируется по http://www.metodolog.ru/01145/01145.html
6. Герасимов В. М, Литвин С. С. «Зачем технике плюрализм» Журнал ТРИЗ №1 1990
7. Иванов Г.И. «Алгоритм решения инженерных проблем АРИП-2009ПТ»,
8. Любомирский. Innovative Search Projects. Methodological Recommendations. Boston, 2000.
9. Мурашковский Ю. АРИЗ-85в, часть 8 версия 2. ТРИЗ-Саммит 2009, http://www.triz-summit.ru/redirect.php?id=204666
10. Петров В.М. История развития алгоритма решения изобретательских задач – АРИЗ. Информационные материалы. Тель-Авив, 2006.
11. Рубин М.С. Развитие расходомеров, г. Баку, 1978 г., http://www.temm.ru/redirect.php?id=203485
12. Рубин М.С. Принцип захвата и многообразия в развитии систем. Введение в теорию захвата. 2006 г., http://www.temm.ru/redirect.php?id=203533
13. Рубин М.С. "О выборе задач в социально-технических системах", ТРИЗ Саммит 2007, http://www.triz-summit.ru/redirect.php?id=203825
14. Рубин М.С. О теории проектирования инновационно-технологических систем, Санкт-Петербург, 2008, http://www.temm.ru/redirect.php?id=204035
15. Рубин М. С. О законе полноты выполнения принципа действия систем, ТРИЗ Саммит 2011, http://www.triz-summit.ru/file.php/id/f5075/name/95.рубин.pdf
16. Рубин М.С. АРИЗ-У-2010, версия 2012 года. http://www.triz-summit.ru/redirect.php?id=205302
17. Рубин М.С. Универсальная система стандартов на решение изобретательских задач - 2010. Версия от 18.02.2012. http://www.triz-summit.ru/redirect.php?id=205422
18. Рубин М.С. Филогенез социокультурных систем. Секреты развития цивилизаций. 2010 г., http://www.temm.ru/redirect.php?id=204572
19. Рубина Н.В. Теория и практика диагностики творческого мышления на основе методов ТРИЗ, ТРИЗ Фест 2011.
[1] Светлана Бурлак. Происхождение языка. Факты, исследования, гипотезы, изд. Астрель, 2011 г., стр. 338.
[5] Работа по автоматизации ФОП ведется С.С.Литвиным, М.С.Рубиным, Е.Л.Соколовым и другими специалистами ООО «Алгоритм». В рамках этой работы создается база обобщенных функций и лидирующих областей техники, которая была использована в данном примере.