Крячко В.Б. ТРИЗ. Методическое пособие для студентов

 

                                                   1

Институт телевидения, бизнеса и дизайна

ТРИЗ

Теория решения изобретательских задач

Методическое пособие для студентов

кафедры менеджмента и рекламы

Санкт-Петербург

2014

2

Крячко В.Б. ТРИЗ (Теория решения изобретательских задач). Ме-

тодическое пособие для студентов кафедры менеджмента и рекламы. Институт

телевидения бизнеса и дизайна. Санкт-Петербург. 2014

Консультант: Митрофанов Волюслав Владимирович –Мастер ТРИЗ, заслуженный технолог РФ, создатель ТРИЗ движения в Ленинграде.

Рецензенты:

Чернышова Лариса Алексеевна, доктор экономических наук

Герасимов Олег Михайлович, Мастер ТРИЗ, кандидат технических наук

© Крячко Валентина Борисовна, Мастер ТРИЗ. Текст, схемы, иллюстрации.

3

Оглавление

1. Введение

1.1. Зачем творчество?

1.2. Развитие творческих способностей при помощи изучения

ТРИЗ

1.3. Словарь ключевых слов

1.4. Список принятых сокращений

1.5. Структура ТРИЗ

2. Тормоза и анти тормоза

2.1. Ошибки и анти ошибки (Зарождение идеи будущей ТРИЗ)

2.2. Первые шаги: приёмы разрешения технических противоречий

2.3. Психологическая инерция.

2.4. Методы преодоления психологической инерции

3. Основные понятия ТРИЗ

3.1. Противоречия.

3.2. Пара технических противоречий.

3.3. Ресурсы для решения проблем

3.4. Идеальный конечный результат и противоречие между обхо-

димыми свойствами.

4. Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ)

4.1. 25 лет исследований Г.С.Альтшуллера совместно с добро-

вольцами всего СССР.

4.2. Мини АРИЗ

4.3. Разрешение физических противоречий

4.4. Решение задач

5. Применение эффектов

6. Задачи для тренировки

7. Закономерности развития (технических) систем (ЗРТС)

7.1. Логистические кривые.

7.2. Создание систем. Полнота систем .

7.3. Факторы, формирующие спрос.

7.4. Неравномерность развития систем.

7.5. Идеальность систем.

8. Учебно-тематический план , 36 часов для бакалавров.

9. Использованная литература.

4

1. Введение

1.1. Зачем творчество?

Человек отражается в сотнях зеркал своих эмоций, способностей, мотивов,

умений, поступков. Человек многомерен и неоднозначен. Человек противоре-

чив и сложно связан с окружающим миром. Но он ищет решения. Ищет их ка-

ждодневно. Часто находит. Иногда –нет. Хорошие решения находит не часто.

Очень хорошие и гениальные –очень редко.

Цивилизация ― результат изобретений. Человечество восходило по лест-

нице изобретений. А сегодня открытия и изобретения, как ступени грандиозно-

го эскалатора, возносят цивилизацию всё выше и быстрее. [1]

В 20 веке создано 90% всех знаний и всех материальных ценностей, накоп-

ленных за историю человечества.

Человек решает (успешно или не очень) множество проблем. Причём гума-

нитарных (нетехнических) проблем не меньше, чем технических. С проблемой

борьбы добра со злом мы знакомы с любимых детских сказок.

Часто проблемы оказываются политическими и беспокоят людей больше,

чем сюжеты мультиков.

М.Ю.Лермонтов в возрасте лет 25 написал:

«К добру и злу постыдно равнодушны

Вначале поприща мы вянем без борьбы

Перед опасностью позорно малодушны

И перед властию – презренные рабы»

Добро и Зло ходят рядом, влияют друг на друга, усиливают впечатление от

одного на фоне другого. Проблемы добра и зла решают религии всего мира,

философия, юриспруденция, педагогика, психология; все естественные науки

(физика, химия, биология) сталкиваются с этой проблемой. Почему добро час-

то оборачивается злом, почему откровенное зло часто приносит ощутимую

пользу? Долго ли человечество будет искать ответы на эти вопросы?

Могущество государств обычно оценивают количеством энергии, выраба-

тываемой на душу населения, числом заводов и запасом природных ресурсов,

силой армий. Но есть показатели иного, духовного ряда. Они гораздо важнее

материальных богатств, потому что определяют будущее страны, всего челове-

чества. Именно духовные богатства –источник развития культуры, прогресса

во всех областях.

Истинный показатель духовных богатств –это число творческих личностей,

которых удалось воспитать обществу.

Чтобы сделать что-нибудь, не надо много сил.

Вот, чтобы решить: что именно делать –

Нужна, действительно, огромная сила.

Африканская пословица

5

Подтверждением и развитием этого высказывания являются слова самого

основоположника ТРИЗ Г.С. Альтшуллера: «Любая идея об управлении чем-

то, сегодня ещё не управляемом, воспринимается спокойно: найдём средства

управления, будем управлять. И только идея управления процессом творчества,

как правило, вызывает резкое сопротивление».[2]

На базе обобщения и анализа множества технических идей построена па-

радоксальная наука о технологии творчества –теория решения изобретатель-

ских задач –ТРИЗ. Наука относительно молода. Автор (Генрих Саулович

Альтшуллер) считал, что начало было положено в 1946 году, слово «теория» в

названии появилось в 1979.

В настоящее время видно, что владение ТРИЗ способствует созданию

творческого стиля мышления в любой области деятельности человека.

1.2. Развитие творческих способностей при помощи изучения ТРИЗ

При советской власти психология была не в почёте, сам Г.С. Альтшуллер

высказывался весьма скептически в адрес психологов, которые умеют разло-

жить творческий процесс на составные части, но не могут научить творить бо-

лее продуктивно. Тем не менее, результаты обучения требовались тем, кто оп-

лачивал обучение. Для этого проводились анкетные опросы [4] до начала заня-

тий и в конце, подсчитывались авторские свидетельства и рацпредложения, по-

данные за период обучения ТРИЗ, написанные статьи, дипломы и прочее.

После «перестройки» в России обучать стали преимущественно учителей,

т.к. инженеры либо превратились в учителей, либо ушли от творческой техни-

ческой работы в «творческий бизнес». Спрашивать заявки на изобретения или

патенты с учителей не потребовалось, т.к. в это время открылась «зелёная

улица» для психологов в области образования: перевели массу интересной пси-

хологической литературы и тестов, а в каждой школе появился штатный психо-

лог.

В результате этого возникла возможность тестировать подъём творческой

активности школьников [5,6,7,8,9,10] при обучении РТВ. В шести указанных

материалах описываются сравнительные эксперименты для эксперименталь-

ной и контрольной групп. Во всех случаях группы, изучающие ТРИЗ, показы-

вали более высокие результаты.

2007 году исследовалась креативность (по-русски: «творческость») студен-

тов-менеджеров при изучении ТРИЗ и РТВ. Обследовалось 4 группы: две груп-

пы дневного отделения и две –вечернего. Для анализа использовались резуль-

таты смешанной группы из 33 человек, которые прошли два тестирования: од-

но в первый день занятия, второе –в последний. (К сожалению, не все студен-

ты посещают все занятия).

6

Методика тестирования была заимствована у Туник Е.Е. [11]. Использованы

были предлагаемые в её книге 7 субтестов. Результаты выполнения субтестов

оценивались по 3 показателям: беглость, гибкость, оригинальность.

Справка.

Беглость(лёгкость, продуктивность) определяется общим числом ответов.

Гибкостьтворческого мышления –способность к быстрому переключению и определяется

числом классов (групп) данных ответов.

Оригинальность–своеобразие творческого мышления, необычность подхода к проблеме и

определяется числом редко приводимых ответов, необычным употреблением элементов, оригиналь-

ностью структуры ответа.

7

Нами был предложен наглядный способ демонстрации результатов тести-

рования креативности, отличный от приведённых в руководстве Туник Е.Е.

Баллы каждого тестируемого (под номерами) были отложены по осям квадранта: «1тест, 0, 2 тест». Первые тесты отложены на оси абсцисс, вторые –на оси ординат. На биссектрису должны были попасть неизмененные результаты обследования. Правее и ниже биссектрисы –регресс в креативности за период обучения. Левее и выше –прогресс в креативности.

Видно, что студентов, повысивших креативность, было гораздо больше.

Опрос студентов, снизивших креативность, показал, что все были не в форме (кто-то не выспался, кто-то заболел,

а у одного накануне произошло несчастье в семье).

1.3. Словарь ключевых слов

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ (АРИЗ) —ком-

плексная программа, основанная на закономерностях развития технических

систем и предназначенная для анализа и решения изобретательских задач.

АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (АП) –изобретательская ситуа-

ция, для разрешения которой необходимо построить противоречие, в прямом

смысле противоречием не является.

ВЕЩЕСТВЕННО-ПОЛЕВЫЕ РЕСУРСЫ (ВПР) —это вещества и поля, ко-

торые уже имеются или могут быть получены по условиям задачи: внутри сис-

темы —изделие и инструмент, вне системы —внешняя среда для конкретных

условий, в надсистеме —отходы и копеечные ресурсы.

ВЕПОЛЬ = ВЕщество + ПОЛе —модель ТС (технической системы), эквива-

лентная модели задачи. Минимальная модель ТС включает изделие, инстру-

мент и энергию, необходимую для воздействия инструмента на изделие.

ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ СИСТЕМЫ (Г) —та функция, для которой система

создана.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ (Д) —функция, которую желательно вве-

сти.

ЖИЗНЕННАЯ СТРАТЕГИЯ ТВОРЧЕСКОЙ ЛИЧНОСТИ (ЖСТЛ) —зара-

нее обдуманный план жизни творческого человека. На основе анализа большо-

го количества биографий творцов Г.С. Альтшуллер рекомендует планировать с

детства свою судьбу и далее работать по заранее спланированной системе жиз-

ни. [12]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ЗРТС) –об-

щая схема развития технических систем. На них базируются все основные ме-

ханизмы решения изобретательских задач. ЗРТС существуют объективно и за-

кономерно, поэтому их можно изучить и использовать для проектирования тех-

ники. В последние два десятилетия выяснилось, что по таким же законам раз-

вивается не только техника, а любые науки и искусства. Поэтому часто говорят

не «ЗРТС», а «ЗРС» —закономерности развития систем.

8

ИЗДЕЛИЕ —элемент системы, на который направлено действие (объект

воздействия), и по условию задачи его необходимо обработать: переместить,

изменить, улучшить, обнаружить и т.д.

ИДЕАЛЬНОЕ КОНЕЧНОЕ РЕШЕНИЕ (ИКР) —идеальный образ искомого

решения задачи, когда выполнены и главная, и дополнительная функции без

каких бы то ни было потерь —недопустимого изменения и усложнения систе-

мы, её частей или оперативной зоны, без затрат энергии, без возникновения со-

путствующих вредных явлений.

ИНСТРУМЕНТ —элемент, непосредственно взаимодействующий с издели-

ем, выполняющий главную функцию (действующий субъект).

ИКС-ЭЛЕМЕНТ —новый, вводимый для облегчения задачи, элемент, зара-

нее неизвестный.

МАКСИ-ЗАДАЧА —задача, которая решается, как правило, в надсистеме.

При её решении могут возникнуть пионерские решения, открывающие целые

направления и отрасли.

МЕТОД —система операций, предусматривающая определённый порядок

применения.

МЕТОД МОЗГОВОГО ШТУРМА (ММШ) —метод психологической акти-

визации творческого процесса. Применяется для получения новых идей в науке,

технике, административной и торговой деятельности. Метод предложен Алек-

сом Осборном (США) в 1953 году. Основное достоинство —генерирование

идей административно отделено от их экспертизы.

МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК (МПиО) —метод перебора вариантов.

МЕТОД ФОКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ (МФО) —метод психологической ак-

тивизации творческого процесса, основанный на перенесении признаков слу-

чайно выбранных объектов на совершенствуемый объект, который лежит как

бы в фокусе переноса. В первоначальном виде под названием «метод каталога»

предложен берлинским профессором Э. Кунце в 1926 году.

МЕТОД РОБИНЗОНА КРУЗО основан на выявлении и использовании

скрытых свойств предметов, часть метода фантастического вычитания.

МИНИ-ЗАДАЧА (мЗ) —задача, которая получается из изобретательской си-

туации, вводя ограничение: «Всё остаётся без изменения или упрощается, но

при этом появляется требуемое действие (свойство) или исчезает вредное дей-

ствие (свойство)».

МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ (МЗ) —упрощённая схема конфликта, составляющая

суть задачи.

МОДЕЛИРОВАНИЕ МАЛЕНЬКИМИ ЧЕЛОВЕЧКАМИ (ММЧ) –представ-

ление объектов анализа в виде толпы маленьких человечков, которые поддают-

ся организационным командам.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ЯЩИК (МЯ) = МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

(МА) –полный анализ всех подсистем системы. Впервые предложил швейцар-

ский астрофизик Фридрих Цвики в 30-е гг 20 века.

9

ОПЕРАТИВНАЯ ЗОНА (ОЗ) —имеющийся пространственный ресурс —пространство, в пределах которого возникает конфликт, указанный в модели

задачи.

ОПЕРАТИВНОЕ ВРЕМЯ (ОВ) —имеющийся ресурс времени.

ПРИЕМЫ РАЗРЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ –принципы

разрешения технических противоречий, полученные Г.С. Альтшуллером из

анализа 40000 изобретений. Разработаны до того, как появились физические

противоречия, в ТРИЗ в тот момент существовали только технические проти-

воречия и идеальный конечный результат.

ПРИЁМЫ РАЗРЕШЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ –приёмы раз-

решения физических противоречий, появились в 1977 году одновременно с по-

явлением физических противоречий в тексте АРИЗ-77.

ПРИЁМЫ ФАНТАЗИРОВАНИЯ –приёмы, полученные из анализа картоте-

ки фантастики, составленной Г.С. Альтшуллером.

РЕСУРСЫ —вещественные, полевые, функциональные и другие возможно-

сти, которые могут быть использованы для решения задачи.

СЕНСИТИВНЫЕ ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ —возрастные периоды, которые

наиболее благоприятны для педагогического воздействия с целью интенсивно-

го развития.

СИСТЕМА —некоторое множество взаимосвязанных элементов, обладаю-

щих свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов.

ПОДсистема (ПС) —часть системы.

НАДсистема (НС) —система, в которую входит система.

АНТИсистема —система, главная функция которой противоположна функ-

ции рассматриваемой системы. Например, система «карандаш» может остав-

лять след на бумаге, а уничтожать след может АНТИсистема «резинка».

СИСТЕМНЫЙ ОПЕРАТОР (СО) —многоэкранная схема («многоэкранка»

по Г.С. Альтшуллеру), состоящая из 9 экранов. В центре расположена рас-

сматриваемая система (С), выше одна из НАДсистем (НС), ниже —одна из

ПОДсистем (ПС). Средняя вертикаль относится к настоящему времени систе-

мы, НАДсистемы и ПОДсистемы. Левее такая же вертикаль из трёх экранов,

отражающих прошлое С, НС и ПС, правее —вертикаль из трёх экранов, отра-

жающих будущее С, НС и ПС.

СТАНДАРТЫ —СТАНДАРТНЫЕ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ

ЗАДАЧ —правила синтеза и преобразования технических систем, непосредст-

венно вытекающие из законов развития этих систем. В настоящее время разра-

ботано 76 стандартов, большая часть которых включает в себя целые комплек-

сы приёмов и физэффектов.

СТУПЕНЧАТЫЙ ЭВРОРИТМ (или ЭТАЖНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ) —один из системных методов РТВ, предложенный Г.С. Альтшуллером. Предна-

значен для управляемого фантазирования.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ТП) —одновременное существование в

технической системе полезного и вредного взаимодействия между объектами.

10

ТП —это противоречие на уровне функций. Существуют приёмы, позволяю-

щие устранять технические противоречия [2,13].

ТЕОРИЯ —система многих методов и приёмов, предусматривающая целе-

направленное управление процессом решения задач на основе законов развития

объективной действительности.

ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ (ТРИЗ) —теория, ко-

торая, основываясь на относительной независимости процессов создания новых

систем от желания человека, разрабатывает пути целенаправленного решения

изобретательских задач. Основной постулат ТРИЗ: технические системы разви-

ваются по объективным законам, которые можно изучить и применить для син-

тезирования новых систем.

ТРТЛ —ТЕОРИЯ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКОЙ ЛИЧНОСТИ.

ТЛ —ТВОРЧЕСКАЯ ЛИЧНОСТЬ.

ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ (ФП) —предъявление к свойствам опера-

тивной зоны противоречивых требований (горячий —холодный). ФП —про-

тиворечие на уровне свойств внутри оперативной зоны. Наличие ФП мешает

достижению ИКР. Существуют специальные приёмы разрешения физических

противоречий [2,12]. Они являются частью текста АРИЗ [2].

ФИЗЭФФЕКТЫ —физические эффекты. При помощи физических эффектов

разрешаются физические противоречия (ФП).

1.4. Список принятых сокращений

АРИЗ –алгоритм решения изобретательских задач;

ТС –техническая система;

Г –главная функция;

Д –дополнительная функция, которую надо ввести;

(- Г) –не выполняется Г;

(- Д) –не выполняется Д;

КП –конфликтующая пара (КП=изделие+инструмент);

- полезная функция;

- вредная функция;

ТП –техническое противоречие; ПТ –противоречие между требованиями.

МЗ –модель задачи;

ХЭ –икс-элемент;

ОЗ –оперативная зона;

ОВ –оперативное время;

Т –интервал времени;

ВПР –вещественно-полевые ресурсы;

ИКР –идеальное конечное решение;

УИКР –усиленный ИКР;

С –свойство; (- С) –антисвойство;

11

(Г,Д) –выполнены и Г и Д, т.е. ИКР=(Г,Д)

ФП –физическое противоречие;

ФП=(С,- С) –выполняется и свойство и антисвойство, т.е. разрешено ФП;

(- (-Д)) = Д;

М –макро; м –микро;

ММЧ –моделирование маленькими человечками;

ФЭ –физэффект;

мЗ - мини задача; МЗ –макси задача

1.5. Структура ТРИЗ РТВ

 

 

ЖСТЛ –жизненная стратегия творческой личности [12];

ФСА –функционально стоимостный анализ.

Выделенные жирно на схеме разделы (ЗРТС, АРИЗ, приёмы и системные ме-

тоды РТВ) изучаются всегда. При достаточном количестве часов, отведённых

на занятия, могут быть введены в программу не выделенные разделы.

Теория Методы анализа Инструменты решения ЗРТС- закономерности развития ТС АРИЗ–алгоритм решения изобре

тательских задач Веполи Приёмы Стандарты Эффекты Методы Приёмы фантазирования Системные «математические»ТРИЗовские ЖСТЛ ФСА 12

2. Тормоза и антитормоза

2.1. Ошибки и антиошибки 

Зарождение будущей ТРИЗ

Автор теории решения изобретательских задач Генрих Саулович Альтшуллер

родился в Ташкенте (в Узбекистане) 15 октября 1926 года. В дошкольном воз-

расте переехал с родителями в Баку. Там учился, придумал алгоритм решения

изобретательских задач, стал писателем научно-популярных книг о ТРИЗ и

фантастом. В конце жизни в связи с изменением политической обстановки из

жаркого Баку переехал в прохладный Петрозаводск (в Карелии), где скончался

в 1998 году 24 сентября. Альтшуллер был серьёзно болен, его ученики, к этому

времени разъехавшиеся по всему миру, звали его выехать из России для лече-

ния, предлагали оплатить все расходы, но этот еврей с немецкой фамилией,

большую часть своей творческой жизни, проживший в Азербайджане, не захо-

тел покинуть родину Россию.

Тем не менее, у Г.С. Альтшуллера был достаточно серьёзный повод «оби-

деться» на Родину. В 1948 году вместе с друзьями он написал письмо И.В. Ста-

лину, в котором поделился своей озабоченностью состоянием дел в отечествен-

ном изобретательстве и высказал свои соображения о том, что нужно предпри-

нять для исправления создавшегося положения. За это получил срок 25 лет. Но

«нет худа без добра»: умер кормчий, и срок сократился до 5 лет. После субтро-

пиков воркутинская погода не пошла на пользу.

В молодости он много изобретал, известны 20 заявок на предполагаемое

изобретение, которые были отвергнуты и 5 изобретений, на которые выданы

охранные свидетельства.

Позже он перестал изобретать, направив все творческие усилия на разра-

ботку методики решения изобретательских задач. Каждый этап совершенство-

вания методики он завершал написанием книги по новому варианту методики.

Две последние книги «Творчество как точная наука» (1979) [2] и «Найти идею»

(1986) [3] наиболее полно отражают разработанную теорию. Эти книги переве-

дены на многие языки. В 1994 году, совместно с Игорем Вёрткиным, Генрих

Альтшуллер выпустил книгу «Как стать гением». [12] В ней как само собой

разумеющееся допускается, что читатель знает ТРИЗ. Книга посвящена жиз-

ненной стратегии творческой личности.

13

Фантастические произведения Альтшуллера (псевдоним: Генрих Альтов),

как правило, отражают его мысли по формированию методики изобретательст-

ва. В основе любого произведения Генриха Альтова лежит, как правило, исто-

рия решения творческой задачи, и автор с блеском находит выход из сложного

положения, при этом безупречная логика развития сюжета совмещается с зани-

мательностью и живостью изложения.

Поговорка «Против лома нет приёма»

ТРИЗ «Есть приём на каждый лом»

В 1946 году, Генрих Саулович Альтшуллер двадцати лет от роду начал

работать инспектором по изобретательству в Каспийской военно-морской фло-

тилии. В его служебные обязанности входила помощь изобретателям (оформ-

лять заявки на изобретения). Скоро он стал делать это уверенно, так как заме-

тил, что разные люди делают одинаковые (типовые) ошибки. Похожие ошибки

были не только в оформлении готовой работы, а, главное, в способе получения

идеи.

Применив известный логический приём инверсии, он справедливо предпо-

ложил, что могут существовать «типовые анти ошибки». Анти ошибки, по его

мнению, –это правила, применяя которые, можно предотвратить появление ти-

пичных ошибок. Так ему пришла мысль найти советы, правила, по которым

можно хорошо изобретать.

Не найдя таких правил, он решил разработать их сам. Необходимо было

изучить опыт изобретательского творчества и выявить характерные черты хо-

роших решений, отличающие их от плохих. Выводы затем использовать при

решении новых изобретательских задач.

К 1970 г. Было пересмотрено 40 000 патентов и авторских свидетельств, из

которых выявлено 40 принципов, которые приведены ниже. Через 10 лет рабо-

ты удалось выделить ещё 10 принципов. За 15 лет найдено 40 принципов

(около 3 в год), а за 10 лет только 10 принципов, т.е. 1 принцип в год. Принял

решение не искать дальше, так как времени уйдет много, а принципов удастся

находить все меньше и меньше.

2.2. Первые шаги принципы разрешения технических противоречий

Список названий 40 принципов разрешения технических противоречий

Полный текст принципов в книге «Творчество как точная наука» [2] и на сайте www.altshuller.ru

14

1. Принцип дробления.

2. Принцип вынесения.

3. Принцип местного качества.

4. Принцип асимметрии.

5. Принцип объединения.

6. Принцип универсальности.

7. Принцип “Матрёшки”.

8. Принцип антивеса.

9. Принцип предварительного напряжения (антидействия).

10. Принцип предварительного исполнения (действия).

11. Принцип заранее подложенной подушки.

12. Принцип эквипотенциальности.

13. Принцип “наоборот”.

14. Принцип сфероидальности.

15. Принцип динамичности.

16. Принцип частичного или избыточного решения.

17. Принцип перехода в другое измерение.

18. Использование механических колебаний.

19. Принцип периодического действия.

20. Принцип непрерывности полезного действия.

21. Принцип проскока.

22. Принцип обратить вред в пользу.

23. Принцип обратной связи.

24. Принцип “посредника”.

25. Принцип самообслуживания.

15

26. Принцип копирования.

27. Дешёвая недолговечность взамен дорогой долговечности.

28. Замена механической схемы.

29. Использование пневмо конструкций и гидро конструкций.

30. Использование гибких оболочек и тонких плёнок.

31. Применение пористых материалов.

32. Принцип изменения окраски.

33. Принцип однородности.

34. Принцип отброса и регенерации частей.

35. Изменение физико-химических параметров объекта.

36. Применение фазовых переходов.

37. Применение термического расширения.

38. Применение сильных окислителей.

39. Изменение степени инертности.

40. Применение композиционных материалов.

Примеры

Жёлтая собачка[14]

Художник В. Фаворский на работах для особенно привередливых заказ-

чиков пририсовывал в углу картины маленькую жёлтую собачку.

Противоречие с позиции художника:

Изменять в картине ничегонельзя, т.к. картина точно соответствует заказу

покупателя.

Изменить в картине чтотонадо, т.к. заказчик всё равно будет придирать-

ся.

Идея: пр. № 9 и 24 предварительное анти действие и посредник: заранее

сделать нарочно ошибку.

Лучше изменить самому так, что легко убрать и отвлечь внимание от ос-

тального.

Троянская банка[14]

В многоэтажном доме в Москве собрались травить крыс. Об этом сообща-

лось в объявлениях, развешанных у подъездов. За недостатком персонала к

жителям обращались с просьбой в своих квартирах разложить яд самостоятель-

16

но. Для этого приготовить плотно закрывающиеся банки в такое-то время, а те,

кто будут в это время на работе, могут выставить банки за дверь.

Тех, кто выставил банки за дверь, были обворованы. Пр. 24 посредник–банка

Паук-кровосос[14]

В Африке живёт паук, который питается исключительно кровью человека

или крупных животных. Паук не ядовит, имеет слабые челюсти (не может про-

кусить кожу).

Как же он добывает кровь? Ловиткомаров толькочтопообедавших

Комары–посредники

2.3. Психологическая инерция

На первых же занятиях по АРИЗ Г.С. Альтшуллер обратил внимание на

то, что, думая над новой задачей, каждый человек использует свои привычные

способы решения. Это логично: надо использовать отрепетированные всей

жизнью приёмы. Иначе для чего мы соблюдаем традиции, правила уличного

движения, разрабатываем, а потом изучаем способы самозащиты, верим в на-

родны приметы? Работая по правилам, мы ведём себя консервативно, зато ста-

бильно. Но, когда требуется сделать шаг в неизвестное, может не хватить жиз-

ненного опыта.

Когда Вы учились кататься на велосипеде, наверняка, иногда спотыкаясь

о кочку, «сохраняли свое прямолинейное движение», но уже врозь с велосипе-

дом. (Врозь безопаснее!) В физике это называется движение по инерции. Когда

люди принимают традиционные решения, они тоже поступают по инерции.

Если спросить у компьютера, что такое «психологическая инерция», то

предложено будет много материалов, половина из которых имеет отношение к

ТРИЗ и к Г.С. Альтшуллеру. Проверьте!

Есть такая притча. Шли два осла с поклажей: один с солью, другой с

хлопком. Было жарко. Встретилась по пути речка. Они подошли попить. Тот

осёл, который был с солью, решил заодно искупаться... Естественно, потом по-

бежал легко и свободно. Второй осёл захотел тоже облегчить в свою участь:

вошёл в воду по уши, да там и остался. Иллюстрация поговорки: «Лучшее –враг хорошего».

Он поступил аналогично. Испокон веков мы делаем изобретения по ана-

логии.

Аналогия–(от греч. Analogos –соответственный, соразмерный) –сходство между объектами

в некотором отношении.

17

Аналогия –основа для выдвижения догадок, открытий, изобретений.

Благодаря аналогии возможно образование ассоциаций. Аналогия первей-

ший творческий приём. В данном случае (с погибшим ослом) это была псевдо

аналогия. Поэтому бедолага попался на психологической инерции.

Ассоциация(от лат.associatio - соединение) связь между психическими

явлениями, при которой восприятие одного из них влечёт за собой появление

другого.

Пример из биологии

Морские сомики –маленькие рыбки, живущие многочисленными стайками

у берегов Южной Америки, совершенно беззащитны перед хищниками. Есть у

сомика острая мордочка, которой он роется в грунте, но одного этого орудия

против хищников мало. Однако сомики нашли свой способ защиты.

Они собираются в кучки, носиками внутрь, а хвостиками наружу. Хищни-

ки принимают их за ежа и не трогают. Получается , что они строят коллективно

некий комплекс, аналогичный ежу. Аналогия полезна в данном случае.

Если заглянуть страницы на три назад, то под № 5 увидим «принцип объ-

единения». С другой стороны это ничто иное, как выход в надсистему (см. Сло-

варь ключевых слов).

По ассоциации с этим примером вспоминается другой. Аналогично с обо-

роной сомиков, защищаются парнокопытные от волков и даже тигров: головы –в кучку,

задними ногами отбиваются от нападающих. Тоже принцип объединения.

Психологическую инерцию можно и спровоцировать. Дети, играя, задают

друг другу каверзные вопросы с подвохом. Отгадывающий победит, если на-

пример, просто помнит много ответов. Но задающий вопросы может без конца

придумывать всё новые.

Какая ветка не растёт на дереве?

Каким ключом нельзя открыть дверь?

Вот такой алгоритм составления загадок придумали и применяли третье-классники.

1. Выбрать слово, которое имеет два-три значения, например: «ключ».

2. Составить предложение про одно из значений этого слова, где будет

указано, что делает или для чего нужен предмет, названный этим сло-

вом, например: «Ключ открывает дверь».

3. Превратить это предложение в вопросительное, используя слова «не»,

«нельзя», «не может», например: «Каким ключом нельзя открыть

дверь?»

Психологическая инерция может быть очень полезной, например, при со-

блюдении противопожарных мероприятий. Зато при принятии новых решений

может тормозить мысль. «Другие (умнее меня) думали и не придумали, зачем

мне ломать голову?»

18

Разрабатывая основы ТРИЗ, Г.С. Альтшуллер однажды написал письма

17 академикам СССР с одним вопросом: «Как Вы сделали самое главное от-

крытие в своей жизни?» Среди нескольких очень расплывчатых ответов был

ответ одного академика: «Когда долго не получается, делаю наоборот».

Если заглянуть в список приёмов разрешения технических противоречий

это приём № 13. Уменье находить полезное «наоборот» надо тренировать.

Придумайте счастливый конец к этому четверостишью:

Совсем не подумала мать о беде,

Едва отвернулась –ребёнок в воде...

Вот, что рассказывает известный американский экономист Р.Т. Кийосаки

о том, как возможно не видеть очевидного. [15]

«В конце первого десятилетия ХVШ века многие моряки китобойных су-

дов рассказывали о туземцах южных морей, которые никогда не видели белых

людей и трёхмачтовых судов. Тем не менее, записи в бортовых журналах сви-

детельствовали о том, что и корабли, и белые моряки не раз заходили в эти во-

ды. Наконец выяснилось, что туземцы просто не видели эти огромные корабли,

даже, когда они маячили прямо у них перед глазами. Причиной этой слепоты

было не отсутствие интеллекта. Туземцы увидели торговцев лишь тогда, когда

с корабля спустили небольшие шлюпки, которые для местных жителей были

более привычным явлением. До тех пор, пока шлюпки не опустились на воду,

туземцы ничего не видели –огромные корабли, стоящие на якоре в бухте прямо

у них под носом, просто не являлись частью той реальности, которую они были

способны распознать.

Да, скажете вы, легко понять, как это могло случиться с примитивными

народами, но ведь сегодня такого не может произойти. Но это не так –ведь ка-

ждый день разваливаются компании и разрушаются отношения, потому что ог-

раничения нашей системы убеждений не позволяют нам разглядеть альтерна-

тивы, которые должны были бы быть очевидными.

Самое печальное, что этой слепоты можно было бы избежать, если бы с

первого дня школы учили детей тому, что фактически каждая система мышле-

ния –это один из творческих подходов, а не абсолютная истина, с которой

нельзя поспорить. Конечно же, необходимо обучать основам, но при этом не

забывать, что эти основы –всего лишь мышление по принципу одного пра-

вильного ответа, а такой способ мышления далеко не единственный».

19

И там же: «Как вырваться из пут этого однозначного мышления?»

2.4. Методы преодоления психологической  инерции.

Некоторые «доТРИЗовские» методики активизации творчества.

1. Мозговой штурм (МШ) –Алекс Осборн (США) 1937 , 1957 (публикация).

2. Метод фокальных объектов (МФО) –Э. Кунце (Германия) 1926, –Чарлз Вайтинг (США).

3. Синектика –Уильям Гордон (США) 1960.

4. Морфологический анализ (МА) –Фридрих Цвики (Швейцария) астрофизик , 30-е гг 20 века.

5. Методы контрольных вопросов (более 30 штук, в том числе А.Осборна и Т. Эйлаорта).

Приёмы и принципы развития творческого воображения,

предложенные Г.А. Альтшуллером.

Овладение теорией решения изобретательских задач обеспечивает разви-

тие навыков борьбы с психологической инерцией. Но про обучении оказались

полезными специально разработанные методы развития воображения. Инфор-

мацию для создания таких приёмов автор черпал из научной фантастики. Он

создал картотеку творческих идей предложенных в разных книгах и обратил

внимание, что многие приёмы фантазирования повторяют приёмы разрешения

технических противоречий. Например:

Некоторые приёмы разрешения ТП. Приёмы фантазирования.

Принцип динамичности (15)

Динамизация - статика

Принцип универсальности (6)

Универсализация - ограничение

Принцип дробления (1)

Принцип объединения (5)

Дробление - объединение

Принцип периодического действия (19)

Принцип непрерывности полезного действия (20)

Квантование - непрерывность

Принцип «наоборот» (13)

Принцип копирования (26)

Инверсия

Аналогия

Это подтверждает мысль, что приёмы, стимулирующие творческую

мысль, едины по всех областях деятельности человека. В какой бы области зна-

20

ния ни был найден конкретный приём, его можно применить в любой другой

области знания.

Были разработаны методы развития творческого воображения:

- системные: системный оператор (СО), метод золотой рыбки (МЗР), метод

снежного кома (МСК), ступенчатый эвроритм (он же - этажное конструирова-

ние);

- «математические»: сложение, добавка, вычитание, умножение, обмен,

изменение оценки, тождество;

- ТРИЗовские: метод Гамлета, обратный метод Гамлета, метод Паука, ме-

тод Емелюшки.

Системный оператор. Как философская категория СИСТЕМА –некоторое множество взаимо-

связанных элементов, обладающих свойствами, не сводящимися к свойствам

отдельных элементов.

ФУНКЦИЯ –назначение системы; перевод слова –«действие», которое

может выполнять система.

СИСТЕМНЫЙ ОПЕРАТОР (СО) —многоэкранная схема («многоэкранка»

по Г.С. Альтшуллеру), состоящая из 9 экранов. В центре расположена рас-

сматриваемая система (С), выше одна из надсистем (НС), ниже —одна из под-

систем (ПС). Средняя вертикаль относится к настоящему времени системы,

надсистемы и подсистемы. Левее такая же вертикаль из трёх экранов, отра-

жающих прошлое С, НС и ПС, правее —вертикаль из трёх экранов, отражаю-

щих будущее С, НС и ПС.

Прошлое НС	Настоящее НС	Будущее НС
Прошлое С	Настоящее С	Будущее С
Прошлое ПС	Настоящее ПС	Будущее ПС

 

Системы рассматриваются с трёх точек зрения:

1. структурной (из чего состоит);

2. функциональной (как и зачем действует);

3. генетической (временной –что было раньше, есть сейчас и будет по-

том).

21

АНТИСИСТЕМА –система, выполняющая функцию, противоположную ос-

новной функции системы. Карандаш –С, резинка –АнтиС.

НЕСИСТЕМА –другая система, выполняющая ту же функцию, что и основ-

ная, она же –альтернативная система. Мел и уголь рисуют на асфальте.

СОСИСТЕМА –система, работающая вместе с первой или просто находя-

щаяся рядом.

Рассмотрим объект «человек» в пяти экранах системного оператора.

общество

ребёнок человек старик

части тела

Алгоритм фантазирования по «Системному оператору».  Пример

1. Выбрать объект изменения (систему) Человек

2. Сформулировать главную функцию

выбранной системы.

Человек живёт в обществе.

3. Построить «Системный оператор». Смотри таблицу выше

4. Выбрать для анализа один из экранов

«Системного оператора».

Общество

5. Произвести изменение этого экрана. Общества нет.

6. Определить, как при этом изменяется

исходная система.

Живёт один на необитаемом острове.

7. Рассмотреть последствия этого изме-

нения для других элементов «Системно-

го оператора».

В книге Даниэля Дефо Робинзон

Крузо сумел выжить на необи-

таемом острове и многому там

научился.

22

Для генерирования новых фантастических идей надо представить рас-

сматриваемый объект

- входящим не в те надсистемы,в которые он на  самом деле входит

- состоящим не из тех подсистем, из которых он состоит реально

- развивающимся иначе(по другим направлениям).

Алгоритм изобретения по «Системному оператору»

1. Выбрать объект изменения (систему).

2. Сформулировать основную функцию выбранной системы.

3. Построить «Системный оператор».

4. Выбрать один из экранов «Системного оператора».

5. Произвести изменение этого экрана.

6. Определить, как при этом изменяется исходная система.

7. Рассмотреть последствия этого изменения для других элементов «Систем-

ного оператора».

Какие изменения можно сделать? Для генерирования новых идей надо

представить рассматриваемый объект

- входящим не в те надсистемы, в которые он на самом деле входит,

- включающим не те подсистемы, из которых он состоит реально,

- развивающимся иначе (по другим направлениям).

3. Основные понятия ТРИЗ

3.1. Противоречия

Особенно ёмкими по смыслу нам часто кажутся высказывания, в которых

содержится противоречие. Такое высказывание пробуждает желание разрешить

его. Например:

«Служить бы рад, прислуживаться тошно». (А.Грибоедов). «Учение без

размышления вредно, размышление без учения опасно». (Конфуций). «То, что

мы должны делать, предварительно научившись, мы учимся делать только то-

гда, когда делаем именно это». (Аристотель).

Поэтому решение любой проблемы логично начинать с выявления проти-

воречия, в котором нежелательный эффект присутствует рядом с положитель-

ным.

Противоречие требований–одновременное существование в системе по-

лезного и вредного взаимодействия, возникающее из-за предъявления к объекту

противоречивых требований. Такое противоречие Г.С. Альтшуллер в своих ра-

ботах называл техническим противоречием (ТП). Почему? Просто потому, что

первые разработки в ТРИЗ делались на материале техники.

23

Это противоречие относится к функциям системы.

Система–любой, состоящий из частей предмет, сделанный с какой-

нибудь целью.

Противоречие  свойств–одновременное существование воперативной зоне

противоположных свойств. (По Альтшуллеру –физическое противоречие).

Это противоречие относится к свойствам оперативной зоны.

Оперативная зона–пространство, в пределах которого возникает кон-

фликт.

Идеальное конечное решение задачи–идеальный недостижимый образ

искомого решения задачи, то же самое –идеальный конечный результат (ИКР).

В этом случае выполняются и главная и дополнительная функции без каких

либо потерь –недопустимого изменения и усложнения системы, её частей или

оперативной зоны, без затрат энергии, без возникновения сопутствующих

вредных явлений.

Главная функция–та функция, для которой создана система; в работах

Г.С. Альтшуллера –главный технический процесс.

Дополнительнаяфункция–функция, которую желательно ввести.

Объект–элемент системы, на который направлено действие. По Альт-

шуллеру –изделие

Субъект–элемент, непосредственно взаимодействующий с объектом, вы-

полняющий главную функцию, по Альтшуллеру –инструмент.

Идеальное решение задачи–своеобразный маяк –ориентир для изобре-

тателя. Так же, как судно движется в темноте, ориентируясь на маяк, так изо-

бретатель, имея чёткую идеальную цель, стремится к решению. В сложных

прибрежных условиях по краям фарватера размещают бакены –светящиеся

знаки, вдоль которых можно пройти опасное мелями место. Аналогично, когда

ночью или в сумерки садится самолёт, то, поглядев за борт, вы можете увидеть

светящиеся лампочки вдоль посадочной полосы. Они помогают ориентировать-

ся на громадном пространстве аэродрома.

При решении изобретательской задачи для успешного решения изобрета-

телю разумноиметь идеальную добезумствацель, указывающую направление

решения.

24

Пример: гипербола в алгебре. Y=1/x. Ветви гиперболы на бесконечности

осей ординат и абсцисс приближаются к осям, но никогда их не пересекают, т.е.

не достигают «идеала». ИКР –это желаемое решение, которого достичь невоз-

можно. Важно другое: еслистремитьсякидеальномурешению тополучимидеюрешениянаиболеевысокогоуровня

3.2. Пара технических противоречий

Рассмотрим пример. Вспомним время, когда не было электрических утю-

гов, приходилось гладить брюки чугунным утюгом. Какой бросается в глаза

недостаток этого старого утюга? –Опасностьобжечься

ТП: Утюг гладит брюки, но обжигает руку. Раз обжигает, надо изменить фразу:

ПТ1: Горячийутюг гладит брюки, но обжигает руку. Какой не обжигает? Хо

лодный

ТП2: Холодныйутюг не гладит брюки, зато не обжигает руку.

Здесь: «утюг» –инструмент (субъект), «брюки» –изделие (объект функции),

«гладит» –главная функция, «обжигает» –нежелательная функция, «не обжи-

гает» –функция, которую надо ввести, «рука» –объект второй (нежелатель-

ной) функции (второе изделие), «горячий» –свойство (состояние) инструмента

(субъекта), «холодный» –противоположное свойство инструмента (субъекта).

В некоторых задачах бывает 1 объект функции, здесь их 2, т.е. здесь два изде-

лия. Одно изделие получает желательное воздействие, второе –нежелательное.

Мы получили целых два противоречия (пару противоречий), они противо-

положны. Есть русская поговорка: «Голову вытащишь –хвост увязнет, хвост

вытащишь –голова увязнет».

Схема пары противоречий напоминает рожицу.

25

Изделие –объект надкоторымсовершаетсядействие.

Инструмент –субъект выполняющийглавноедействие.

Г –Главнаяфункция.

Д –Дополнительнаяфункция которуюнадоввести

С –Состояние(свойство инструментаАнти С –противоположноесостояние(свойство инструмента

Левый глаз –ТП1= (Г, нет Д) –Первоетехническоепротиворечие главнаяфункциявыполняется адополнительная–нет

Правый глаз –ТП2 = (нет Г, Д) –Второетехническоепротиворечие главнаяфункцияневыполняется адополнительнаявыполняется

Рот –ИКР = (Г, Д) –Идеальныйконечныйрезультат выполняютсяиглав

ная идополнительнаяфункции

Изобразим такую же схему для предложенной ситуации. В центре (напе

реносице) два изделия (брюки, рука), по бокам (наушах) инструмент (утюг).

Слева над гладкой линией –главная функция –«гладит». Слева под волнистой

линией –функция, которая не устраивает, –«обжигает».

гладит не гладит

Утюг ТП1 брюки ТП2 Утюг

Горячий руку холодный

обжигает не обжигает

гладить

Необходимо:

не обжигать

Справа над волнистой линией –не выполняющаяся главная функция –«не

гладит». Справа –под гладкой линией –выполненная дополнительная функция

–«не обжигает».

26

Выбираем состояния инструмента. Один и тот же утюг не может быть та-

ким разным. Поэтому «утюг», расположенный слева –горячий, а утюг, распо-

ложенный справа –холодный. Состояния висят на «ушах», как серьги.

Получили пару противоречий:

ТП1: Горячий утюг гладит брюки, но обжигает руку.

ТП2: Холодный утюг не обжигает руку, но и не гладит брюки.

Из, казалось бы, формальной пары противоречий хитрыйротзабирает

только самое лучшее: то, что на гладких линиях, –«гладить и не обжигать».

Это функциональная претензия к утюгу: он должен и гладить и не обжи-

гать. Почти ИКР.

При построении схемы мы трижды использовали принцип инверсии

(пр.№ 13 –наоборот). Выше глаз, на уровне бровейнадписывали противопо-

ложныё функции: над гладкой –хорошую, над кривой –плохую. Ниже глазподписывали также противоположные функции: нежелательную и ту, которую

хотели бы ввести. Также: под гладкой –хорошую, под кривой –плохую. Со-

стояния инструмента также выбраны противоположными.

3.3 Ресурсы для решения проблем.

Из уроков географии в средней школе все знают, что полезные ископаемые

–это наши ресурсы. До «ископаемых» нужно докопаться. Оказывается, самое

богатое месторождение цветных металлов –свалка вблизи большого города,

так как 3% отходов, находящихся там, составляет лом цветных металлов, а 4%

–старые носильные вещи. В США из таких текстильных отходов делают осно-

ву для ковров, а нейлоновое бельё перерабатывают в покрытие теннисных мя-

чей. Из старых велосипедных камер в Санфранциско изготавливают «кольчу-

гу» –последний писк моды. В штате Колорадо на склонах гор –шезлонги из

сломанных лыж. В Японии сжигают мусор, а тепло от сжигания используют

для обогрева теплиц и мостовых, покрытых льдом. У нас в России придумана

технология превращения старых автопокрышек в ...нефть.

Слово «ресурс» имеет несколько значений. Во-первых это запас, источник

чего либо (земля, вода, воздух...). Во-вторых –это средство, к которому обра-

щаются в необходимом случае. В курсе развития творческого воображения

(РТВ), являющемся неотъемлемой частью ТРИЗ:

Ресурсами называются скрытые возможности предметов.

27

Например, старые рамы с целыми стёклами, когда их главная функция уже

исчерпана, прекрасно подходят для изготовления парников. Революционеры в

тюремных застенках секретные письма на волю писали молоком, а временную

чернильницу изготавливали из мякиша чёрного хлеба. Письмо проявляется,

если его подержать у тепла (электрической лампочки, свечки, спички), а если

внезапно вошёл надзиратель в камеру чернильницу с молоком можно просто

съесть.

В ТРИЗ ресурсы для поиска решений классифицированы по разным номи-

нациям, проанализированы возможности их использования, составлены списки

приоритетного использования различных ресурсов. Умение использовать ре-

сурсы можно поставить на второе место сразу за навыками работы с противо-

речиями в ситуациях.

Дополнительные возможности предметов, не обязательно всегда скрытые,

они могут быть просто не основными.

Пример. Зоопсихологи исследовали интеллект обезьян. Для этого их сна-

чала научили строить пирамиду из ящиков, а потом подвесили под потолком

банан и надеялись распознать самую догадливую обезьяну, которая сумеет ис-

пользовать пирамиду из ящиков, чтобы достать банан.

Каково же было изумление учёных, когда обезьяна... Что сделала?

Прыгнула на плечи учёного и достала банан.

Какой ресурс использовала обезьяна? Рост человека прочность его «кон

струкции». С ящиков можно и свалиться. Ещё обезьяна сэкономила время:

пирамиду надо ещё строить, а тут один прыжок, и вот он банан.

Виды ресурсов: вещественный, энергетический, информационный, временной,

пространственный, функциональный, системный.

Какие выбирать?

Выбирать в соответствии с таблицей: приоритет первой строке, остальные ме-

нее желательны.

28

Готов к применению Место Объект Количество Качество Ценность 1 2 3 4 5 6

Готовый ОЗ Инструмент Много  ВредноБесплатно

Производный

С Изделие Норма Нейтрально

Дёшево

НС Отходы Мало Полезно Дорого

ННС Среда

3.3. Идеальный конечный результат и противоречие между нужными свойствами.

Идеальный конечный результат или идеальное конечное решение (ИКР)

—идеальный образ искомого решения задачи, когда выполнены и главная, и

дополнительная функции без каких бы то ни было потерь —недопустимого

изменения и усложнения системы, её частей или оперативной зоны, без затрат

энергии, без возникновения сопутствующих вредных явлений.

Задачи для самостоятельного анализа.

Наездницы.

В одном государстве женщины полюбили скакать на лошадях на город-

ских улицах. Иногда они не справлялись с управлением, и происходили наез-

ды, случались травмы. В этом государстве правил либеральный король, он не

любил ничего запрещать. Поэтому он мог издать указ, но только разрешаю-

щий, а не запрещающий.

ИКР: НАЕЗДНИЦЫ САМИ ОТКАЗЫВАЮТСЯ ЕЗДИТЬ ВЕРХОМ ПО УЛИЦАМ, хотя

указ им это разрешает. Какой указ должен издать либеральный король?

Шляпы. В начале 20 века, когда появились первые кинотеатры, где показывали

немое чёрно-белое кино, женщины садились на своё место, в модных тогда,

высоких шляпах и заслоняли экран, сидящим сзади. Какое деликатное объяв-

ление повесили в вестибюле по поводу высоких шляп?

29

Идеальное решение: Женщины снимают высокие шляпы в зале кинотеатра, хо-

тя им это разрешено. Почему же снимают?

Чёрт.

Поймал чёрт 3-х путников и решил утащить в ад. Да, сначала,захотел поза-

бавиться: пообещал отпустить того, кто придумает задание, непосильное даже

чёрту. Первый путник предложил сделать огромное цветущее дерево золотым.

Пожалуйста! Без особого труда выполнил чёрт и второе задание –повернуть

вспять могучую реку. А третий путник сказал… Что он сказал?

Идеальное решение: Чёрт получает задание, но выполнять его почему-то сам

отказывается. Почему?

В ТРИЗ существует целый веер различных ИКР. Первый, который рас-

сматривали в схеме конфликтов –это функциональный ИКР. ИКР1 –функ-

циональный ИКР при условии, что абсолютно не усложняется система и не вызываются

вредные явления УИКР –усиленный ИКР, когда ИКР достигается за счёт ресурсов.

В учебной ситуации с чугунным утюгом (для мини задачи)

ИКР1:

Икс-элемент, не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, предот-

вращает обжигание руки, не мешая утюгу хорошо гладить брюки.

УИКР:

Теплоизолятор САМ предотвращает обжигание руки, не мешая утюгу хо-

рошо гладить брюки.

Для того, чтобы приблизиться к ИКР (ещё лучше к УИКР) необходимо

найти два противоположных свойства оперативной зоны. Первое свойство

обеспечивает выполнение дополнительной функции:

-(-Д) = Д;

обратное ему свойство не изменяет главную функцию: Г = Г.

Для той же мини задачи формулировка физического противоречия (ФП)

выглядит так:

ФП: Для того, чтобы предотвратить обжигание руки, оперативная зона

около ручки утюга должна быть непроницаемадля тепла, и она должна быть

проницаемадля тепла в области подошвы утюга.

30

4. Алгоритм решения изобретательских задач(АРИЗ)

4.1. 25 летисследованийГС Альтшуллерасовместносдобровольца

мивсегоСCРГ.С. Альтшуллер утверждал, что работа над АРИЗ началась с 1946 года.

Тем не менее, первые публикации появились в 1956 и в 1959 годах. [17,18]

В [17] для будущего алгоритма была высказана главная мысль: задачу на-

до решать с конца. То есть впервые сформулировано ИКР. И только в [19] по-

является понятие о техническом противоречии и идёт речь о трёх стадиях твор-

ческого процесса: аналитической, оперативной, синтетической. Аббревиатура

АРИЗ появляется только в 1969 году [20].

Альтшуллер начинает ездить по стране (иногда в страны народной демо-

кратии) и проводить обучающие семинары. Среди учеников появляются спод-

вижники, которые сами становятся преподавателями АРИЗ. В оживлённой пе-

реписке с ними идёт усовершенствование первоначальной версии АРИЗ.

Появляется вереница обновляющихся алгоритмов. Они различаются по го-

ду выхода в свет в 20 веке. Так АРИЗ-71 –это АРИЗ 1971 года. За ним последо-

вали6 АРИЗ 77, - 82, 82Б, - 82БЛ, 82 И, 82Г, 85, 85Б, 85В. АРИЗ 85В –послед-

няя авторская модификация. Есть ещё АРИЗ 91 –разработка группы специали-

стов СПб. В последней модификации АРИЗ состоит из 9 крупных блоков

1. Анализзадачи2. Анализмоделиза

дачи3. Опреде

лениеИКРиФП4. Мобилиза

цияиприме

нениеВПР5. Применениеинформфонда6. ИзменениеиилизаменазадачиСхемаАРИЗ85-ВПрименениеполученногоответаАнализхо

дарешенияАнализспосо

баустраненияФП31

Верхний ряд связан с анализом задачи. При обучении АРИЗ (даже в на-

чальной школе) основные аналитические шаги выполняются. Средний ряд

связан с решением: используются по крайней мере ресурсы и приёмы разреше-

ния противоречий. Нижний ряд чаще используют при решении реальных тех-

нических задач, которые требуют патентования, внедрения, поэтому ход реше-

ния должен быть тщательно проанализирован. Этот алгоритм в развёрнутом

виде содержит 40 шагов и с примечаниями занимает 36 страниц, без примеча-

ний –пять-шесть страниц. При малом количестве часов на изучение естествен-

но сделать попытку упростить алгоритм, сохранив все существенные его части.

4.2. МиниАРИЗшаг Мини задача Макси задача

Схма

кон-

фликтов

ТП-1 = (Г, -Д) ТП-2 = (-Г, Д)

ИКР = (Г, Д)

Необходимо

МЗ предотвратить (–Д), сохранить Г выполнить Г, сохранить Д

Ресурсы Определить ОЗ, ОВ, ВПР

ИКР-1 ХЭ, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений,

предотвращает (-Д), сохраняя Г выполняет Г, сохраняя Д

УИКР ХЭ сам

предотвращает (-Д), сохраняя Г выполняет Г, сохраняя Д

ФП В ОВ в ОЗ необходимо свойство

С, чтобы предотвратить (-Д) и

(-С), чтобы сохранить Г

С1, чтобы выполнить Г, и (-С1), что-

бы сохранить Д

Благодаря свойству

С, предотвращается (-Д), С1, выполняется Г

а благодаря свойству

Идея

(-С), сохраняется Г (-С1), сохраняется Д

При составлении схемы конфликтов из пары технических противоречий

формируются две различных модели задачи (для мини- и макси-).

При решении мини задачи отыскивается способ предотвратить нежела-

тельный эффект (-Д), сохранив выполнение главной функции заданного инст-

румента.

При решении макси задачи, как правило, приходиться изобретать новый

способ выполнения главной функции (Г) часто с новым инструментом, при

этом сохраняется достоинство отсутствующего старого инструмента предот-

вращения нежелательного эффекта.

32

Анализируются ресурсы: пространственные, временные и вещественно

полевые.

Затем формулируется ИКР-1 из текста модели задачи. Разница в том, что в

модели задачи глаголы в повелительной форме (предотвратить, сохранить), а в

ИКР –в утвердительной (предотвращает, сохраняет), кроме того добавлена са-

краментальная фраза: «абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных

явлений».

В Усиленном ИКР эта фраза заменяется на слово «САМ», ХЭ –на ресурс,

остальной текст остаётся без изменений. Утвердительная форма в двух послед-

них случаях применена для эмоционального воздействия на решателя..

Что же надо сделать, чтобы обещание, высказанное так самоуверенно,

осуществилось? На это отвечает физическое противоречие. В оперативной зоне

(а не где-нибудь) в оперативное время (а не когда-нибудь) надо создать такое

свойство, которое бы гарантировало предотвращение нежелательного эффекта,

но это же свойство с обратным знаком (холодно –горячо) должно быть на

пользу главной функции инструмента.

Если для главной функции от противоположного свойства никакой пользы

нет, то надо искать новую пару противоположных свойств оперативной зоны.

Таким образом, попутно найден критерий для оценки правильности выбора

пары противоположных свойств.

Идея заключается в том, что благодаря найденной паре свойств предот-

вращается нежелательный эффект (-Д) и сохраняется главная функция (для ми-

ни задачи). Для макси задачи –всё наоборот. Главное, что макси задача, как

правило, решается в надсистеме, по совершенно новому принципу действия.

Период между решением мини задачи и макси задачи может составить десятки

лет.

Но «идея» –это ещё не окончательное решение. Для окончательного ре-

шения надо придумать, какими средствами обеспечивать провозглашённые

свойства оперативной зоны.

Для задачи с чугунным утюгом просто: подошва уже изначально горячая,

защитив руку каким-нибудь посредником («хваталкой») по приёму 24, мы

решим проблему.

33

4.3. РазрешениефизическихпротиворечийВ 1977 году Г.С. Альтшуллер ввёл в АРИЗ шаг с определением физиче-

ского противоречия, одновременно предложил 4 способа разрешения физиче-

ских противоречий. К 1985 году с появлением АРИЗ 85В уже было 11 приёмов

разрешения физических противоречий.

1977 году Г.С. Альтшуллер ввёл в АРИЗ шаг с определением физического

противоречия, одновременно предложил 4 способа разрешения физических

противоречий. К 1985 году с появлением АРИЗ 85В уже было 11 приёмов раз-

решения физических противоречий. [2, 3]

Ученики заметили, что уже известные ранее и ставшие привычными 40

принципов разрешения ТП «перекликаются» с приёмами разрешения ФП.

Кроме того была установлена связь между фактом разделения (либо совмеще-

ния) полезного и вредного взаимодействия в ОЗ и ОВ и группой приёмов раз-

решения ФП. [21, 13]

1. Если зоны полезного (+) и вредного (-) взаимодействия разнесены, то

можно применить приёмы разделенияпротиворечивых свойств в про-

странстве: 1, 2, 3, 7, 17, 24, 26, 30.

2. Если оперативное время (ОВ) полезного (+) и вредного (-) взаимодей-

ствие разделяется то можно применить приёмы разделенияпротиворе-

чивых требований во времени: 9, 10, 11, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 34.

3. Если зоны полезного и вредного взаимодействия совмещеныивовре

мениивпространстве то проблема решается с помощью системных

переходов: внадсистему: 5, 12, 22, 33, в подсистему: 1, 27, 40, вдругуюсистему: 6, 25, в антисистему: 8, 9, 13.

4. Если не удаётся применить первые три рекомендации, следует исполь-

зовать приёмы: 4, 14,23, 28, 29, 31, 32, 35, 36, 37, 38, 39.

Зоны Разделены Не разделены

ОЗ 1, 2, 3, 7, 17, 24, 26, 30 1, 5, 6, 8, 9, 12, 13, 22,

25, 27, 33, 40

ОВ 9, 10, 11, 15, 16, 18, 19,

20, 21, 34

1, 5, 6, 8, 9, 12, 13, 22,

25, 27, 33, 40

(+) .......... (-) ±

34

4.4. РешениезадачОпухоль [22, 23]

Для уничтожения злокачественной опухоли её облучают жёсткими луча-

ми. Сильный луч хорошо уничтожает опухоль, но повреждает здоровую ткань.

Ослабленный луч не уничтожит опухоль. Как быть?

Первичныйучебныйанализ

Какие объекты подвергаются воздействию? Опухоль здороваяткань По

определению –этоизделия

Какой объект совершает действие? Луч. Это –инструмент

Какое действие совершает луч? Уничтожаетопухоль. По определению

это –главнаяфункция.

Какое действие нежелательно? Повреждениездоровой ткани. А необ-

ходимо? Не повреждение. Неповреждатьздоровую ткань –дополнительнаяфункция, которую мы бы хотели реализовать.

Схема«глазки»:

ТП - 1 ТП - 2

уничтожает не уничтожает

опухоль Луч Луч

сильный зд. ткань слабый

повреждает не повреждает

Уничтожить опухоль

Необходимо:

Не повредить зд.ткань

МодельзадачидляТП1:

Даны : сильный луч, опухоль, здоровая ткань. Если луч станет ещё сильнее, то

опухоль будет гарантировано уничтожена, но повреждение здоровой ткани бу-

дет необратимым. Найти ХЭ (икс-элемент), предотвращающий повреждение

здоровой ткани, но не мешающий инструменту (сильному лучу) уничтожать

опухоль.

35

МодельзадачидляТП- 2:

Даны: слабый луч, опухоль, здоровая ткань. Если луч станет ещё слабее, то

опухоль не уничтожится, но здоровая ткань не будет повреждена. Найти ХЭ,

уничтожающий опухоль и сохраняющий достоинство слабого луча не повре-

ждать здоровую ткань.

АнализмоделидляминизадачиОЗРазнесениезонПриёмыразделенияпротиворечивыхтребованийвпространстве

Деление (5). Вынесение (2). «Матрёшка» (7). Местное качество (3). Переход в

другое измерение (17). Копирование (26). Посредник. (24). Использование гиб-

ких оболочек и тонких плёнок (30).

ОВ= Т1 + Т2 + Т3

до в после

ПересечениезонПрименениесистемныхпереходов

Переход в НС: Объединение (5) Вред в пользу (22).

Переход в ПС: Дробление (1). Использование композиционных материалов

(40). Дешёвая недолговечность взамен дорогой долговечности (27)..

Другая система (отказ от старой системы): Инвертирование систем(13). Анти-

действие (9).

Увеличение идеальности: Самообслуживание (25). Универсальность (6).

2.3. ВПР- вещественно-полевые ресурсы.

-- +

--- +++

--

--

++++

+++++

36

Источник ВПР В Свойства П

Система:

изделие,

инструмент

опухоль, зд.ткань

живая, уязви-

мая

жёсткий

луч

Внешне сис-

темные (Воздух,

вода, космос)

воздух

Надсистемные

(Отходы, копееч-

ные)

источник луча

реально сущест-

вующие альтерна-

тивные системы

крупный

.шаг Мини задача Макси задача

ИКР-1 ХЭ, абсолютнонеусложняясистемуиневызываявред

ныхявлений, предотвращает

повреждение здоровых тка-

ней во время облучения вне

опухоли, сохраняя способ-

ность луча уничтожать опу-

холь.

ХЭ, абсолютнонеусложняясистемуиневызываявред

ныхявлений уничтожает

опухоль, сохраняя достоин-

ство слабого луча не повре-

ждать здоровую ткань.

УИКР Луч сампредотвращает

повреждение здоровых

тканей во время облучения

опухоли вне опухоли, со-

храняя способность луча

уничтожать опухоль.

ХЭ самуничтожает опухоль,

сохраняя достоинство сла-

бого луча не повреждать здо-

ровую ткань.

ФП Для того чтобы защитить

здоровые ткани от поврежде-

ния во время облучения опу-

холи, луч должен быть сла

бым, и он должен быть силь

ным, для того чтобы уничто-

жить опухоль

Для того, чтобы уничтожить

опухоль в зоне опухоли ну-

жен ХЭ, усиливающий воз-

действие слабого луча. Уси-

ливающий ХЭ не нужен в

зоне здоровых тканей, чтобы

не повреждать здоровую

ткань.

37

Идея Для того, чтобы защитить

здоровую ткань, через неё

пропускаются только слабые

лучи. Чтобы уничтожить

опухоль эти лучи должны со-

браться вместе в зоне опухо-

ли.

ХЭ, усиливающий в нужном

месте воздействие на опухоль

предстоит изобрести.

МинизадачаИдеярешения

Чтобы луч не был слишком сильным, его нужно разделить на несколько

слабых лучей, безвредных для здоровых тканей, а чтобы он стал достаточно

сильным в зоне опухоли, его там надо опять укрупнить. Приём №1.

Вывод: где надо луч будет слабым, а в зоне опухоли –сильным.

Контрольноерешение

Изготавливаются несколько маломощных излучателей. Они с разных сто-

рон облучают опухоль. Здоровые ткани не повреждаются уменьшенным облу-

чением, а опухоль оказывается в фокусе облучения, где все слабые лучи схо-

дятся.

МаксизадачаИдеярешения

Луч остаётся слабым. (Отказ от принципа сильного облучения). Вводится

ХЭ (посредник), который воздействует на опухоль замедленно малыми пор-

циями. Предполагается, что со временем необходимая мощность воздействия

накопится, возможно, усилится благодаря разумно подобранному ХЭ.

Вывод: Луч не повредит здоровых тканей. ХЭ позаботится, чтобы воздей-

ствие на опухоль было достаточным.

Контрольноерешение

Фотодинамическая терапия рака (ФТР). Она состоит из 4 этапов.

1. Внутривенное введение сенсибилизатора (ХЭ).

2. Накопление сенсибилизатора в опухоли в течение от 2-х часов до 3-х су-

ток. Диагностирование по флуоресценции введённого вещества.

38

3. Однократное облучение опухоли красным лазером («слабым лучом») в

течение 15-20 минут. При этом раковые клетки гибнут, а здоровые сохра-

няются.

4. За следующие 2-4 недели происходит полное разрушение злокачествен-

ной опухоли.

Главная проблема отыскать подходящий ХЭ –сенсибилизатор. Первые

опыты были проведены американским онкологом Т. Догерти, который сооб-

щил об удачном лечении 25 пациентов. Затем этот метод развивался в Англии,

Италии, Франции, ФРГ, Японии, Китае, а в России с 1992 года (с отставанием

примерно в 20 лет).

Решение макси задачи всегда сложнее решения мини задачи, как правило,

требует дополнительных научных исследований. Эта задача про облучение

опухоли была опубликована Г.С. Альтшуллером в 1969 году в книге «Алго-

ритм изобретения. Он нашёл решение мини задачи в каталоге изобретений. И

по ней построил учебную задачу. Как видим, решение мини задачи было в на-

шей стране получено на 25 лет раньше решения макси задачи.

5. ПрименениеэффектовПоскольку первоначально АРИЗ задумывался, как алгоритм для техниче-

ских специалистов, то и эффекты, которые рекомендовалось использовать на-

равне с приёмами, были физическими эффектами, химическими эффектами.

В решении мини задачи «Опухоль» фигурирует известный оптический

эффект фокусировки. Единственная тонкость: лучи, которые использовались,

пока учёные не умеют фокусировать. Поэтому пришлось сделать несколько лу-

чиков и направить их в одну точку –в зону опухоли.

В глубинке, особенно в период войн такой продукт как мыло, часто оказы-

вался в дефиците. Народ не ходил неумытым. В тазу с водой разводили золу,

этой зольной водой мылись, затем споласкивались чистой. Почему они пачка-

лись? В зольной воде кроме углерода, присутствует щёлочь (КОН), она взаи-

модействует с жиром тела человека, происходит реакция «омыления», как на

предприятии, где изготавливают мыло, только –в малых дозах –достаточно,

чтобы вымыться. Народ подметил и использовал химический эффект.

В Бурятии, Тыве бывают очень морозные и бесснежные зимы. В этой об-

становке никакой речи об озимых культурах в сельском хозяйстве не может

быть речи. Однако советские учёные придумали пену, которой с низко летаю-

щих самолётов покрывается поле; под пеной, как под снегом, зимуют посадки,

39

а весной вырастают. Пена тает и удобряет почву. Здесь объединение эффектов

(и физический, и химический, и биологический).

Специально разводят комаров, которые питаются малярийными комарами.

Это –биологический эффект.

Колдунья морочит голову женщине, вытягивая за услуги немалые деньги –психологический эффект.

Многократно битый в детстве ребёнок вырастает жестоким –педагогиче-

ский эффект со знаком «минус».

Можно для организации поиска нужного эффекта воспользоваться аббре-

виатурой МАТХЭМ. Буквы означают разные поля, начиная с простейшего ме-

ханического: механическое, акустическое, тепловое, химическое, электриче-

ское, магнитное и электромагнитное, т.е. свет. Попробуем применить для ре-

шения следующей задачи какое-нибудь из перечисленных полей.

Удав

Место действия –цирковая арена. Огромный питон медленно обвивает-

ся вокруг артиста, петля за петлей. И, когда могучие кольца почти сомкнулись

вокруг несчастного, дрессировщик отчаянным усилием освобождается от тяже-

лых объятий. Как это удаётся?

ИКРпублику

артиста

Питон ак-

тивный

Питон

пассивный

волнует не волнуетдушит не душит

волновать

не душить

необходимо

40

ИКР: Идеальный питон вызывает волнение в зрительских рядах и не ду-

шит артиста.

ФП: Питон должен быть активным, чтобы волновать зрителя и пассивным,

чтобы не задушить дрессировщика.

Воспользуемся схемой МАТХЭМ.

Механическоеполе–усталый питон ("загонять" змею до начала представле-

ния).

Акустическоеполе–дрессировать питона по специальной программе (очень

сложная и дорогостоящая процедура).

Тепловоеполе–предварительно поместить змею в холодильник, поскольку

пресмыкающиеся впадают зимой в спячку и становятся менее активными (ана-

логия ) –разрешаем противоречие во времени.

Химическоеполе–предварительно обработать змею специальным составом

(отрицательные последствия могут отразиться на здоровье питона).

Электрическое магнитноеполя–ограничить активность змеи воздействием

электрического, электромагнитного поля.

Наименее опасным воздействием на питона обладает тепловое поле,

поэтому оно и применяется.

6. ЗадачидлятренировкиОсёлНасреддинаУ Ходжи Насреддина украли белого осла. Насреддин пообещал в случае

возврата продать осла на базаре за один рубль. Пропажа сразу же нашлась.

К радости хозяина прибавились сомнения. Чтобы сдержать слово, На-

среддин должен продать осла за один рубль, но не хочет продавать, так как те-

ряет, в этом случае друга и терпит материальный ущерб. Как надо поступить?

ОтбивнаякотлетаСтудент кулинарного техникума выполнял домашнее задание: изготовле-

ние отбивной котлеты. Процесс отбивания котлеты - процесс ручной с исполь-

зованием инструментов - деревянного молоточка и доски. Надо молоточком от-

бить(расплющить) кусок мяса, при этом сохранив его целостность, а также не

41

забрызгать окружающие предметы и свою одежду. При разбрызгивании мяса

безвозвратно расходуется сырьё (мясо), загрязнённые места требуют очистки,

на что расходуются моющие средства, а сами предметы изнашиваются от из-

лишнего трения и химического взаимодействия с моющими средствами.

Если слабо отбивать котлету, то отбивание будет некачественным, а, сле-

довательно, котлеты жёсткими и невкусными. Кроме того во всех перечислен-

ных случаях сердится мама. Как быть?

КолоколВ одном русском городе был отлит колокол весом две тысячи пудов.

Чтобы доставить этот колокол на место на конной упряжке обычным способом,

требовалось по расчётам инженеров 80 лошадей (дороги были плохи). Это

обошлось бы очень дорого, да и перевозка оказалась бы невозможной, т.к. тяго-

вое усилие лошадей, как известно, не увеличивается, если их одновременно

впрягать более 75. Инженеры не могли придумать рационального решения.

Тогда один валдайский мещанин объявил, что он ПЕРЕВЕЗЁТ КОЛО-

КОЛ НА ШЕСТИ и ДАЖЕ ЧЕТЫРЁХ ЛОШАДЯХ. Как он поступил?

Короче:

Для транспортировки колокола на конной упряжке необходимо 80 лоша-

дей (МНОГО). Умелец использовал четыре лошади (МАЛО). Как он это сде-

лал?

ОтстойникВ отстойник сверху льётся струя грязной, подлежащей очистке воды.

Сбоку выливается чистая (отстоенная) вода. Струя грязной воды взбалтывает

чистую воду. Устранить этот недостаток.

ЗапайкаампулПосле заполнения ампулы лекарством нужно запаять капилляр. Сделать

это нужно осторожно, чтобы не нагреть лекарство. Ампулы устанавливают в

кассету, пять рядов по пять ампул, капиллярами вверх. Подводят групповой на-

греватель, и над каждым капилляром оказывается горелка. Схема простая, но

капризная: чуть длиннее пламя у какой-нибудь горелки —лекарство в ампуле

перегреется, испортится, чуть короче пламя —капилляр останется не запаян-

ным. Даже при идеально ровном пламени много брака: «недодержал» ампулы

—и некоторые не запаялись, «передержал»—и где-то испортилось лекарство...

Как же быть?

42

ЗмеевиксшипамиЧтобы изготовить змеевик, трубу наматывают на более жёсткую трубу

(цилиндр, оправку). Надо изготовить змеевик с шипами. При наматывании тру-

бы с шипами на этот цилиндр (оправку) шипы мнутся, ломаются. Если цилиндр

сделать из более мягкого материала, то труба не согнётся, сгибаться может на-

чать цилиндр. Как быть?

7. Закономерностиразвитиясистем7.1. ЛогистическиекривыеВ 19 веке были установлены некоторые общие закономерности развития

различных биологических систем: рост численности колоний бактерий, попу-

ляций насекомых, массы развивающегося плода и т.п. в зависимости от време-

ни. Кривые, отражающие этот рост тем, были похожи тем, что на каждой из них

можно было выделить 3 этапа: медленное нарастание, быстрый лавинообраз-

ный рост, стабилизация (иногда убывание) численности (или другой характери-

стики). В 20-х годах 20 века было показано, что аналогичные этапы проходят в

своём развитии и технические системы. Они были досконально исследованы

для разных характеристик систем: скорости самолёта, мощности электрогене-

ратора. Человек на протяжении всей своей жизни тоже проходит через три эта-

па: детство, зрелость, старость.

Новая система (независимо от того это музыкальная молодёжная группа

или будущий стратостат) очень примитивна, обладает массой недостатков, по-

этому сразу начинается работа над её совершенствованием. Эффективность

системы на этом этапе низка, затраты велики. Обычно систему развивают энту-

зиасты. Им приходится преодолевать психологическую инерцию общества, не

готового к принятию новой системы. Все силы создателя (группы создателей)

системы тратятся на снижение уровня расплаты до приемлемого. После этого

начинается новый этап жизни системы.

43

параметрдетствозрелостьстаростьвремяПериод интенсивного развития системы характеризуется быстрым, лави-

нообразным ростом основного параметра системы. Главной движущей силой на

этом этапе является общественная потребность. Система становится экономи-

чески выгодной, силы торможения первого этапа уменьшаются и совсем исче-

зают. Но в конце этого этапа затраты приходится увеличивать (например ради

защиты внешней среды), увеличение основного параметра обходится всё доро-

же, и наступает третий этап. [2]

Основное содержание этого этапа —стабилизация параметров системы.

Увеличивается сложность, трудоёмкость, наукоёмкость системы. Экономич-

ность остаётся высокой, поэтому малейшие усовершенствования дают громад-

ный доход (из-за массового производства, например). Просто воспроизводство

оказывается более дешёвым из-за повышения уровня технологии.

В конце концов, старая система «умирает», уступая место новой системе,

использующей совершенно новые технологии. Часто такая новая система живёт

параллельно со старой. Для руководителей старой системы разумно «взять на

содержание» зарождающуюся новую систему, имея в виду дальнейшую смену

технологии. Старая система не обязательно исчезает из жизни общества. Её то-

варом могут стать игрушки, спортивные снаряды.

При опытах с бактериями замечено, что два вида бактерий, помещённых в

одну чашку, борются за существование (за питательную среду). Какая побежда-

ет? Побеждает та, которая лучше адаптируется. Менеджерам, дорабатывающим

свою систему перед выходом на рынок, надо учесть урок бактерий. Надо скорее

44

выскакивать на рынок, пренебрегая небольшими недоработками. («Лучшее —враг хорошего»).

7.2. Созданиесистемы ПолнотасистемыПолная техническая система состоит из 4-х основных частей: двигатель,

трансмиссия, рабочий орган и система управления.

Рабочийорган–РО –подсистема ТС, выполняющая главную функцию,

обычно –инструмент.

Двигатель–Дв –подсистема ТС, являющаяся преобразователем энер-

гии для данной ТС.

Трансмиссия–Тр –подсистема ТС, передающая энергию от двигателя к

рабочему органу.

Системауправления–СУ –подсистема ТС, согласующая работу других

подсистем.

1.Необходиимым условиемпринципиальнойжизнеспособноститех-

нической системыявляется:

- наличие и минимальная работоспособность основных частей ТС (з-н

полнотычастейсистемы),

- сквозной проход энергии по всем частям системы (з-н энергетическойпроводимости),

- согласование (рассогласование) частоты колебания частей ТС (з-н со

гласованияритмики).

Источник

энергии

Двигатель Трансмис-

сия

Рабочий

орган инст-

румента

Рабочий

орган изде-

лия

Система

управления

45

При зарождении системы сначала присутствуют только рабочий орган ин-

струмента (ковырять землю) и рабочий орган изделия (корешок, который надо

«выковырить»). Затем придумывается трансмиссия –черенок лопаты. Осталь-

ные части системы –сам человек. Первоначальный аналог двигателя –тягло-

вое животное. Для него источник энергии –корм. В своём развитии система по-

степенно достраивается до полной, другими словами, человек постепенно вы-

тесняется из технической системы.

Аналогияспреподаванием Рабочий орган инструмента –преподаватель;

рабочий орган изделия –ученик. Двигатель + трансмиссия = преобразователь

энергии –аудиовизуальный контакт преподавателя и слушателя, методика по-

знавательного общения. Источник энергии –общественная потребность в твор-

ческих специалистах, разница в уровне знаний преподавателя и слушателей и

потребность в обучении у слушателей, связанная с общественной потребно-

стью. Система управления –организация процесса обучения.

Аналогиясбизнесфирмой(например, с магазином). Рабочий орган инст-

румента –продавцы, отдел маркетинга. Рабочий орган изделия –покупатель.

Преобразователь –отдел снабжения и управленческий штат, источник энергии

–финансы. Обратные связи (покупатель –продавец и покупатель –система

управления) –потребительский спрос. Таким образом, бизнесом управляет по-

требительский спрос в соответствии с законом полноты частей системы.

7.3. Факторы формирующиеспросБизнесмен, желая продать товар, должен продемонстрировать покупате-

лю выгоды, которые тот приобретает, при покупке товара. Цель бизнеса -

удовлетворить потребности потребителя. Закон спроса: при высоких ценах

спрос меньше, при низких –больше. Но цель и смысл бизнеса также и в увели-

чении доходов предпринимателя за счет разницы между себестоимостью

продукции и ее рыночной стоимостью. [24] Таким образом, чтобы выйти с то-

варом на рынок, его цена должна быть низкой, а чтобы получить прибыль –цена должна быть высокой. Как быть? Составим пару технических противоре-

чий:

удешевляет удорожает

менеджер-1 товар менеджер-2

увел. спрос прибыль уменьш. спрос

уменьшает увеличивает

46

ТП1: Менеджер, увеличивающий спрос, удешевляет товар, но уменьшает

прибыль.

ТП2: Менеджер, уменьшающий спрос, удорожает товар, за то увеличивает

прибыль.

ИКР: Необходимо и удешевить товар для потребителя , и увеличить при-

быль производителя.

Воспользуемся таблицей приёмов разрешения противоречий (с.14).

№22.Вредвпользу Увеличить вред (низкую стоимость) до такой степени,

чтобы он перестал быть вредным. Например, предлагать товар даром, в качест-

ве подарка при покупке других изделий фирмы (повышенного спроса).

№5. Приемобъединения Продавать товары в комплекте, в подарочных

наборах.

№1 и№5 вместе Дроблениеиобъединение. Продажа товара по состав-

ным частям (части стоят дешевле).

№27. Дешёваянедолговечность Наладить выпуск разовой продукции.

Эти приемы больше подходят в случае предложения товаров кратковре-

менного пользования или повседневного спроса. Возникает вопрос, как быть с

предложением продукции длительного пользования, стоимость которой изна-

чально высока? Например: компьютеры, сотовые телефоны, дорогостоящие ле-

карственные препараты, косметика.

Законы согласованиеирассогласование Несоответствие разрешающей

способности компьютера с новым программным обеспечением заставляет поль-

зователя обновлять периодически материально-техническую базу, покупая

компьютеры нового поколения.

№6. Универсальность. Использование одного товара в разных областях.

Например, в компьютере: быстрая почта, пишущая машинка, банк данных, иг-

ровая приставка, музыкальный центр, решающее устройство и т.д.

№23. Обратнаясвязь Только качественные лекарственные препараты,

косметика дают устойчивый терапевтический эффект, сохраняют здоровье и

красоту.

47

Для достижения основной цели бизнеса необходимо чётко организовать

управление маркетингом, т.е. –управление спросом. Один из путей повышения

спроса реклама товара и услуг.

ТП1: Если осторожный менеджер сокращает рекламу, то уменьшает спрос.

ТП2: Если рисковый менеджер не сокращает расходы на рекламу, то он

увеличивает спрос.

ИКР: Надо и рекламу сократить (точнее –расходы на рекламу) и спрос

увеличить.

Можно совершенствовать производство, качество товара, улучшая его

главную полезную функцию.

Можно добавить дополнительные функции в уже известную систему, по-

лучив новые качества и функции продукции .

Можно найти новые рынки сбыта выпущенной продукции, работая на

различные сегменты рынка, различающиеся по географическому, демографиче-

скому, поведенческому и другим признакам.

Можно стимулировать увеличение потребительского спроса на продук-

цию, сокращая до минимума фактор расплаты (расходы на рекламу, например).

Таким образом, необходимо найти пути воздействия на потребителя, ис-

пользуя все сферы жизни и деятельности при условии отличного качества про-

дукции.

ТРИЗ имеет в своем арсенале правила, методики, законы, приемы позволяю-

щие грамотно провести анализ ситуации, сформулировать задачу, выявить про-

тиворечие и разрешить его. Специалисты, овладевшие теорией не боятся труд-

ных, конфликтных ситуаций. Если есть конфликт, значит, есть и пути его пре-

одоления. Поэтому в настоящее время возникла насущная необходимость в

обучении специалистов основам творческого (креативного) мышления. Наи-

лучшим образом эта потребность может быть удовлетворена изучением и ак-

тивным использованием ТРИЗ. [25]

7.4. Неравномерностьразвитиясистем2. Технические системыразвиваютсянеодновременноинеравно

мерно( з-н неравномерностиразвитияТС). Из-за этого возникают противо-

речия между уровнями развития частей системы.

48

3. Противоречия постепенно разрешаются, рассогласование между час-

тями системы устраняются (з-н согласованиячастейсистемы).

Рекламируя товар, производитель (и продавец) обращают внимание поку-

пателя на лучшие характеристики своего изделия, а покупатель в процессе экс-

плуатации замечает недостатки. Получив большое количество рекламаций по

какому-нибудь блоку, разработчик вынужден заняться усовершенствованием

именно этого блока. Таким образом, усовершенствование системы происходит

неравномерно. Противоречия разрешаются согласованием частей системы.

Рассмотрим этот факт на простом примере изобретения велосипеда.

Общеизвестное время рождения велосипеда в Париже относят к 1808 году.

Это был деревянный двухколёсный самокат без руля и педалей. Человек сидит,

отталкиваясь ногами.

Скорость все-таки больше, чем скорость пешехода. Поэтому название

(velok –быстрый, рedes –ноги) –«велосипед». Быстро едет, но не управляется.

Необходимо управление.

В 1815 году Карл Дрез изобретает руль. (Иногда ему приписывают изобре-

тение велосипеда, но это –ошибка). Едущий полу бежит.

Чтобы ехать, а не полу бежать, в 1840 году Ф. Фишер придумывает перед-

нее колесо с педалями. Растёт скорость.

ТП1: Велосипед с педалями имеет повышенную скорость, но возникает

опасность: не достаёт управления скоростью.

ТП2: Велосипед без педалей не имеет большой скорости, зато и нет про-

блем с безопасностью.

Разрешается противоречие изобретением тормоза в 1845 году. Поскольку

тормоз уже есть, изобретатели продолжают наращивать скорость. За счёт чего?

За счёт увеличения переднего колеса. (1 решение). В 1884 году переднее

колесо имеет диаметр 180 см, заднее –зо см. Деревянное колесо меняется на

металлическое (2 решение). Легче велосипед не становится. Алюминий тогда

ещё был драгоценным металлом.

Увеличение колеса и его веса затрудняет вращение. Решение –подшипни-

ки. Скорость опять можно увеличивать. Но остаётся ещё недостаток: увеличе-

ние колеса поднимает седока на высоту, возрастает опасность падения. Надо

уменьшать высоту. Решением является цепная передача. Изобретение транс-

миссии- цепной передачи –позволило уменьшить диаметр колеса.

Растёт скорость. Недостаток: тряска. Нужен амортизатор. В 1897 году по-

являются шины. Теперь отстаёт трансмиссия: на большой скорости бешено

крутятся педали. Приходится поднимать ноги. Решение –изобретение в 1897

году механизма свободного хода. Велосипед стал похож на современный.

Теперь для этой системы два пути: консервация или войти в надсистему.

Теперь велосипеды на воде –катамараны, велосипеды для семьи, тренажёры –велосипеды, которые стоят, но отсчитывают скорость спортсмена.

49

В начале 19 века и в конце 20 информационной всемирной паутины не су-

ществовало. Поэтому исследователи истории техники не знали, что в 1801 году

15 сентября Ефим Артомонов из села Верхотуья на Урале демонстрировал

свой велосипед на Ходынском поле. Обогнал парижский на 7 лет.

Это что! В 1791 году Иван Петрович Кулибин разъезжал по Петербургу

на колёсной «самокатке» с педальным приводом.

7.5. Идеальностьсистем4. Развиваясь, технические системыстремятсякидеальнойсистеме(з-н увеличениястепениидеальности:

Идеальность = сумме функций \ к сумме затрат).

5. При этом в системах возрастает:

- динамичность (з-н увеличениядинамичности),

- дисперсность рабочих органов (з-н переходанамикроуровень),

- управляемость (з-н повышенияуправляемости).

«Идеальность», как видно из определения бывает 2-х видов. Либо посто-

янные конечные затраты, зато громадная многофункциональнось. Либо только

одна функция, но совершенно бесплатно, мгновенно. Второй вариант сказоч-

ный (например, телепортация): повернула девушка колечко на руке и сразу ока-

залась в царстве страшного чудища в саду, где рос аленький цветочек. Про та-

кой случай наяву Г.С. Альтшуллер говорил «Системы нет, а её функция выпол-

няется». У этой сказочной героини самолёта нет, а она переместилась в про-

странстве быстрее любого самолёта. Зачем нужны такие нереальные ассоциа-

ции? Они нужны затем, чтобы подчеркнуть, что система должна быть, по-

возможности, дешёвой, невесомой, быстродействующей. Она такая маленькая

и дешёвая, что её как бы нет.

6. Если система уже использовала весь ресурс развития, дальнейшее

развитие идёт в надсистеме (знпереходавнадсистему).

На примере велосипеда мы уже видели, как он вошёл в различные надсис-

темы.

7. В процессе развития системы она проходит через циклыразвёрты

вания- свёртываниясистемы (наращивание новых подсистем, усложнение,

затем упрощение за счёт перехода на новый принцип действия).

50

На примере велосипеда мы видели, как постепенно добавлялись к первому

самокату дополнительные функции, которые приближали его к современному

велосипеду. Такое постепенное усовершенствование –развёртывание системы.

Пример свёртывания –современный сотовый телефон. Не надо бежать на

угол к телефону автомату, можно просто вынуть телефон из кармана. Не надо

тащить фотоаппарат со штативом, а в нужный момент быстро сфотографиро-

вать происшествие тем же телефоном. Не надо дремать в метро с риском про-

спать остановку –можно поиграть на своём телефоне.

8. Учебнотематическийплан36 часовдлябакалавровИТД№ пп Тема лекции Лекц.

а.ч.

Введение1 Содержание и структура курса. Потребность и воз-

можность обучения творчеству. Методы активиза-

ции творчества. Мозговой штурм. Ассоциации.

Синектика

2

2 Открытие советского инженера Генриха Альтшул-

лера. ТРИЗ и РТВ. Психологическая инерция.

2

СистемныеметодыРТВ3 Понятие о системе, надсистем, подсистеме и функ-

ции.

1

4 Проблема развития творческого воображения узко-

го специалиста. Системный оператор (СО). Задачи,

решаемые при помощи СО.

1

Основныепонятиятеориирешенияизобретательскихзадач(ТРИЗ

5 Игра «Хорошо-плохо». Цепочки противоречий.

Ключевые слова ТРИЗ. Техническое противоречие.

Схема конфликтов.

4

6 Идеальное конечное решение (ИКР). Физическое

противоречие. Разрешение противоречий. Фраг-

мент АРИЗ (ч.3 и 5)

3

7 Тренировка в формулировании ТП, ИКР, ФП 2

8 Ресурсы решения задач (пространственные, вре-

менные, вещественно-полевые). Фрагмент АРИЗ

(ч.2 и 4)

2

Приёмыустраненияпротиворечий51

9. Использованнаялитература1. М. Орлов. Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для

изобретательного мышления. –М: СОЛОН-Пресс, 2005. –416 с.

2. Г.С. Альтшуллер. Творчество как точная наука. Теория решения изо-

бретательских задач. –М: Сов. радио, 1979. –184 с. Второе издание. –Петроза-

водск: Скандинавия, 2004.

3. Г.С. Альтшуллер. Найти идею. Введение в теорию решения изобре-

таткльских задач. Первое издание: Новосибирск: Наука, 1986. Третье издание:

Петрозаводск: Скандинавия, 2003.

10

Приёмы устранения технических противоречий.

Приёмы разрешения физических противоречий. Их

общность.

2

11

Пространственные и временные принципы

2

13 Копирование и «наоборот». Посредник и самооб-

служивание

2

14 Обратить вред в пользу. 1

15 Переход в другое измерение. Системные переходы. 2

Применениеспециальныхэффектов17 Физические, химические, биологические и др. эф-

фекты.

1

Закономерностиразвитиясистем18 Линии жизни систем. 1

19 Законы полноты частей системы, «энергетической

проводимости», согласования ритмики частей сис-

темы.

2

20 Неравномерность развития систем, согласования

частей системы, Идеальность

2

21 Переход в надсистему. Развёртывание - свёртыва-

ние

2

ПрактическоеприменениеТРИЗиРТВ22 Принцип доведения до абсурда - усиление проти-

воречий - эффектный способ доказательства и спо-

ра.

1

23 Этажное конструирование для создания рекла-

мы.

1

24 Зачёт

52

4. В.Б. Крячко О результатах проведения семинара по ТРИЗ в ЦНИИ

Морфлота в г. Владивостоке. Справка. г. Ленинград, 1988. Депонировано ЧО-

УМБ. Издание в сб. «Учителям о ТРИЗ». Вып.6. // Сост. Крячко. СПб. 2008.

5. Е.В. Лиознова. Исследование влияния изучения ТРИЗ на психическое

развитие учащихся. В сб. «Учителям о ТРИЗ». Выпуск 2.// Составитель Крячко

В.Б. 1997. с.148-155.

6. Е.В. Лиознова. ТРИЗ как инструмент развития творческих способно-

стей в начальной школе. В сб. «Учителям о ТРИЗ». Выпуск 3.// Составитель

Крячко В.Б. 1999. с 165-166.

7. Л.В. Арсентьева. Т.О.Чернова. Роль развивающих курсов ТРИЗ и РТВ

в саморазвитии личности учителя и ребёнка. В сб. «Учителям о ТРИЗ». Выпуск

3.// Составитель Крячко В.Б. 1999. с.157-164.

8. В.С. Чуйкина. Оценка эффективности занятий по развитию речи с

элементами ТРИЗ по сравнению с контрольными группами. В сб. «Учителям о

ТРИЗ». Выпуск 4.// Составитель Крячко В.Б. 2001. с 170-182.

9. Т.С. Широкова. Исследование критичности мышления младших

школьников. В сб. «Учителям о ТРИЗ». Выпуск 5.// Составитель Крячко В.Б.

2004.с.200-214.

10. В.П. Доронина . Система упражнений по ТРИЗ как средство развития

творческого мышления младшего школьника. Материалы конференции «Разви-

тие творческих способностей в процессе обучения и воспитания на основе

ТРИЗ. IX международная научно-практическая конференция Челябинск, 26-28

июня 2006 г.

11. Е.Е.Туник. Психодиагностика творческого мышления. Креативные

тесты.

12. Г.С. Альтшуллер, И.М. Вёрткин. Как стать гением. Жизненная страте-

гия творческой личности. –Мн.: Беларусь, 1994. –479 с.

13. В.Б. Крячко. Приёмы правильного мышления. В сб. «Учителям о

ТРИЗ». Вып.2. СПб.1997.

14. А.Л. Камин, Д.А. Камин, В.И. Ильченко. Интеллектуальное айкидо.

Приёмы решения проблем (учебный курс творческого мышления). –Луганьск:

СПД Резников В.С., 2009

15. Р.Т. Кийосаки, Х.З. Беннет. Если хочешь стать богатым и счастли-

вым, не ходи в школу.// Пер. с англ. И.В. Гродель. –Мн.: ООО «Попурри»,

2005. –(Серия «Успех»).

16. Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.Ф. Филатов. Поиск но-

вых идей: от озарения к технологии. (Теория и практика решения изобретатель-

ских задач). Кишинёв. Картя Молдовеняскэ. 1989.

17. Г.С. Альтшуллер, Р.Б. Шапиро. О психологии изобретательского

творчества. //Вопросы психологии. –1965. –№ 6. с. –7–49.

18. Г. Альтшуллер, Р.Шапиро. Изгнание шестикрылого серафима. «Изо-

бретатель и рационализатор», 1959, № 10.

53

19. Г.С.Альтшуллер. Как научиться изобретать. –Тамбов: Центр. Черно-

зем. Кн. Изд-во. Тамбовское отделение, 1961.

20. Г.С. Альтшуллер. Алгоритм изобретения. Московский рабочий, 1

изд. 1969, 2 изд. 1973.

21. ФСА и методы технического творчества. ЛПЭО «Электросила», Л.,

1988.

22. В.Б. Крячко. Простой АРИЗ. В сб. «Учителям о ТРИЗ». Вып. 4.

//Составитель Крячко В.Б. СПб.2001. с.71-81.

23. В.Б. Крячко. Простой АРИЗ (продолжение). В сб. «Учителям о ТРИЗ».

Вып. 5. // Составитель Крячко В.Б. СПб.2004. с.58-70.

24. В. Абчук. Занимательная экономика и бизнес. СПб: Тригон, 1995.

25. Л.М. Брагина. Использование понятия о противоречиях при поиске оп-

тимальных решений в среде бизнеса. В сб. «Учителям о ТРИЗ». Вып. 4. //

//Составитель Крячко В.Б.СПб. 2001. С.81-89.

Крячко В.Б. ТРИЗ. Методическое пособие для студентов