О противоречии требований и противоречии свойства в бизнесе.
Рубин М.С.
соруководитель ОО «Саммит разработчиков ТРИЗ», mik-rubin@yandex.ru
Аннотация.
С 1994 года в практике ТРИЗ применяются термины «противоречие требований» и «противоречие свойства» при анализе изобретательских задач для нетехнических (материальных и нематериальных) систем и в первую очередь в бизнесе. В работе рассматриваются вопросы истории возникновения этих терминов, правила формулирования противоречий требований и противоречия свойства, для упрощения поиска решения противоречия свойства вводится инструмент: формулировка образа решения противоречия свойства. Показано, что противоречие требований может решаться модификацией этих требований и может использоваться совместно с методами управления требованиями, которые сейчас широко применяются при проектировании систем.
1. Постановка и история вопроса.
Система противоречий и правила их формулировок является одной из ключевых составляющих в ТРИЗ. В связи с этим важно разобраться в том, как эти понятия корректно формулировать и применять для изобретательских задач в нетехнических областях, как впрочем и в технических областях тоже. Сразу же оговорюсь, что не редки ситуации, когда провести четкую грань между изобретательской задачей из технической области и задачей из нетехнической области почти невозможно. Я приведу ниже примеры таких изобретательских ситуаций.
Термин «техническое противоречие» было введено Г.С. Альтшуллером и Р.Б. Шапиро в 1956 году [1]. По определению Альтшуллера Г.С.: Техническими противоречиями (ТП) называют взаимодействия в системе, состоящие, например, в том, что полезное действие вызывает одновременно и вредное. Или - введение (усиление) полезного действия либо устранение (ослабление) вредного действия вызывает ухудшение (в частности, недопустимое усложнение) одной из частей системы или всей системы в целом [2]. По определению Голдовского Б.И. техническое противоречие (ТП) - противоречие, проявляющееся в технической системе в виде ухудшения одного ее качества на уровне внешнего функционирования (т.е. с позиции надсистемы, общества) при улучшении другого качества технической системы [7]. В 1973 Горин Ю.В. ввел понятие физического противоречия [3]. Физическое противоречие строится по схеме: объект (часть объекта) должен обладать свойством С и вместе с тем иметь противоположное свойство анти–С [8].
В начале 1990 годов многие специалисты по ТРИЗ (В. Белильцев, Б. Злотин, А. Зусман, В. Сибиряков, М. Рубин и другие специалисты) стали применять ТРИЗ для анализа систем и решения тех или иных изобретательских задач в области бизнеса (биржах, банках и других коммерческих организациях). Возникла необходимость в применении ТРИЗ и соответствующей терминологии для задач из нетехнических областей и из области бизнеса, в частности. В 1994 году при проведении семинара для сотрудников страховой компании [5] для нетехнических систем были введены термины «противоречие требований» (аналог технического противоречия) и «противоречие свойства» (аналог физического противоречия).
Необходимо отметить, что похожие термины были использованы в 1984 году [9] Семеновым С.Н. В статье описывалось возникновение противоречий между техническими требованиями, которые предъявляет общество к технической системе и свойствами объекта, используемого в данном устройстве. На тот момент эти описания касались исключительно технических систем и не использовались как устойчивые термины для анализа изобретательских задач для систем из нетехнических областей.
Бизнес, предпринимательство включает в себя очень широкую область деятельности: маркетинг, управление персоналом и финансами, управление материальными и нематериальными потоками, экономику предприятия, инновации и технику, правовые аспекты и т.д. Соответственно и изобретательские задачи в бизнесе распределяются по этим же составляющим или содержат одновременно несколько аспектов этих материальных и нематериальных составляющих бизнес-систем. Не редко возникают ситуации, при которых изобретательская задача, сформулированная как материальная (техническая), в действительности является, например, нематериальной, например, юридически-правовой. И наоборот, задача, сформулированная как нетехническая, может иметь вполне техническое решение. С учетом этого термин «техническое противоречие» становится не просто не точным, но и создает вектор инерции поиска технического решения задачи, которая в действительности может иметь решение в области нематериальных систем (правовых, экономических, финансовых, политических и пр.).
Приведем пример задачи, которая изначально была сформулирована как техническая, но в действительности имела решение в юридически-правовой области.
Задача 1. О контроле качества угля на Апатитской ТЭЦ [11].
В 1992 году при проведении ТРИЗ-Анализа Апатитской ТЭЦ автору настоящей работы была поставлена задача по совершенствованию общепринятой технологии анализа качества поступающего угля. Основные затраты тепловых станций – приобретение угля. От его качества зависит количество выработанного тепла. Чем хуже качество, тем больше необходимо затратить угля. Контроль осуществлялся на основе технологии, утвержденной государственным стандартом (ГОСТ). На ТЭЦ имеется прибор для экспресс-диагностики качества угля, который можно провести за несколько часов, но он не соответствует требованиям ГОСТ и имеет меньшую точность. Для обеспечения объективности контроля качества угля по ГОСТ предусматривалась достаточно сложная технологическая процедура. Только описание технологии – это целый том процедур, регламентов, схем и т.д. На тепловой станции она занимала около 3 дней. За это время состав с углем уже успевают сжечь в топках, и при плохом качестве угля уже невозможно предъявить претензии поставщику. Тепловая станция терпит огромные убытки. Была поставлена задача, так усовершенствовать технологию, чтобы качество угля можно было определять хотя бы за 2 дня. Задача усложнялась тем, что на ее решение отводился всего один день – на Совете директоров необходимо было представить идею модернизации существующей технологии. Как решить эту задачу?
Для решения этой задачи мы воспользуемся только формулировками противоречия требований и противоречия свойства.
2. Формулировки противоречия требований при решении изобретательских задач.
Главным признаком изобретательской задачи является наличие противоречия требований в рассматриваемой системе. Этот признак универсален для любой области деятельности человечества: развития материальных и нематериальных систем. Форма для описания противоречия требований (ПТ):
ПТ-1: ЕСЛИ (описать возможное изменение в системе), ТО (полезное требование 1 выполняется), НО (указать какое полезное требование 2 не выполняется).
Противоположное противоречие требований:
ПТ-2: ЕСЛИ (не производить описанное изменение в системе или производить противоположное действие), ТО (полезное требование 2 выполняется), НО (полезное требование 1 не выполняется).
На рис. 1 показана схема формулирования ПТ. Требования к системе исходят от надсистем. Противоречия требований возникают только в связи со свойствами системы и ее элементов, когда эти свойства не позволяют выполнить возлагающиеся на нее требования. Противоречия требований и противоречие свойства связаны и взаимообусловлены друг другом. Без требований к системе не возникало бы противоречий, как они бы не возникали и без обуславливающих их свойств системы и ее элементов.
Противоречие требований – это описание изменения системы (материальной или нематериальной), при котором улучшается выполнение одного из требований надсистем, но одновременно из-за особенностей свойств этой системы и ее элементов ухудшается выполнение другого требования надсистемы. Противоречие требований – это объективная характеристика социальных, социально-технических, художественных, научных, экономических, биологических (экологических) и любых иных систем, которые имеют функциональную структуру.
По описанию из словаря Ефремовой (Ефремова Т. Ф. Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный. – М.: Русский язык, 2000) значение слова «Требование»: 1) Процесс действия по значению глагола: требовать 3) Нужда в чем-либо. 4) Правило, условие, обязательное для выполнения. В программном комплексе Compinno-TRIZ [13] в качестве требований используется одно из трех описаний.
1. Описание функции по форме: субъект функции, действие (что делает? какой параметр объекта функции изменяет?), объект функции, оценка функции (положительная, отрицательная, недостаточная). Например, для задачи 1 описание функций может быть таким: «экспресс-анализ определяет качество угля (положительная функция);
2. Описание взаимоотношений по форме: субъект взаимоотношений, вид взаимоотношений (как связан? как относится к объекту?), объект взаимоотношений, оценка взаимоотношений (положительная, отрицательная). Например, для задачи 1 описание взаимоотношений может быть таким: «экспресс-анализ не соответствует ГОСТу (отрицательное взаимоотношение).
3. Описание ограничений. Описание любых ограничений на компоненты системы и их параметры. Например, для задачи 1 описание ограничений: длительность реализации технологии определения качества угля не превышает 2-х дней.
В требованиях должны выполняться ограничения, положительные функции и взаимоотношения, должны не выполняться отрицательные функции и взаимоотношения.
Рисунок 1. Схема формирования противоречия требований и противоречия свойства и два направления их разрешения.
Для задачи 1 можно сформулировать противоречия требований.
ПТ-1. Если использовать экспресс-анализ, ТО длительность реализации технологии определения качества угля не превышает 2-х дней, НО экспресс-анализ не соответствует ГОСТу
ПТ-2. Если НЕ использовать экспресс-анализ (использовать анализ с технологией по ГОСТу), ТО анализ соответствует ГОСТу, НО длительность реализации технологии определения качества угля превышает 2 дня.
Одним из способов разрешения противоречий требований является переформулировка требований (изменение формулировки задачи). От технического аспекта задачи необходимо перейти к юридическому аспекту. Тогда требования будут немного другими: 1) длительность реализации технологии определения качества угля не превышает 2-х дней; 2) экспресс-анализ является юридически обоснованной технологией. Если внести использование экспресс-анализа в договор с поставщиком (в 1992 году для постсоветской России это было не очевидно), противоречий не возникает. Совет директоров принял такое решение.
Использование формулировок противоречий требований при анализе задач позволяет интегрировать ТРИЗ с достаточно развитыми в различных сферах деятельности технологиями управления требованиями. В перспективе данная схема противоречий и методы работы с ними могут быть интегрированы в системы управления требованиями (RMS – requirements management systems) [14]. Управление требованиями является широко распространенным и привычным термином, является одной из важнейших стадий системного проектирования. Хорошо отлаженный процесс системного проектирования является основой для управления требованиями, он определяет эффективность и скорость выхода продукта на рынок. Это особенно важно для тех отраслей, где время выхода продукта на рынок и степень удовлетворения требований заказчика являются ключевыми факторами успеха. В управлении требованиями присутствует значительная организационная составляющая, которая помогает с помощью требований управлять не только стадией проектирования, но и всем проектом [15]. Технологии анализа и разрешения противоречий требований может существенно повысить эффективность методов управления требованиями.
3. Формулировки противоречия свойства.
Как уже было сказано выше, противоречия требований обусловлены и связаны с противоречиями свойства системы и ее элементов (в личной переписке Голдовский Б.И. отметил важность того, что речь должна идти именно о противоречии одного свойства, а не нескольких свойств. Противоречие свойства – это формулировка противоположного состояния того или иного свойства одного элемента материальной или нематериальной системы, необходимое для реализации разных требований к системе.
Для формулировки противоречия свойства используется следующая форма:
Конфликтующий элемент системы (указать) должен обладать свойством «Q», чтобы обеспечить требование 1 (указать), и должен обладать свойством «НЕ-Q», чтобы обеспечить выполнение требования 2 (указать).
Свойство — Отличительная особенность, черта, характерный признак кого-либо, чего-либо. Ефремова Т. Ф. Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный. – М.: Русский язык, 2000.
Для поиска образа решения противоречия свойства рекомендуется использовать формулировку образа решения противоречия свойства (рис. 1):
Элемент системы со свойством «Х» должен приобрести (со временем, в пространстве, системным переходом или в отношениях) свойство «НЕ Х» или другое свойство «Y», которое обеспечивает выполнение Требования 2.
Задача 2. Об объединении с более сильным конкурентом [10].
В середине 90-х годов прошлого столетия известная международная программа определяла основного исполнителя на выполнение крупного консультационного контракта. Кроме молодой, недавно созданной малой фирмы («Агентство развития бизнеса»), на выполнение контракта претендует другая более сильная и влиятельная конкурирующая фирма (назовем ее «Конкурент»), имеющая хорошие международные связи, но не вполне подходящая по профилю своей деятельности. Конкурирующая организация предлагает объединиться двум организациям в одну, используя преимущества каждой из фирм. Для решения вопроса прибыла комиссия международных экспертов, которая явно симпатизирует Конкуренту. Необходимо проанализировать ситуацию и сделать так, чтобы контракт выиграло «Агентство развития бизнеса». Без этого контракта малая и только начинающая свой бизнес фирма может просто прекратить свое существование.
Приведем формулировки только противоречий требования и противоречия свойства для задачи 2.
ПТ-1. ЕСЛИ АРБ откажется от объединения, ТО АРБ не будет поглощено Конкурентом, НО Комиссия отстранит АРБ от конкурса.
ПТ-2. Если АРБ согласится на объединение, ТО Комиссия не отстранит АРБ от конкурса, НО АРБ будет поглощено Конкурентом
ПС: Договор между АРБ и Конкурентом не должен обладать свойством объединять компании для работы по контракту, чтобы АРБ не было поглощено Конкурентом, и должен обладать свойством объединять компании для работы по контракту, чтобы Комиссия не отстранила АРБ от конкурса.
Образ решения ПС: Объединяющий договор между АРБ и Конкурентом должен приобрести (со временем, в пространстве, системным переходом или в отношениях) свойство «НЕ объединять АРБ и Конкурента» или другое свойство, противодействующее этому объединению.
Решение было найдено прямо во время переговоров. Руководитель АРБ предложил подписать протокол встречи, в котором указывалось, что АРБ и Конкурент объединяются для работы по гранту на основе договора о совместной деятельности. АРБ обязуется подготовить формат такого договора в соответствии с действующим законодательством, а Конкурент – распределит в этом договоре обязанности и права участников договора. Этого протокола было достаточно, чтобы комиссия не исключала АРБ из конкурса. Однако со временем выяснилось, что Конкурент так и не выполнил свою часть обязанностей и не подготовил договор о совместной деятельности. Для руководителя АРБ это было предсказуемо с самого начала, так как договор о совместной деятельности – это довольно сложный и очень прозрачный документ для компании, которая намерена поглотить партнера. На ближайшие несколько лет работу по гранту осуществляло АРБ.
Задача 3. О купце, жестоком ростовщике и мудром судье.
Один купец взял в долг деньги у ростовщика (дело было в старое время). Если купец не успеет отдать деньги в срок, то ростовщик получает возможность вырезать сер (около 1 кг) мяса из любой части его тела. Так было записано в договоре. Купец опаздывал всего на один день, но жестокий ростовщик отказался взять деньги. Он давно мечтал убить этого купца и конкурента. Как соблюсти договор и в то же время спасти купца?
Верховный судья Бирбал разрешил эту задачу, не нарушая договор. Он сделал только одно разъяснение к договору, после которого ростовщик САМ отказался от своего права вырезать сер и взял деньги у купца. Что придумал Бирбал?
(Эпосы, легенды и сказания. Забавные рассказы про великомудрого и хитроумного Бирбала)
ПТ-1. ЕСЛИ судья примет решение о том, чтобы ростовщик принял долг, ТО купец останется в живых, НО договор будет нарушен.
ПТ-2. Если судья примет решение о том, чтобы ростовщик не принимал долг, ТО договор не будет нарушен, НО купец будет фактически омертвлён.
ПС: Договор между купцом и ростовщиком должен содержать право ростовщика вырезать один сер из купца, чтобы АРБ не нарушался заключенный договор, и не должен содержать право ростовщика вырезать один сер из купца, чтобы оставить купца в живых или содержать другое свойство, противодействующее этому праву.
Образ решения ПС: Договор между купцом и ростовщиком, содержащий право ростовщика вырезать один сер из купца, должен приобрести (со временем, в пространстве, системным переходом или в отношениях) свойство «НЕ давать это право ростовщику».
Решение известно. Бирбал сказал, что судья всегда на стороне закона, договора и справедливости. Договор должен быть исполнен в точности, как сказано в его тексте. Ростовщик должен вырезать ТОЧНО один сер мяса, но ни на грамм больше или меньше. В противном случае, ростовщик сам будет подвергнут такому же наказанию, которому был подвергнут купец. В результате ростовщик сам отказался от своих прав и взял у купца долг.
Решение судьи состояло в том, что к тексту договора он добавил дополнительное свойство, которое не исключает право вырезать один сер мяса, но создает противодействие реализации этого права ростовщиком.
Рисунок 2. Одна проблемная ситуация может порождать несколько задач; одна задача может содержать в себе несколько противоречий требований, в основе каждого из которых могут лежать несколько противоречий свойства.
Можно отметить, что такая же схема разрешения противоречий свойства реализуется и в чисто технических задачах. Например, в задаче о макете парашюта (в тексте АРИЗ-85-в [2]) может быть сформулировано такое противоречие свойства (физическое противоречие): толщина краски должна быть большой, чтобы обеспечить большую длительность эксперимента, и должна быть маленькой, чтобы не искажать форму макета парашюта.
Образ решения ПС: исчезающе тонкий слой краски обеспечивает большую длительность эксперимента. И достигается это не толстым слоем краски, а за счет другого свойства – возобновлением этой краски на поверхности макета парашюта.
На рис. 2 показана схема перехода от проблемной ситуации к противоречиям требований и противоречиям свойства. Одна проблемная ситуация может порождать несколько задач; одна задача может содержать в себе несколько противоречий требований, в основе каждого из которых могут лежать несколько противоречий свойства.
Понятия противоречие требований и противоречие свойства уже более 20 лет используются на семинарах по ТРИЗ на ровне с терминами техническое противоречие и физическое противоречие. Многие авторы также используют противоречие требований и противоречие свойства при анализе изобретательских задач в нетехнических системах и научных публикациях.
В настоящее время набран опыт применения изложенных и других инструментов ТРИЗ при решении изобретательских задач в бизнесе [4, 16-19]. Введенные понятия и формализованные правила их формулирования используются в программном комплексе Compinno-TRIZ [13].
4. Выводы и рекомендации.
1. Для нетехнических (материальных и нематериальных) систем корректно и эффективно использование понятий «противоречие требований» и «противоречие свойства» при анализе систем и решении изобретательских задач. В технических системах они являются аналогами терминов соответственно техническое противоречие и физическое противоречие.
2. Противоречие требований и противоречие свойства неразрывны друг от друга и взаимно обусловлены. Одному противоречию требований могут соответствовать несколько разных противоречий свойства.
3. Противоречия требований могут быть разрешены модификацией требований (изменением или модификацией исходной задачи).
4. Противоречие требований может использоваться совместно с методами управления требованиями, которые сейчас широко применяются при проектировании систем.
5. Требования в противоречиях требований могут быть трех видов: функции и взаимоотношения (полезные и вредные) субъектов и объектов, и ограничения.
6. Для упрощения поиска решения противоречия свойства предложена методика для формулирования образа решения противоречия свойства.
7. Введенные понятия и формализованные правила их формулирования используются в программном комплексе Compinno-TRIZ.
8. Литература
1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49. http://www.altshuller.ru/triz0.asp .
2. Альтшуллер Г.С., Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В http://www.altshuller.ru/triz/ariz85v-1.asp
3. Горин Ю.В. Штрихи к портрету гения, "Журнал ТРИЗ" 2/3, 1996, стр. 17 http://triz-summit.ru/ru/205253/ARIZ/205890/205906/
4. Голдовский Б.И. "О противоречиях в технических системах - 2", (г. Нижний Новгород, 1999 г.) http://www.metodolog.ru/00001/00001.html
5. Семинар "ТРИЗ и бизнес" в страховой компании, Рубин М.С., материалы фирмы «Петро-ТРИЗ», Петрозаводск, 1994 год, http://temm.ru/ru/section.php?docId=3620
6. Семенов С.Н. Основы философской культуры в курсе обучения методам научно-технического творчества // Методология и методы технического творчества: Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции 30 июня – 2 июля 1984г. – Новосибирск:СО АН СССР, 1984, С.11
7. Методические рекомендации для проведения практических занятий, Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий, Составитель А.В. Кудрявцев, 1987. http://www.metodolog.ru/00423/00423.html
8. Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотин, А.В. Зусман, В.И. Филатов «Поиск новых идей: от озарения к технологии». Кишинев, Картя Молдовеняскэ, 1989г
9. Семенов С.Н. Основы философской культуры в курсе обучения методам научно-технического творчества // Методология и методы технического творчества: Тезисы докладов и сообщений к научно-практической конференции 30 июня – 2 июля 1984г. – Новосибирск:СО АН СССР, 1984, С.11
10. Рубин М. С. Основы ТРИЗ. Применение ТРИЗ в программных и информационных системах: Учебное пособие. – СПб: АТМ Книга, 2011. – 226 стр. www.temm.ru/ru/section.php?docId=4597
11. Рубин М.С., Универсальный алгоритм решения изобретательских задач: АРИЗ-Универсал-2010, Версия от 15.07.2012, Санкт-Петербург, http://triz-summit.ru/file.php/id/f5544/name/%D0%90%D0%A0%D0%98%D0%97-%D0%A3-2010_12.pdf
12. Рубин М.С. О разработке АРИЗ-Универсал-2014, TRIZFest 2014, материалы конференции МА ТРИЗ, Прага, 2014 г.
13. Рубин М.С., Сысоев С.С., АРИЗ: от человека к компьютеру. Сборник материалов конференции Саммита разработчиков ТРИЗ, 2016 год http://triz-summit.ru/file.php/id/f302298-file-original.pdf
14. Курьян Андрей Георгиевич. Об уточнении понятия противоречия в ТРИЗ, 2014 г., http://triz.by/articles/refinement-of-the-notion-of-contradiction-in-triz.html
15. Элизабет Халл, Кен Джексон, Джереми Дик (Elizabeth Hull, Ken Jackson, Jeremy Dick). Разработка и управление требованиями. Практическое руководство пользователя, второе издание, 2005. http://www.swd.ru/files/share/DOORS/books/eBook_RU_Requirements_Engineering.pdf
16. Рубин М.С. Об использовании инструментария ТРИЗ в банковском деле, Петрозаводск, 1993 год http://temm.ru/ru/section.php?docId=3614
17. Рубин М.С. Технология творчества в бизнесе, материалы семинара, Петрозаводск, 2003 год, http://temm.ru/ru/section.php?docId=3618
18. Рубин М.С. ТРИЗ в малом бизнесе – конкурентная фора, материалы конференции ЕТРИА, Флоренция, 2004 год http://temm.ru/ru/section.php?docId=3616
19. Рубин М.С. ТРИЗ в формировании и развитии инновационной стартап-компании, V конференция «ТРИЗ. Практика применения методических инструментов в бизнесе», Москва 2013 год, http://triz-summit.ru/ru/205253/pract/300816/
Санкт-Петербург, 2016.