Бесплатный фрагмент - ТРИЗ

Введение

Дорогой читатель! Меня зовут Иброхимшо. Я учитель по робототехнике, программированию и ТРИЗ для детей и взрослых. Также я пишу книги про образование будущего, где делюсь идеями на основе наблюдений за детьми и взрослыми во время обучения.

В этой книге я знакомлю вас с мощным инструментом — ТРИЗ (теория решений изобретательских задач).

Книга поможет вам начать путь волшебника, использовать волшебство в обычной жизни независимо от вашего любимого дела.

Я буду искренне рад, если даже незначительная часть этой книги пойдет вам на пользу. Я не жалею, что потратил большое количество времени на эту работу.

Я получил огромное удовольствие во время работы, а это для меня очень важно.

Ниже коротко о каждой главе книги.

Магия

Глава о первых изобретателях-волшебниках.

ТРИЗ

Глава про автора теории. Как создавалась и кто пользуется теорией.

Как автор этой книги проверял материал и почему он карлик.

Система

Глава, где вы получите интересную информацию про системы.

ОЭС

В этой главе вы узнаете, как и в какую сторону улучшаются системы. Также вы узнаете — что такое противоречие, как составить и проверить.

АРИЗ/АРП

Глава про алгоритм, который поможет вам решать противоречия.

Пример

Небольшой пример решения задачи.

Шаблон

Шаблон для решения задач.

39 параметров

Таблица, которую составил автор теории и как им пользоваться.

40 приемов

Приемы для решения противоречий, которые можно использовать в разных сферах жизни и развития. Также в этой главе содержится информация про автора теории.

Выводы

Выводы — глава о выводах и пожеланиях моим читателям.

Послесловие

Пару слов напоследок.

Магия

Волшебство и волшебник

Если переместить смартфон на тысячелетия назад, то люди не смогут объяснить, как он работает и, конечно, для них это будет волшебством.

Также, если мы вдруг увидим что-то волшебное вживую (возможно, из будущего), то это будет означать лишь одно — это технология, которую мы пока не понимаем и не знаем, как она работает.

Волшебство — это технология, которую мы пока не понимаем. Именно поэтому молния считалась волшебством, пока человек не обуздал эту природную стихию. Ежедневно электричество протекает от генераторов до наших гаджетов, другой техники, спасает жизни в больницах, веселит нас в играх и кинотеатрах. Мы знаем, что и молния, и зарядное устройство содержит одно явление — электричество. Обуздав лишь одну стихию, мы сделали огромный прогресс.

Существа, которые всегда творили волшебство, назывались волшебниками. Первого человека отправили в космос волшебники, которых мы сегодня называем инженерами, конструкторами и изобретателями. Это следует помнить, знать и обдумывать.

В ТРИЗ мы будем разбираться в процессе волшебства, изучим это ремесло. Мы будем творить, создавать, колдовать. Следует помнить, что совершенству нет предела. И, может, именно вы будете следующим карликом, который потом станет атлантом. Может, именно вы и есть новый волшебник…

Первые, не последние

Когда-то наши прадедушки переехали из джунглей в пещеры. Это было сделано, скорее всего, из соображений безопасности. В темных и тихих пещерах было меньше отвлекающих факторов, что позволило начать нам развитие наряду с другими факторами. Появились первые волшебники. Мы не знаем их, не знаем их имена и не знаем, как они выглядели. Но мы знаем точно, что они сделали…

Пить воду у водопоя всегда было опасной затеей. И первые волшебники подумали о том, как сделать так, чтоб к водопою ходить меньше или вовсе не ходить. Они пришли к выводу, что лучше принести воду в пещеру. Но возник вопрос. Как? И тут наши волшебники придумали первые ведра и вазы. Когда начали появляться города, то водопой и вовсе перенесли в город или делали города рядом с реками.

Потом они обуздали огонь, потом научились его создавать. Это привело, в свою очередь, к вкусной еде, приготовленной на огне. Наши волшебники заметили, что можно сделать ведра поменьше для каждого члена семьи — так они придумали первую посуду. Потом они поняли, что посуду можно сделать из разного материала. Посуда стала улучшаться. Посуда стала разнообразной. Появились первые чашки, чайники, кастрюли, тарелки и миски.

Попробуйте продолжить историю. Почитайте в интернете хронологию создания всего, что нас окружает. Тогда вы увидите, как волшебники творили и творят чудеса с пещерных времен до сегодняшнего дня. После этого вы поймете, что тоже можете стать таким волшебником и сделать нечто, может, даже что-то великое. А это запечатает вас в истории наряду с другими волшебникам-атлантами. Вы увидите очень много интересного.

Одной маленькой главы не хватит, чтобы описать всю прелесть и величие подсказок, которые кроются в изучении изобретений, сделанных нашими предками. Эта тема — тема большой энциклопедии изобретений…

Я искренне верю, что творить такое волшебство — это нормальное состояние человека, это его природа. Любой человек может зажечь в себе эту магию и затем помочь другим, даже если общество, школа и порой самые близкие люди гасят с детства этот светлый источник.

ТРИЗ

Карлик, ставший великаном

Автор теории — Альтшуллер, Генрих Саулович.

Генрих Саулович 10 лет (1946–1956) изучал большое количество патентов на изобретения, выискивал закономерности и сделал первые наработки по этой теории.

Он хотел сделать работу изобретателей быстрой, легкой и эффективной. Генрих искренне верил в свое дело и сделал выдающуюся работу, которую мы изучим и постараемся улучшить ее.

Генрих Саулович улучшал свою теорию и распространял ее по всему миру до конца своей жизни. Мир должен знать своих героев.

Более подробная биография Генриха Сауловича на Википедии.

Кто пользуется?

Ниже комментарии людей из разных компаний про ТРИЗ:

«Что касается ТРИЗ, то данный инструмент сам по себе является компетенцией, позволяющей специалистам, обладающим методами ТРИЗ, успешно решать сложные научно-технические проблемы и задачи. Тема ТРИЗ достаточно проработана в теоретическом и практическом плане… Отметим только, что организации российского ОПК недостаточно активно пользуются данным крайне эффективным инструментом, в отличие от ряда зарубежных компаний.»

Чемезов С. В., генеральный директор госкорпорации «РОСТЕХ», апрель 2017 г

«ТРИЗ — это инструмент, который позволяет вам прыгнуть вперед, чтобы стать настоящим мировым лидером. И группа POSCO с 2010 г. также прилагает все усилия для полного использования ТРИЗ.»

Joonyang Сhung, генеральный директор POSCO (POSCO — это №2 в мире по производству стали; в POSCO обучено ТРИЗ более 1800 сотрудников)

«… мы настаиваем, чтобы каждый новый продукт проходил через рабочие группы ТРИЗ. Имеется действительно хороший баланс между методологией «шесть сигм», упорядоченным мышлением и способностью ТРИЗ мыслить нестандартно.

…стадия концептуального проектирования показывает большую силу ТРИЗ. Мы включили ТРИЗ в наш учебный план и в наши учебные программы.»

Майкл Идельчик, вице-президент по передовым технологиям General Electric Global Research (в GE обучено ТРИЗ около 3000 сотрудников)

«ТРИЗ является инновационной платформой intel в 21 веке.»

Амир Рогель, инновационный лидер компании intel (в intel обучено ТРИЗ более 1500 сотрудников)

«Наша цель: обучить каждого инженера компании ТРИЗ.»

Со Юнг, генеральный директор Samsung Electronics (в Samsung Group обучено ТРИЗ более тридцати трёх тысяч сотрудников)

«ТРИЗ адаптирована компанией Siemens и позволяет снизить риски, связанные с внедрением новой продукции.»

Роберт Адунка, Siemens Ag (в Siemens ТРИЗ обучено более 2000 сотрудников)

«… Только на первых своих проектах с применением ТРИЗ Samsung сумел снизить расходы более чем на $100 млн. долларов.

…ТРИЗ сейчас является частью рабочего процесса Samsung.

…в Samsung даже генеральный директор дочерней компании должен пройти обучение триз.

…я оцениваю, что инженеры получают около 15 дней обучения ТРИЗ плюс 7 дней конкретной проектной работы с использованием ТРИЗ. Это инвестиции руководства в метод и в персонал.»

Haydn Shaughnessy «What makes Samsung such an innovative company?» (на сайте журнала «Forbes»)

«Этот новый метод решения задач может стать важной инновацией в области исследований и развития — нашего главного оружия против конкурентов по бизнесу. Я настоятельно рекомендую использовать методологию ТРИЗ всем, кто хочет улучшить положение своей компании.»

Ray Ogle, вице-президент Johnson & Johnson

Источник

Мастер-классы «за раз»

У стендаперов и юмористов есть замечательный процесс для проверки материала. Они выступают в маленьких заведениях на открытых микрофонах для проверки реакции зрителей на их выступление. Так происходит до того момента, пока комик не выяснит, что нужно оставить, что убрать и что добавить. Пока не улучшит материал. Затем комики гастролируют по городам уже с лучшим (смешным) материалом. Такой процесс позволяет комикам устроить быстрый естественный отбор своих шуток. В таком естественном отборе побеждают и выживают самые смешные шутки.

К чему я написал это кусок текста? А все очень просто. Я решил использовать этот метод в образовании. Когда вы будете изучать ТРИЗ и практиковать изученное несколько недель, то вы поймете, что приемы разных профессий можно использовать в своих личных и профессиональных целях.

У меня вместо юмористического выступления был мастер-класс по ТРИЗ. Вместо открытых микрофонов встречи (групповые, индивидуальные). За два-три часа я рассказывал весь материал этой книги. Конечно, материал был сжат и каждый сеанс я оттачивал подачу, улучшал качество материала и внимательно наблюдал за учениками. Наблюдения за учениками помогают понять, что сложно, а что легко доходит до них. Если говорить о возрасте, то моими учениками по этой работе были ребята от двенадцати лет до тридцати пяти. Даже в процессе работы над книгой у меня запланировано несколько мастер-классов, где я делаю качество материала лучше раз за разом.

Новый карлик на плече атланта

Автор теории 10 лет изучал патенты на изобретения. В этом процессе автор заметил закономерности в технических системах.

Он заметил, что проблемы в разных изобретениях схожи, также как и схожи решения.

Когда надо улучшать один параметр, ухудшался другой (противоречие).

Автор собрал 39 параметров, которые на тот момент он заметил в технических системах (при 10-летнем изучении патентов на изобретения).

Генрих Саулович начал свою работу будучи карликом и завершил, став великаном.

Получается, если отсортировать решения задач во всех существующих системах (не только технических), проанализировать и обобщить их, то можно обновить и улучшить ТРИЗ еще на один уровень.

Эта книга — одна из многочисленных попыток сделать промежуточный шаг между старой и новой версией ТРИЗ.

ТРИЗ создана на анализе изобретений.

Изобретения = технические системы.

Человек = биологическо-духовная система.

Млечный путь = космическая система космических тел, как элементов системы. Космические тела — звезды, планеты, кометы, астероиды…

Еда = система органических элементов для потребления человеком или другой биологической системой.

Для начала можно использовать ТРИЗ в решении обычных проблем (задачи НЕ технических систем), обобщая приемы ТРИЗ во время решения задач.

Проблема

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Пробле́ма (др.-греч. πρόβλημα) в широком смысле — сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения; в науке — противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной теории для её разрешения; в жизни проблема формулируется в понятном для людей виде «знаю что, не знаю как», то есть известно, что нужно получить, но неизвестно, как это сделать. Важной предпосылкой успешного решения проблемы служит её правильная формулировка. Неверно сформулированная проблема, или псевдопроблема, уводит в сторону от разрешения подлинных проблем. В системологии алгоритм системно-организационной деятельности начинается с этапа «Проблема», который характеризуется как побуждающий фактор действия (недостаток или проявление чего-либо). Сущность проблемы для человека такова, что требует анализа, оценки, формирования идеи, концепции для поиска ответа (решение проблемы) с проверкой и подтверждением в опыте. Проблемой преимущественно называется вопрос, не имеющий однозначного решения (со степенью неопределённости). Наличием неопределённости проблема отличается от задачи.

Источник — википедия.

Это поможет использовать мощнейший ментальный инструмент вне зависимости от деятельности.

После этого можно обобщить решения задач в НЕ технических системах для решения задач в технических системах (и не только).

Затем перейти на язык «систем», где любая задача, противоречие в любой системе будет решаться быстро и эффективно.

Между проводным телефоном и сенсорным смартфоном были кнопочные мобильные телефоны. Ваш покорный слуга представляет вам одну из таких «мобильных кнопочных телефонов».

Я искренне надеюсь дожить до времени, когда я или мои бравые коллеги в этой гонке завершат работу над обновленной версией ТРИЗ. А пока читайте труд карлика. Карлик неустанно вскарабкивается на плечи великанов-атлантов, чтобы видеть чуть яснее, чуть дальше. Чтобы позже на его плечи забралась свежая и молодая кровь.

Система

Микрокосмос и макрокосмос

Система — это два и более элементов, которые выполняют основные и дополнительные функции.

Самая маленькая система — это атом, который состоит из ядра и электронов. Эти элементы тоже состоят из других элементов. Этот уровень называют микрокосмосом.

Самая большая система — это вселенная, которая состоит из множества галактик. Этот уровень называют макрокосмосом.

Мы будем рассматривать системы, которые окружают людей. В основном, на планете Земля и в ближнем космосе (космические корабли, космические тела недалеко от нашей планеты).

На все, что окружает и не окружает нас, надо смотреть как на системы. Любая система — это часть, элемент еще большей системы.

Любой элемент системы может быть отдельной системой. Все зависит от задачи, проблемы, которую решает волшебник.

Элементы системы могут быть похожими, также они могут кардинально отличаться друг от друга.

Подэлемент системы может быть больше, чем элемент системы.

Элемент одной системы может быть больше, чем другая система в одной надсистеме.

Надсистема содержит в себе два и более элемента, где один из элементов — это система, которую мы рассматриваем.

Система — два и более элемента. Система — это элемент надсистемы. Система в решении задач это тот уровень, в котором происходит проблема (противоречие), которую надо решить.

Подсистема — два и более элемента. Подсистемы — это элементы сис

темы.

3s

Три уровня системы (3s) — описание трех уровней систем при решении задач:

Уровень (0)

Возникло противоречие: конфликт во время урока (время) в классе (место, пространство)

Уровень (1)

Надсистема: школа

Уровень (-1)

Подсистемы: ученики, учитель, класс, предмет конфликта, время конфликта…

Процесс

Системы все время меняются на прямой времени.

Процесс — это изменение системы на прямой времени от начала процесса и до его завершения. Процесс может иметь катализаторы для ускорения и ингибиторы для торможения, продления процесса на прямой времени.

Событие — это процесс, имеющий определенное значение для отдельного человека или группы людей.

Ситуация — это совокупность событий, имеющих определённое значение для отдельного человека или группы людей. Если смотреть процесс жизни человека, как систему, то она будет состоять из различных ситуаций (которые состоят из различных событий).

Если рассмотреть процесс, как систему, то в нем могут содержаться следующие элементы:

Система, которая меняется.

Отрезок времени от начала процесса до его завершения.

Катализаторы — дополнительные элементы, которые ускоряют процесс (повышение динамики).

Ингибиторы — дополнительные элементы, которые замедляют процесс (замедление динамики).

Следует использовать оптимальное количество катализаторов и ингибиторов.

Уровень 5.…

Уровень 4. Процесс существования биосферы. Состоит из элементов — процессов существования видов.

Уровень 3. Процесс существования вида на прямой времени. Состоит из элементов — процессов существования разных групп параллельно и последовательно.

Уровень 2. Процесс существования одной цивилизации на прямой времени. Состоит из элементов — процессы существования разных обществ параллельно и последовательно.

Уровень 1. Процесс существования одного общества в цивилизации. Состоит из элементов — процессы существования людей этого общества параллельно и последовательно.

Уровень 0. Процесс существования одного человека (процесс жизни) в обществе. Состоит из элементов — параллельных и последовательных ситуаций.

Уровень -1. Ситуации в жизни человека. Состоят из элементов — параллельных и последовательных событий.

Уровень -2. Событие. Состоит из элементов — параллельных и последовательных действий.

Уровень -3. Действие…

Уровень -4.…

Функция

Функция — это предназначение системы. То, ради чего его элементы существуют и взаимодействуют между собой.

Не существует систем без функций. Не существует функции без системы, которая ее выполняет.

Одна система может выполнить разные функции.

Одну функцию могут выполнить разные системы.

Люди-волшебники используют, улучшают и создают системы, чтобы все были чуть счастливее.

Для человека или группы людей, все функции систем имеют свои поверхностные и глубинные выгоды — это удовлетворение потребности или потребностей.

Человек или группа людей используют системы, чтобы выполнить функции для достижения целей, а это удовлетворяет потребность или потребности человека или группы людей.

Функция ручки — писать. Люди используют функцию ручки для разных целей, чтоб удовлетворить разные потребности.

Человеку, как биологической системе необходимы ресурсы для выживания и размножения. А человеку, как разумной системе для развития необходимо знать:

Какие системы его окружают (человек — «разумная» биологическая система)

Для выполнения каких функций он использует системы в своем окружении

Какие потребности удовлетворяют выполнения этих функций

Насколько человек четко и ясно осведомлен, знает и эксплуатирует эти знания, настолько он получает больше выгоды в разной форме.

Без этих знаний существование человека, как биологической, так и разумной системы, становится сложным.

Первые системы, которые окружают человека.

Как биологическую систему — это его тело и его элементы: физиология, анатомия, цитология…

Как разумную систему — это его мыслительные процессы и их элементы: идеи, озарения, страхи, надежды, состояния, чувства…

Жизненный цикл

Любая система имеет свой жизненный цикл.

Жизненный цикл системы «а» — это процесс существования системы «а», который делится на примерно следующие этапы:

Зарождение системы «а».

Функционирование системы «а».

Прекращение функционирования системы «а».

Прекращение существования системы «а».

Возникновение других систем из элементов системы «а».

На каждом этапе жизненного цикла системы могут быть разные надсистемы.

Функции на прямой времени

На прямой времени разные системы выполняют разные функции последовательно и/или параллельно.

Одна и та же функция может выполняться в разное время разными системами с разными жизненными циклами.

Разница будет в том, что новая система будет выполнять функцию лучше, чем предыдущая система. Это можно назвать развитием систем (прогресс).

Обратное называется деградацией систем (регресс).

Новая система будет выполнять ту же функцию, применяя новый способ и/или принцип действий.

Иногда отсутствие регресса и есть прогресс при застое во время деградации.

Также может быть, что отсутствие прогресса и есть регресс при застое во время развития.

Все зависит исключительно от ситуации.

Системный оператор

Системный оператор — инструмент ТРИЗ, в котором три уровня системы (y) разложены на три временные зоны (x).

Надсистема, система и подсистема.

Прошлое, настоящее и будущее.

Системный оператор для функции «общение между людьми на расстоянии».

Антисистема, зрелая система, суперсистема

Антисистема к системе — это система, которая выполняет противоположную функцию (антифункцию).

Зрелая система — это система, которая может выполнять функцию и антифункцию (последовательно и/или параллельно).

Суперсистема — это система, которая может выполнять 2 и более основных функций (последовательно и/или параллельно).

ОЭС

ОЭС — общая эволюция системы.

ИКР

Общая эволюция системы — это увеличение степени идеальности системы.

Идеальность это:

(вся полезные функции) / (все вредные функции)

(вся польза) / (весь вред)

Стоимость системы является вредом.

Идеальный конечный результат (ИКР) — это невозможная ситуация, когда системы не существует, а ее функция или функции выполняются.

Система = 0

Функция = 1

В процессе своего развития технические системы стремятся улучшить соотношение между производительностью системы и расходами, необходимыми для достижения этой производительности.

Идеальный конечный результат — это описание наилучшего возможного решения проблемной ситуации, независимо от ресурсов или ограничений исходной проблемы.

Базовая концепция ТРИЗ заключается в том, что системы развиваются в направлении увеличения идеальности (функциональности), где крайним результатом этой эволюции является идеальный конечный результат — системы нет (0), а функция есть (1).

Идеальная машина = машины нет, но необходимое действие (функция) есть (выполняется). Телепорт.

Идеальный процесс = нет ни затрат энергии, ни затрат времени, но требуемая функция выполняется.

ИКР помогает решать проблемы, преодолевая психологическую инерцию и находя прорывные решения.

ИКР необходим для:

Оценки развития

Синтеза суперсистем

Выявления возможных путей развития систем

…

Развитие систем

Развитие систем — это процесс, в котором один из необходимых элементов — это прогресс системы в выполнении своей функции.

Развитие есть, если есть улучшение по сравнению с предыдущей системой, которая выполняла ту же функцию.

Развитие систем тесно связано с наукой, чьи открытия становятся причиной возникновения новых способов и принципов действий для лучшего выполнения функции или функций.

Лучшее выполнение значит — легче, короче, меньше, быстрее, сильнее, красивее, прочнее, устойчивее, дольше, ярче, теплее, дешевле, мощнее, точнее, надежнее, больше, проще, безопаснее… в зависимости от поставленной задачи.

Это делает новую систему ближе к ИКР относительно предыдущей, которая выполняла ту же функцию.

Улучшение систем = решение тех типов задач, с которыми сталкивается человек и их возможно решить.

ТРИЗ — это черная коробка, куда суется лист с полным описанием задачи, что телепортирует волшебника ближе к решению.

Дальше волшебник находит решение и использует его, решает задачу.

Какие задачи выполняют принятые вами решения?

Как, когда и какие решения вы будете принимать для выполнения своих задач?

«Мативацион)»

Отсутствие денег — факт

Заработать деньги — задача 1

Заработать деньги, занимаясь любимым делом — задача 1 с дополнительным условием, параметром

Эволюционное развитие системы — процесс улучшений, изменений системы в сторону ИКР.

Система меняется частично, постепенно, долго

Стоит дорого в долгосрочной перспективе и дешево в краткосрочной

Улучшается выполнение функции

Способ и принцип действия не меняются

Революционное развитие системы — процесс улучшений, изменений системы в сторону ИКР.

Быстро, единовременно и полностью синтезируется новая система

Резкий переход на новую систему стоит дорого в краткосрочной перспективе, но окупается в долгосрочной перспективе

Функции или функцию выполняет новая система

Новые способы и новые принципы действий

Не стоит путать сильные эволюционные изменения систем с революционными:

Сенсорные смартфоны — эволюция системы телефон, но революция в подсистеме — в эксплуатации. Так как способы и принципы действий для управления системы изменились, но не изменились другие не менее важные способы и принципы действий телефона (передача сигнала, вибрация, питание, звук, микрофон …).

Любое эволюционное изменение системы — это революционное изменение одной из подсистем.

Любое революционное изменение системы — это эволюционное изменение надсистемы.

Можно, только назвав уровень, определить изменение как революционное или эволюционное.

Любое изменение для одного уровня революционно, а для уровня повыше эволюционно.

Отказ от рабства:

— Революция для человечества

— Эволюция для природы человека

Также стоит воспринимать улучшения в процессах анализа и синтеза систем.

Желательные изменения в развитии систем после внесения улучшений — это положительный эффект.

Нежелательные изменения в развитии систем после внесения улучшений — это нежелательный эффект.

Выбор улучшения систем эволюционно или революционно сильно зависит от:

необходимого состояния элементов системы

существования необходимости улучшений

имеющихся ресурсов у источника изменения

Великие, экстраординарные и выдающиеся личности не могут быть в семье, где родители ругают детей за деструктивное девиантное поведение, вместо того, чтоб направить такое поведение в конструктивное русло.

Любое общество состоит из множества семей.

Противоречие

Противоречие в развитии систем:

Возникновения и положительного (П.Э.), и нежелательного эффекта (Н.Э) при совершении изменений

Ситуация, где после улучшение одной части, свойства, требования, параметра системы ухудшается другая

Возникает на прямой времени в процессе улучшения системы, движении системы в сторону ИКР

Решение противоречия — это синтез ситуации, где положительный эффект будет существовать без нежелательного эффекта. Иногда малейшее улучшение положительного эффекта или малейшее снижение нежелательного эффекта может быть достаточным для получения желаемого результата или большого дохода.

Определение и устранение противоречий

Неверное определение противоречий приводит к неверному решению задачи.

Определение противоречий

Визуализация причинно-следственной связи ситуации, задачи, где выявляются положительные и нежелательные эффекты

Проверка противоречия

Визуализация причинно-следственной связи противоположной по смыслу ситуации, задачи, причины ведущих к следствиям (П.Э. = 1, и Н.Э = 1)

Если следствия также станут противоположными по смыслу (П.Э. = 0, и Н.Э = 0), то противоречие выявлено верно.

После решить противоречие, разложив желаемые результат (ИКР задачи. П.Э. = 1, Н.Э =0) на прямой времени (оперативное время) и в пространстве (оперативная среда).

Оперативное время

ОВ — инструмент ТРИЗ. На прямой времени моделируется частота, длительность, периодичность функционирования свойств «a» и «b» (ИКР задачи).

Свойство «a» — (положительный эффект = 1)

Свойство «b» — (нежелательный эффект = 0)

Оперативная среда

ОС — инструмент ТРИЗ. Моделируется положение свойств «a» и «b» (ИКР задачи) в пространстве в момент функционирования:

Свойство «a» — (положительный эффект = 1)

Свойство «b» — (нежелательный эффект = 0)

Причинно-следственная связь

Причинно-следственная связь — необходимая связь между событиями, при которой одно событие (причина) предшествует другому (следствию) и порождает его.

Система событий, где одно событие становится причиной следующему событию следствию.

Элементы причинно-следственной связи могут ветвиться или быть последовательны.

Одно следствие может иметь несколько причин. Одна причина может иметь несколько следствий.

Первопричиной в процессе решении задач, улучшении систем и синтеза может быть требование, задание, или другое необходимое улучшение системы (в сторону ИКР).

Противоречие возникает, когда в процесс решения возникают нежелательные следствия из причины, которая также является причиной необходимого следствия — положительного эффекта.

Противоречия могут возникнуть как параллельно, так и последовательно.

В ТРИЗ желаемые следствия принято называть положительным эффектом.

А отрицательные следствия — нежелательным эффектом.

Причины, ведущие к противоречию — это необходимые свойства определенных требований задачи, которую надо решить.

Следует сделать проверку противоречий, чтоб узнать — правильно ли составлено противоречие.

Проверка противоречия — процесс, при котором меняется значения причины, в причинно-следственной связи, с 1 на 0.

Требование или свойство меняется на противоположное по смыслу.

Если значения положительного эффекта и нежелательного эффекта также меняется с 1 на 0, то противоречие составлено правильно.

В данном контексте 1 это истина, а 0 — это ложь — противоположности.

ИКР задачи

ИКР в конкретной задаче — это наименее затратное решение противоречий, где минимизируется нежелательный эффект (Н.Э. = 0) и максимизируется положительный эффект (П.Э. = 1).

Ресурсы

Ресурс — абсолютно все, что окружает систему во время возникновения проблемы, что может помочь при решении задачи путем использования элементов 3s и среды, где функционирует система.

Типы ресурсов 3s и среды:

Пространственные

Временные

Вещественные

Полевые

Информационные

Функциональные

Пример

Ибрагим полетит в Африку (причина = 1). Там он познакомится с новой культурой и людьми (следствие «а» = 1). Но во время отпуска он пропустит день рождения тещи (следствие «б» = 1).

Причинно-следственная связь для нахождения противоречий.

Ибрагим полетит в Африку — причина. Значение 1.

Познакомится с новой культурой и людьми — следствие «а» или положительный эффект. Значение 1.

Пропустит день рождение тещи — следствие «б» или нежелательный эффект. Значение 1.

Проверка причинно-следственной связи.

Если Ибрагим не летит в Африку (причина = 0), то он не познакомится с новой культурой и людьми (следствие «а» = 0). Зато он не пропустит день рождения тещи (следствие «б» = 0).

Ибрагим полетит в Африку — причина. Значение 0.

Познакомится с новой культурой и людьми — следствие «а» или положительный эффект. Значение 0.

Пропустит день рождения тещи — следствие «б» или нежелательный эффект. Значение 0.

Вывод: противоречие составлено верно.

Мы должны решить задачу, чтоб Ибрагим и полетел в Африку, и не пропустил день рождения тещи:

Положительный эффект = 1

Нежелательный эффект = 0

Неравномерное развитие частей системы. системный оператор

Технические системы имеют свойство улучшаться сначала эволюционно, затем революционно.

Можно использовать системный оператор для прогнозирования улучшения систем.

Системный оператор для функции «общение между людьми на расстоянии».

Координация

Еще одно улучшение, которое приблизит систему к ИКР — это улучшение координации 3s.

Координация — это процессы согласования, направленные на успешное выполнение задачи или функции.

Улучшение координации нужно для уменьшения нежелательных эффектов и для увеличения положительных эффектов системы.

Следует начать с улучшения координации структуры системы.

Под структурой системы подразумевается форма, локация и взаимодействие между разделенными и не разделенными элементами системы.

Координация может быть:

Статичной

Динамичной

Координация осуществляется по уровню:

Требования

Функции

Системы

Типы координации:

Время

Пространство

Структура

Состояния

Параметры

Также координация внешней среды может приблизить систему к ИКР.

Необходимо знать:

Конкретное положение элементов системы

Во времени

В пространстве

Внутри системы (в структуре)

Условия изменения состояний элементов системы

Во времени

В пространстве

Внутри системы (в структуре)

Далее необходимо оптимизировать координацию для улучшения системы и решения противоречий.

ИКР координации — автономное определение координации элементами системы для выполнения функции системы.

Динамика

Более динамичная, гибкая система ближе к ИКР чем менее динамичная, жесткая система.

Увеличение этой метрики приближает систему к ИКР.

Рекомендации по улучшению динамики системы.

Сделать:

Более быстрое протекание процессов на прямой времени

Изменения статичных элементов на динамичные

Увеличение катализаторов

Ликвидация ингибиторов

Переход к надсистеме

Когда система исчерпывает возможности дальнейшего значительного улучшения, она включается в надсистему как одну из ее частей.

В результате становится возможным новое развитие системы.

Рекомендации по переходу улучшений в надсистему.

Определить:

Надсистемы во всех этапах жизненного цикла системы

Когда все делают одинаковый продукт, то начинают «брать» потребителя через сервис (надсистема).

Также стоит отметить, что при решениях противоречий следует анализировать подсистемы.

Возможной причиной противоречий может быть недоразвитость подсистемы, что мешает развитию перейти к системе (как к надсистеме).

Структура

Определение оптимального количества и качества связей для каждого элементов системы поможет регулировать количественно-качественные показатели.

Это сдвинет систему в сторону ИКР (улучшит систему).

Переход структуры системы включает:

Изменение масштаба

Изменение привязки

Переход к более сложным и энергонасыщенным формам

Вещественно-полевой (вепольный) анализ

Вепольный анализ — метод модельного исследования технических систем с использованием простейших моделей — веполей.

Термин ВеПоль произошел от слов «Вещество» и «Поле».

Веполь — минимальная структурная модель работоспособной системы.

Веполь включает в себе две материальные системы и одну энергетическую систему — поле.

Примеры

Если В1 — изделие, В2 — инструмент, «обрабатывающий» изделие В1, а П — поле (энергия, сообщаемая инструменту), то веполь будет иметь вид:

П — В2 — В1

Пример 1.

Обрабатывающий станок имеет привод — источник энергии П (поле механических сил), который обеспечивает воздействие рабочего органа (резец, фреза, сверло и т.п.) В2 на обрабатываемую деталь В1.

Этот же пример можно представить и другой вепольной формулой: резец В2 действует на деталь В1 через механическое поле П.

В2 — П — В1

В случае, когда вещество преобразует один вид поля (энергии) П1 в другой П2, веполь имеет вид:

П1 — В — П2

Веполь по формуле характерен для преобразователей энергии, которые могут быть представлены в виде генераторов, двигателей, трансформаторов, усилителей, измерительных элементов (датчиков) и т. п.

Пример 2.

Генератор электрического тока (В) преобразует вращательное поле (П1) механических сил которое может быть изображено и как (Пмех), в электрическое поле (П2) или (Пэл). Веполь будет иметь вид:

Пмех — В — Пэл

Пример 3.

Трансформатор электрического тока (В) преобразует переменный электрический ток напряжением одного уровня (П1) в переменный электрический ток напряжением другого уровня (П2). В связи с тем, что вид поля качественно не меняется, поля можно изобразить как П», П»», тогда схема веполя по формуле можно представить также в виде:

П« — В — П»»

Источник информации про «Вепольный анализ».

Контроль

Закон увеличения степени контроля над системой.

Повышение степени динамики контроля достигается за счет:

Повышение степени взаимодействия вещества и поля в системе

Увеличение информационной насыщенности в системе.

Закон увеличения степени взаимодействия вещества и поля в системе.

Технологические системы развиваются в сторону усиления взаимодействия между веществами и полями.

Это включает в себя следующее:

Неполные взаимодействия полей и веществ перерастают в полные взаимодействия полей и веществ, которые затем превращаются в сложные взаимодействия полей и веществ.

Полные и сложные взаимодействия полей и веществ перерастают в усиленные взаимодействия полей и веществ.

Закон увеличения информационного насыщения в системе означает уменьшение степени участия человека в работе, выполняемой системой.

Это приводит к использованию автоматизированных систем, саморазвитию и самовоспроизведению.

Современные тенденции указывают на то, что материальные объекты заменяются программными.

АРИЗ/АРП

АРИЗ — алгоритм решения изобретательских задач. АРП — алгоритм решения противоречий.

1. Проблема, задача, трудность

1. Старт. Знакомство с задачей.

2. Определите основные функции, пользы и результаты системы.

3. Опишите проблемы, задачи, требования — мини проблема, мини решение.

4. Соберите данные касаемо системы и проблемы.

5. Идентифицируйте и опишите. компоненты системы, их отношения и взаимосвязи

6. Создайте модель системы. Можно использовать флоу чарты, дорожные карты, майнд мэпы и другие приемы, инструменты для визуализации модели системы.

2. Противоречия

Определите, есть ли в системе противоречивые требования.

Техническое противоречие — улучшая а, ухудшается б

Физическое противоречие — нужен а = 1 и нужен а = 0

Создайте и проверьте модели противоречий используя причинно-следственную связь.

При выполнении одного требования ухудшается другое требование.

Сформулируйте противоречие свойств из противоречий требований.

При каких свойствах системы в задаче:

Положительный эффект = 1. Свойство «a»

Нежелательный эффект = 0. Свойство «b»

3. ИКР задачи

Определите ИКР задачи.

Нужно синтезировать решение, где:

Положительный эффект = 1

Нежелательный эффект = 0

4. Оперативное время и среда

Смоделируйте положение требуемых свойств на прямой времени и в пространстве.

Бывают параллельное, последовательное, смежное, раздельное, периодичное положение свойств на прямой времени и в пространстве.

5. Источники для решения

Для этого можно использовать ресурсы, которые окружают систему в 3s и cреду.

Виды ресурсов:

Пространственные

Временные

Вещественные

Полевые

Информационные

Функциональные

6. Оптимальное решение

Найдите решение, используя таблицу противоречий из 39 параметров.

Определяем подходящие параметры П. Э. и Н. Э. в списке 39 параметров

По вертикали выбираем П. Э.

По горизонтали выбираем Н.Э

В клетке пересечения смотрим номера рекомендуемых приемов ТРИЗ.

Просмотрите рекомендуемые матрицой противоречий приемы из 40 приемов.

Просмотрите рекомендуемые приемы

Решите задачу с имеющейся информацией

Если вы решили одно противоречие, но у вас возникло другое, то проделайте алгоритм решения еще раз

Физические противоречия должны решаться без дополнительных трат ресурсов извне

7. Прогноз развития системы

1. Сравните идеальность решения с существующей системой

2. Сравните идеальность решения с ИКР

3. Выполните решение

4. Сделайте модель новой системы, как ресурс для дальнейшего решений противоречий

Хорошая идея для улучшения решает не только конкретную проблему, для которой она была разработана, но также становится модельным решением многих подобных проблем.

А) сформулируйте общий способ решения проблемы

Б) определите, есть ли у применяемого решения какое-либо новое применение

В) использовать примененное решение / принцип для решения других задач

Г) рассмотреть модификацию принципов решений для соответствия изменениям размеров системы или ее компонентов

Представьте себе результат, если параметры «DTC» уменьшатся до нуля или растянутся до бесконечности.

Используйте оператор DTC

D — dimension — размерность [S]

T — time — время [T]

C — cost — стоимость [C])

8. Анализ процесса

Проанализируйте алгоритм для решения проблем и процесс решения.

Любая проблема, которую можно решить с помощью алгоритма, увеличивает творческий потенциал людей, вовлеченных в процесс решения проблем. Для этого необходимо провести тщательный анализ процесса. Это основная цель последней части алгоритма.

Восполните базу знаний для решений будущих противоречий.

Сравните концепции решения с информацией в базе знаний ТРИЗ.

Изобретательские принципы

Изобретательские стандарты и указатели на физические явления, эффекты

Если база знаний не включает принципы, которые вы использовали в концепции решений, задокументируйте эти принципы в предварительном порядке.

Пример

1. Проблема, задача, трудность

Нужно придумать решение, чтоб ручка писала годами (долго).

2. Противоречия

Надо сделать так, чтоб ручка писала долго.

Положительный эффект (П.Э.), который нам нужен.

Писать долго — следствие один, причина которого и есть решение (увеличение объема стержня)

Увеличения объема стержня увеличивает время эксплуатации ручки.

Положительное следствие

Положительный эффект

П. Э.

Для этого нужно увеличить объем стержня.

Объем — параметр, который надо улучшить. Изначальное решение.

Увеличить объем.

Причина, следствием которого является П. Э.

Требование для достижения цели задачи

Изменения свойства для требования задачи

При большом объеме стержня ручка будет неудобной.

Удобство — параметр, который ухудшается

Будет неудобной — следствие два, причиной которого является решение (увеличение объема стержня)

Ухудшения удобства.

Нежелательное следствие

Нежелательный эффект

Н. Э.

Противоречие

Если сделать объем большим.

Причина = 1

То ручка будет писать долго.

Первое следствие

П. Э. — положительный эффект = 1

Но будет неудобной.

Второе следствие

Н. Э. (нежелательный эффект) = 1

Проверка противоречия

Если сделать объем маленьким

Причина = 0

То ручка будет писать недолго

Первое следствие

П. Э. — положительный эффект = 0 (противоположное по смыслу)

Но будет удобной.

Второе следствие

Н. Э. — нежелательный эффект = 0 (противоположное по смыслу)

Вывод:

Противоречие составлено верно.

Так как при противоложной по смыслу ситуации, следствия так же стали противположными по смыслу.

3. ИКР задачи

ИКР задачи — нужна ручка, которая пишет долго и удобно.

Долго. П. Э. = 1

Удобно. Н. Э. = 0

Ручка будет писать долго при большом объеме стержня.

Свойство «a» — большой объем

Ручка будет писать удобно при маленьком объеме стержня.

Свойство «b» — маленький объем

Противоречие свойств.

Ручка должна иметь одновременно большой («a») и маленький объем стержня («b»)

4. Оперативное время и среда

Оперативное время и оперативная среда.

Расставить свойства на прямой времени и в пространстве.

5. Источники для решения

Ресурсы.

Описать все виды имеющихся ресурсов

6. Оптимальное решение

Матрица противоречий с 39 параметрами.

Из 39 параметров П. Э. больше всего подходит к параметру… в матрице противоречий

Из 39 параметров Н. Э. больше всего подходит к параметру… в матрице противоречий

40 приемов ТРИЗ.

Матрица противоречий рекомендует приемы… для решения данной задачи

7. Прогноз развития системы

8. Анализ процесса

Шаблон