- •Анатолий Александрович Гин Александр Владимирович Кудрявцев Владимир Юрьевич Бубенцов Авраам Серединский Теория решения изобретательских задач
- •Аннотация
- •А. А. Гин, а. В. Кудрявцев, в. Ю. Бубенцов, Авраам Серединский Теория решения изобретательских задач
- •Вместо введения — от рецензентов
- •1. Триз: постулаты, источники и составные части Постулаты
- •1. Техника, её объекты развиваются в целом закономерно.
- •3. Процесс поиска нового решения можно описать в виде последовательности интеллектуальных, мыслительных действий.
- •Источники
- •Составные части
- •2. Техническая система и её функции Техническая система
- •Главная функция
- •Дополнительная функция
- •Латентная функция
- •Основная и вспомогательная функции
- •Эволюция технической системы
- •1. Всегда ли развитие идёт от простейшего технического объекта к полной тс?
- •6. Можно ли считать развитыми тс, работающие как статические конструкции, например телевизионную антенну или здание?
- •3. Подсистемы и надсистемы, системный подход Подсистемы
- •Надсистемы
- •Системный подход
- •1. Существует ли чёткая методика деления тс на подсистемы?
- •2. Всегда ли ресурсы, нужные для решения задачи, можно отыскать внутри тс (среди её подсистем) или в ближайших надсистемах?
- •4. Изобретательская ситуация и изобретательская задача
- •Ситуация
- •Изобретательская ситуация
- •Изобретательская задача
- •Пример формулирования изобретательской задачи в реальной ситуации
- •5. Причинно — следственный анализ
- •6. Дерево целей
- •Как строить деревья целей
- •Использование деревьев целей при анализе ис
- •7. Идеальность Идеальная тс
- •Идеальный конечный результат
- •8. Ресурсы Ресурсы для решения задач
- •Виды ресурсов
- •Системный подход к поиску ресурсов
- •9. Противоречия Техническое противоречие
- •Выявление технических противоречий
- •Физическое противоречие
- •10. Приёмы устранения противоречий Общие принципы решения задач
- •Приёмы устранения технических противоречий
- •Особенности применения приёмов
- •Способы разрешения физических противоречий
- •11. Законы развития технических систем
- •1. Закон полноты частей системы
- •2. Закон энергетической проводимости системы
- •3. Закон согласования ритмики частей системы
- •4. Закон увеличения идеальности технических систем
- •5. Закон неравномерности развития частей системы
- •6. Закон перехода в надсистему
- •7. Закон перехода с макроуровня на микроуровень
- •1. К закону увеличения идеальности.
- •2. К закону полноты частей системы.
- •3. К закону энергетической проводимости.
- •4. К закону согласования ритмики.
- •Приложения Приложение 1 Ответы к упражнениям
- •Приложение 2 Сборник изобретательских ситуаций для самостоятельной работы
- •Приложение 3 триз в системе методов проектирования
- •Приложение 4 Триз в мире
- •Приложение 5 Международная ассоциация триз
- •Приложение 6 Об авторах
- •Приложение 7 Триз в интернете
- •Приложение 8 Благодарности
- •Приложение 9 Список литературы, рекомендуемой для подготовки к аттестации на первый уровень
- •Приложение 10 Список используемых источников
Системный подход к поиску ресурсов
В какой последовательности надо вести поиск ресурсов? Прежде всего составляется «портрет» необходимого ресурса. Начинать поиск целесообразно с анализа самого объекта, подвергаемого обработке, затем используемой для выполнения работы системы, прежде всего, её рабочего органа. После этого исследуются возможности ближайших надсистем.
Например, нужно найти нечто, позволяющее убрать сваю из реки. Сначала рассматриваем ресурсы обрабатываемого объекта. Свая — это древесина, а значит, её можно сжечь, если пропитать специальным веществом. Свая имеет определённую частоту собственных колебаний, а значит, может быть разрушена при помощи резонанса. Затем идёт поиск ресурсов той системы, которую уже пытались использовать для выдёргивания свай. Предположим, что это подъёмные механизмы на лодках. Изыщем возможности повышения эффективности их работы. Для этого можно рассмотреть возможность использования более мощных подъёмных механизмов, а можно подумать об увеличении подъёмной силы лодки или плота путём их облегчения. Такой ресурс лодок, как площадь боковой поверхности, соединившись с напором течения, может обеспечить силу, выламывающую сваю из дна. После этого переходим к ресурсам надсистем. Сваи находятся в реке, поэтому рассматриваем прежде всего ресурсы реки… Это не только сила и давление потока воды. Поиск пространственных ресурсов, в том числе на дне и под дном реки, может привести к новому решению — не вытаскивать сваю, а вбить её как можно глубже в дно, чтобы не мешала.
При поиске ресурсов важно преждевременно не вводить каких-либо ограничений. Иногда фантазийные на первый взгляд идеи приводят к самым интересным, неочевидным решениям.
Системный подход повышает надёжность поиска и позволяет планомерно рассматривать входящие в систему и надсистемы ресурсы и связи между ними.
Упражнение 9
Найдите ресурсы, которые можно использовать для решения поставленных ниже задач.
1. Для комфортного обитания в жилых помещениях требуется поддерживать определённую влажность. Как можно добиться этого без использования специальных устройств — увлажнителей воздуха?
2. Проколотая шина велосипеда — это проблема во время дальней поездки, если с собой нет велосипедной «аптечки». С помощью каких ресурсов на камеру велосипедного колеса можно поставить заплатку?
3. Использование стиральных порошков упрощает стирку белья, но слив сточной воды загрязняет окружающую среду. Какие ресурсы белья, воды, стиральной машины и её надсистем могут быть использованы для стирки без стиральных порошков?
4. Знакомство нового сотрудника с коллегами не всегда проходит быстро. Как повысить эффективность этого процесса с помощью ресурсов самого сотрудника, а также надсистем, в которые он входит?
9. Противоречия Техническое противоречие
Люди часто предъявляют комплексные требования к технической системе. Например, ТС должна быть надежна, проста в эксплуатации, легка, потреблять мало энергии. Мы хотим, чтобы автомобиль был быстрым, безопасным и потреблял мало бензина, чтобы корабль был максимально прочным и при этом лёгким, чтобы телефон был миниатюрным и с удобной клавиатурой.
Но выполнить всю совокупность таких требований непросто. Сделали новый двигатель мощнее — это хорошо, теперь автомобиль может двигаться с большой скоростью! Но он стал потреблять больше топлива, а значит, стал менее экономичным. Изменили глушитель, ввели в него катализатор для нейтрализации газов — это хорошо, автомобиль стал более экологичным. Но при этом выросло сопротивление выхлопного тракта, а это плохо — снизилась мощность двигателя. Получается, что новые решения могут иметь и нежелательные последствия. Чтобы учесть это при решении изобретательских задач, в ТРИЗ изобретательскую ситуацию формулируют в виде технического противоречия.
Техническое противоречие (ТП) — модель описания ИС, в которой выделены желательные и нежелательные последствия конкретного изменения ТС.
• Делая корпус корабля более узким, снижаем затраты на трение и получаем высокую скорость хода. Но при этом снижается и остойчивость корабля, при волнении на море он может перевернуться. Делая корабль более широким, добьёмся хорошей остойчивости, но снизится скорость хода.
• Уменьшая размер кнопок на панели мобильного телефона, делаем его максимально компактным. Но набирать номер станет неудобно. Увеличив размер кнопок, получаем возможность удобного набора номера, но для размещения таких кнопок потребуется большой корпус.
• Используя пароли, состоящие из нескольких десятков знаков, повышаем защиту компьютерных программ от взлома. Но такой пароль трудно запомнить. Короткий пароль легко запомнить, но легко и подделать.
• Используя более вместительные автобусы, уменьшаем количество автобусов на маршрутах и затраты на заработную плату водителей, но при этом увеличиваются время посадки и выхода пассажиров и интервалы движения. Используя небольшие автобусы, интервалы движения сокращаем, но затраты на заработную плату водителей возрастают.
Техническое противоречие можно отобразить следующей схемой (рис. 10):
Рис. 10
