1. Введение

Изобретательство – самая древняя и одновременно самая таинственная и малоизученная область деятельности человека. В течение десятков тысяч лет изобретательность считалась чем-то божественным, необъяснимым и неуправляемым. Благодаря человеческой изобретательности развивались цивилизации, возникали науки, техника и технологии, искусства, а сама изобретательность, ее природа не поддавались изучению.

^Р

Рис. 1.1. Г. С. Альтшуллер

еволюцию в этой области совершил основоположник ^{теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), инженер и изобретатель из Баку Генрих Саулович Альтшуллер (рис. 1.1). В 1956 году он опубликовал совместно с Рафаэлем} Борисовичем Шапиро первую статью о методике изобретательства (Альтшуллер и др., 1956). В статье впервые был сформулирован научный подход к изобретательской деятельности, суть которого кратко можно выразить следующим образом: техника и технологии развиваются в соответствии с объективными закономерностями, которые можно выявить, изучить и сознательно применять для решения изобретательских задач. Для выявления таких законов развития были изучены история развития техники, огромный патентный фонд изобретений. Усилиями Г.С.Альтшуллера и его учеников ТРИЗ превратилась в международное движение, теория применяется во всех развитых странах: в США, странах ЕС, Японии, Южной Корее, России, Китае, Австралии и т. д., в таких компаниях как Intel, Siemens, Samsung и многих других для развития инновационной деятельности и решения изобретательских задач.

Инструменты ТРИЗ позволяют превратить сложные, непреступные на первый взгляд задачи во вполне доступную, поддающуюся алгоритмизации деятельность. Барьер, который стоит между задачей и ее решением и который невозможно преодолеть за один раз, оказывается вполне преодолимым за несколько последовательных шагов – более простых и выстроенных в нужном для решения задачи направлении (рис. 1.2). Этой методике можно обучать, ее можно использовать для решения изобретательских задач и для развития изобретательского мышления человека.

Рис. 1.2. Методы ТРИЗ делают простыми сложные задачи

Основным объектом изучения в ТРИЗ до недавнего времени были технические системы (ТС). В последние годы методы ТРИЗ стали применяться и в других областях творческой (изобретательской) деятельности.

Теоретические основы материала, излагаемого в настоящем пособии, сформированы в рамках одного из направлений развития ТРИЗ – теории эволюции материи и моделей (ТЭММ). Техника, бизнес, искусство, науки и научные представления, информационные системы – все эти и другие системы, независимо от того, материальные они или нет, развиваются по единым законам. Для решения возникающих в этих областях изобретательских задач можно использовать единые инструменты. ТЭММ ставит перед собой задачу выявить эти законы развития, сделать их максимально инструментальными для решения задач в самых разных областях творческой деятельности.

С развитием информационных технологий (ИТ) актуальной стала задача применения методов ТРИЗ для решения изобретательских задач и в этой области. Первые попытки применения инструментов ТРИЗ для развития программного обеспечения автор предпринимал еще в 1985 году. Под руководством Г. С. Альтшуллера проводились исследования по применению ТРИЗ вне техники: развитие социальных систем, экология, прогноз развития цивилизации, развитие науки, решение задач в бизнесе. В 2009 году М.С.Рубин совместно с И. О. Одинцовым предпринял шаги по применению накопленного в ТРИЗ опыта для решения изобретательских задач при создании программного обеспечения. Это направление было поддержано на Математико-механическом факультете СПбГУ (Г. А. Леонов, Н. К. Косовский, И. О. Одинцов, В. И. Кияев). В частности, в 2010 году на кафедре информатики были подготовлены и успешно защищены четыре дипломные работы по тематике применения ТРИЗ в программировании.

Современное развитие ИТ все больше зависит от качества и стоимости программных продуктов. Однако разработка качественного программного обеспечения, в свою очередь, зависит от многих факторов. Симптомы кризиса программирования (отставание от графика, превышение сметы, неполное выполнение пожеланий заказчика и т. д.) хорошо знакомы всем разработчикам крупных проектов. Программное обеспечение обладает такими свойствами как сложность, масштабируемость, изменяемость, абстрактность, нематериальность. Одним из инструментов совершенствования создания и развития программных продуктов на всех этапах жизненного цикла могут быть методы ТРИЗ. Использование этих методов в программировании невозможно без подготовки специалистов и соответствующего качественного обучения программистов и специалистов по развитию информационных технологий методам ТРИЗ. Предлагаемое учебное пособие – один из шагов в решении этой задачи. Это первое учебное пособие для студентов, в котором говорится о применении методов ТРИЗ в развитии программных продуктов и информационных технологий и последующей коммерциализации инновационных идей.

Учебное пособие подготовлено на основе курса ТРИЗ, который М.С.Рубин проводил для программистов и менеджеров в рамках семинаров по инновационному проектированию на базе ООО «Алгоритм». В пособии использованы материалы по методике инновационного проектирования G3:ID¹ – одного из направления развития ТРИЗ.

Основной материал для этого курса (гл. 1-6 и приложения) был подготовлен М.С.Рубиным совместно с начальником отдела обучения ООО «Алгоритм», Мастером ТРИЗ О.М.Герасимовым. Материалы по применению ТРИЗ в программировании подготовили М.С.Рубин и менеджер по стратегическому развитию корпорации Intel в России И.О.Одинцов вместе с сотрудниками ООО «Алгоритм» А.Н.Кирдиным и О.Ю.Абрамовым, при этом были использованы материалы дипломных работ Г.И.Струсь, О.И.Зиненко, А.В.Пономаревой. Третья глава по методам развития творческого мышления (РТВ) подготовлена, в основном, на основе работ Г.С.Альтшуллера и других авторов и составлена М.С.Рубиным совместно с Н.В.Рубиной.

Естественным продолжением применения методов ТРИЗ на практике, помимо решения конкретных изобретательских задач, является коммерциализация инновационных идей – доведение новых, инновационных продуктов до рынка, до конечного пользователя. Это путь также очень непрост – известно много случаев, когда казалось бы перспективная инновационная идея так и не дошла до рынка и не нашла своего потребителя. Как превратить идею в продукт, как представить его потенциальному потребителю, что показывать возможному инвестору – этому посвящена седьмая глава, написанная заместителем директора Научно-исследовательского института информационных технологий Математико-механического факультета СПбГУ, координатором Лаборатории СПРИНТ (СПбГУ-Intel) В.И.Кияевым. При написании главы были использованы материалы презентаций А.В.Кудрявцева и И.А.Антипова.

Оба автора пособия – бакинцы, им посчастливилось лично знать Г.С.Альтшуллера! В.И.Кияев, будучи школьником, слушал его в кружке фантастики Бакинского дворца пионеров, где блестящий фантаст Генрих Альтов, издавший несколько интереснейших научно-фантастических книг, на занятиях кружка вдохновенно рассказывал о путях развития фантастики, о науке и технике будущего. М.С.Рубин стал учеником и сотрудником Г.С.Альтшуллера и под его руководством успешно воплощал идеи ученого и выдающего инженера Г.С.Альтшуллера в жизнь.

Авторы пособия благодарны С.С.Сысоеву, С.В.Сысоеву, А.Г.Шипи-цыну и другим слушателям семинаров по применению ТРИЗ в программировании, менеджменте и маркетинге, всем коллегам, с которыми на протяжении многих лет обсуждается тема развития ТРИЗ и применения ее вне техники: Ю.С.Мурашковскому, В.М.Петрову, С.С.Литвину, В.И.Тимохову и другим специалистам в этой области. О.Н.Фейгенсон оказал существенную помощь в редактировании подготовленного текста и устранении неточностей и ошибок. Отдельную благодарность авторы выражают И.О.Одинцову, без участия которого это учебное пособие не было бы написано.

Предлагаемое пособие подготовлено при поддержке Лаборатории СПРИНТ и апробировано на Зимней школе 2011 года «Применение методов творческого мышления и ТРИЗ при разработке приложений для Intel Atom», проводившейся на базе Лаборатории.

Авторы будут благодарны читателям за замечания и предложения, направленные на улучшение учебного пособия. Особенно важны примеры использования методов ТРИЗ в программировании, в информационных технологиях, а также примеры успешной коммерциализации инновационных идей.

С авторами можно связаться по адресам: Михаил Семенович Рубин – mik-rubin@yandex.ru, Кияев Владимир Ильич – kiyaev@mail.ru .