М.С.Рубин, В.И.Кияев. Основы ТРИЗ и инновации. Применение ТРИЗ в программных и информационных системах: Учебное пособие –… 2012. – 278 стр.

Рассматриваются основные инструменты теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и их применение для решения творческих, изобретательских задач в области создания и развития программных продуктов и информационных систем. В пособии впервые системно излагаются методы ТРИЗ, обобщенные с позиций возможности их использования не только в технике, но и в программировании, менеджменте, маркетинге и в других областях. В основе учебного пособия – опыт чтения лекций, проведения семинаров по ТРИЗ с профессиональными программистами и студентами, с менеджерами маркетинговых и ИТ-компаний.

В пособии даны понятия инноваций и инновационных процессов, изложены подходы к коммерциализации инновационной идей и подготовке эффективного стартапа компании.

Для начинающих и профессиональных программистов, менеджеров инновационных компаний, разработчиков информационных систем, специалистов различного профиля, желающих познакомиться с ТРИЗ.

© М. С. Рубин, В.И.Кияев 2012

О главление

1. Введение 4

2. Основные инструменты ТРИЗ 8

2.1. Противоречия требований и противоречия свойств 9

2.1.1. Противоречия требований 9

2.1.2. Противоречия свойств 12

2.2. Приемы и принципы разрешения противоречий 15

2.2.1. Приемы разрешения технических противоречий 15

2.2.2. Общесистемные приемы разрешения противоречий требований 17

2.2.3. Принципы разрешения противоречий свойств 20

2.3. Идеальный конечный результат. Свертывание. Функции 23

2.3.1. Идеальный конечный результат. Закон стремления к идеальности 23

2.3.2. Линия развития «моно-би-поли-свертывание» 26

2.3.3. Объединение альтернативных систем. Перенос свойств 31

2.3.4. Модель функций. Функциональный анализ. Виды анализа 33

2.4. Система законов и тенденции развития систем 40

2.4.1. Закон перехода в надсистему. Системный оператор 40

2.4.2. Законы развития технических систем 43

2.4.3. Тенденции и линии развития систем 45

2.5. Элеполи и система стандартов решения изобретательских задач 52

2.5.1. Элеполи 52

2.5.2. Универсальная система стандартов на решение изобретательских задач 58

2.5.3. Поиск и использование информации в ТРИЗ 65

2.6. Введение в АРИЗ 68

3. Методы и инструменты развития творческого воображения (РТВ) 75

3.1. Психологическая инерция. Метод проб и ошибок. Классификации методов РТВ 75

3.2. Мозговой штурм. Синектика 77

3.3. Метод фокальных объектов 80

3.4. Метод «Снежного кома». Метод «Золотой рыбки» 81

3.5. Оператор РВС. Метод числовой оси 83

3.6. Метод маленьких человечков (ММЧ) 85

3.7. Морфологический анализ. Приемы фантазирования. Метод фантограмм 85

3.8. Эвроритм: 4-х этажная схема фантазирования 88

3.9. Методики придумывания сказок 89

4. Прогнозирование на основе методов ТРИЗ 92

4.1. Количественные и качественные методы прогнозирования 92

4.2. Прогнозирование на основе метода разрешения «узловых» противоречий 93

4.2.1. Противоречия и идеальность как методы прогнозирования 93

4.2.2. Прогнозирование социально-технических и социальных систем 94

4.2.3. Прогнозирование глобальных систем 96

4.2.4. Этапы прогнозирования на основе разрешения «узловых» противоречий 99

4.3. Метод системного многоуровневого прогнозирования 100

4.4. От социально-технического прогнозирования к ТРИЗ-анализу 102

5. ТРИЗ в нетехнических областях 105

5.1. ТРИЗ в информационных технологиях 105

5.2. ТРИЗ в бизнесе и в маркетинге 110

5.2.1. ТРИЗ в бизнесе 110

5.2.2. ТРИЗ в маркетинге 115

5.3. ТРИЗ в искусстве и в науке 119

5.3.1. ТРИЗ в искусстве 119

5.3.2. Методы ТРИЗ и решение научных задач 121

5.4. Теория развития творческой личности (ТРТЛ) 125

6. Краткая история развития ТРИЗ 127

Литература к главам 1-6 и сайты по ТРИЗ 132

7. Коммерциализация инновационных идей 137

7.1. Коммерциализация, инновации, предпринимательство 137

7.2. Пути коммерциализации программных приложений 151

7.2.1. Работать в одиночку 152

7.2.2. Собрать команду 157

7.2.3. Подготовка и реализация эффективного StartUp 169

Литература к главе 7: 187

1. Введение

И зобретательство – 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.