- •Введение
- •Глава 1 показывает триз как единую систему. В ней раскрывается структура и функции триз, кратко описываются все ее части.
- •Глава 2 стандартные приёмы решения задач. Такие как Аналогия, Инверсия, Эмпатия, Комбинирование, Фантазия.
- •1. Функции и структура триз
- •1.1 Функции триз
- •1.2 Структура триз
- •2 Приемы изобретательства
- •2.1 Аналогия
- •2.2 Инверсия
- •2.3 Эмпатия
- •2.4 Комбинирование
- •2.5 Фантазия
- •3. Законы развития технических систем
- •3.1 Структура Законов Развития Систем
- •3.2 Законы организации технических систем.
- •3.3 Закон полноты частей системы
- •Движитель
- •Двигатель
- •Система управления
- •3.4 Закон избыточности частей системы
- •3.5 Закон наличия связей между частями системы и системы с надсистемой
- •3.6 Закон минимального согласования частей и параметров системы
- •3.7 Закон перехода количественных изменений в качественные
- •3.8 Закон отрицания отрицания
- •3.9 Закон увеличения степени дробления
- •3.10 Закон перехода в надсистему.
- •4. Вепольный анализ
- •4.1 Понятия вепольного анализа
- •4.2. Виды вепольных систем
- •4.3 Тенденции развития веполей. Закон увеличения степени вепольности
- •4.4 Основные правила преобразования и развития систем
- •5. Алгоритм решения изобретательских задач
- •5.1 Основные понятия и определения ариз
- •5.1.1 Понятие о противоречиях
- •5.1.2 Получение идеального конечного результата
- •5.1.3 Путь к идеи решения
- •5.1.4 Логика ариз
- •Решение задачи
- •Краткая формулировка задачи
- •Формулировка поверхностного противоречия (пп) пп: анти-b
- •Определение углубленного противоречия (уп)
- •Уп2: а – анти-в
- •Формулировка икр
- •Формулировка обостренного противоречия (оп). Оп: cа, анти-св
- •7. Формулировка обостренного противоречия 1 (оп1). Оп1: cс1, анти-с анти-с1
- •5.1.5. Вспомогательные понятия ариз
- •5.2. Структура ариз
- •Часть 1. Выбор задачи
- •Часть 2. Построение модели задачи
- •Часть 3. Анализ модели задачи
- •Часть 4. Устранение физического противоречия
- •Часть 5. Предварительная оценка полученного решения
- •Часть 6. Развитие полученного ответа
- •Часть 7. Анализ хода решения
1. Функции и структура триз
1.1 Функции триз
При решении изобретательских задач всегда присутствует мощная интеллектуальная работа для выявления аналогий, создания метафорических и даже фантастических образов, придумывания новых структур и конструкций, не имеющих прямых логических аналогов. Для развития этих аспектов творчества были опробованы десятки альтернативных методов стимуляции воображения и генерации нетривиальных идей. В итоге сложилось ясное представление о возможностях и ограничениях ТРИЗ.
Возможности ТРИЗ основаны на следующем:
1) ясное формулирование структуры проблемы, редуцирование ее к предельно упрощенной форме в виде бинарного противоречия (или нескольких противоречий), так ТРИЗ обеспечивает правильную диагностику проблемы, выявление ее действительной сути;
2) определение взаимодействующих элементов проблемной ситуации и ресурсов, необходимых и достаточных для решения проблемы, для устранения противоречий;
3) выдвижение идеальных целей, мысленное идеальное моделирование нужных функций, требующихся от будущего решения;
4) использование опыта создания сотен тысяч эффективных изобретений для нахождения решений актуальных проблем;
5) применение законов развития систем для стратегического выбора направления поиска идеи решения;
6) применение строгой дисциплинирующей методики пошагового анализа проблемы и синтеза идеи решения в виде так называемых алгоритмов решения изобретательских задач (АРИЗ).
ТРИЗ позволяет:
Точно выявить сущность задачи.
Выявлять основные направления поиска, не упуская многие моменты, мимо которых обычно проходишь.
Систематизировать поиск информации по выбору задач и поиску направлений решений.
Найти пути отхода от традиционных решений.
Мыслить логически, алогически и системно.
Значительно повысить эффективность творческого труда.
Сократить время на решение.
Смотреть на вещи и явления по-новому.
Функции ТРИЗ:
Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.
Решение научных и исследовательских задач.
Выявление проблем и задач при работе с техническими системами и при их развитии.
Выявление и устранение причин брака и аварийных ситуаций.
Максимально эффективное использование ресурсов природы и техники для решения многих проблем.
Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).
Объективная оценка решений.
Систематизирование знаний любых областей деятельности, позволяющее значительно эффективнее использовать эти знания и на принципиально новой основе развивать конкретные науки.
Развитие творческого воображения и мышления.
Развитие качеств творческой личности.
Развитие творческих коллективов.
1.2 Структура триз
В состав ТРИЗ (см. рисунок 1.1 и таблицу 1) входят:
Законы развития технических систем (ТС).
Информационный фонд.
Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) технических систем.
Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ.
Методы развития творческого воображения.
Рисунок 1.1
Таблица 1 ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА ТРИЗ.
Функции |
Структура |
||||||||||||||
Законы развития ТС |
АРИЗ |
Вепольный анализ |
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ФОНД |
МЕТОДЫ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКИХ |
|||||||||||
Стандарты |
Технологические эффекты |
Приемы |
Ресурсы |
Воображения |
Личности |
Коллективов |
|||||||||
Физ. |
Хим. |
Био. |
Матем. |
||||||||||||
1 |
Прогнозирование развития ТС |
1 |
- |
2 |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
2 |
Поиск задачи |
1 |
- |
2 |
1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
4 |
3 |
4 |
- |
- |
|
3 |
Выбор задачи |
2 |
1 |
- |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
Решение задачи |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
- |
- |
|
5 |
Оценка решения |
1 |
2 |
2 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
6 |
Развитие творческого воображения |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
3 |
2 |
1 |
- |
- |
|
7 |
Развитие творческой личности |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
- |
|
8 |
Развитие творческих коллективов |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
|
Примечание. |
В таблице цифрами обозначена очередность применения, что примерно соответствует степени важности этого элемента для данной функции. Знак "-" показывает, что данный элемент для этой функции не используется. |
||||||||||||||
Решение изобретательских задач осуществляется с помощью законов развития технических систем, информационного фонда, вепольного анализа, АРИЗ и, частично, с помощью методов развития творческого воображения.
Информационный фонд состоит из:
системы стандартов на решение изобретательских задач (типовые решения определенного класса задач);
технологических эффектов (физических, химических, биологических, математических, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических) и таблиц их использования;
приемов устранения противоречий и таблиц их применения;
ресурсов природы и техники и способов их использования.
Вепольный анализ (структурный вещественно-полевой анализ) позволяет представить структурную модель исходной технической системы, выявить ее свойства, с помощью специальных правил преобразовать модель задачи, получив тем самым структуру решения, которая устраняет недостатки исходной задачи [4, 11]. Вепольный анализ – это специальный язык формул, с помощью которого легко описать любую техническую систему в виде определенной (структурной) модели. Построенная таким образом модель преобразуют по специальным правилам и закономерностям, получая структурное решение задачи.
Классификация системы стандартов на решение изобретательских задач и сами стандарты построены на основе вепольного анализа технических систем. Кроме того, он включен в программу АРИЗ (это показано стрелками на рисунке 1.1).
АРИЗ представляет собой программу (последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, т.е. решению задач.
АРИЗ включает: программу, информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда (на рис.1.1 показано стрелкой), части предназначенные для выбора задачи и оценки полученного решения, и методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения.
Методы развития творческого воображения позволяют уменьшить психологическую инерцию при решении творческих задач.
Разработаны теории развития творческой личности [11, 13, 17] и творческих коллективов, которые описывают качества и знакомят с жизненной стратегией творческой личности и творческих коллективов.
При прогнозировании развития техники, поиске и выборе задач и оценке полученного решения используются система законов развития техники и система стандартов на решение изобретательских задач, вепольный анализ.
Рассмотрим более подробно отдельные разделы ТРИЗ.
