Теория решения изобретательских задач

6 мая 1975 года  корреспондент "Правды", посетив  институт в Баку, пишет о "новой  эре советских изобретателей". А в дневнике Генриха Альтшуллера появляется такая запись: "Именно в эти дни, после второго выпуска изобретателей, меня выгнали из АЗОИИТ".

Причина была смехотворной: "Узко работает, не даёт студентам  нужных методик, не считает нужным держать  в курсе •ВОИР..." На самом-то деле чиновники от изобретательства испугались буквально вспыхнувшей популярности ТРИЗ, созданный институт явно выходит из-под их контроля. Десятки, сотни людей, прошедших школу Альтшуллера, звали его с лекциями и семинарами в разные города страны.

Самым звучным  аккордом этого периода явилась новая книга Генриха Альтшуллера "Алгоритмы изобретения", изданная в 1973 году. В ней Альтшуллер дарил своим ученикам сорок приёмов решения любых самых трудных задач.

Заслуженный технолог России Волюслав Владимирович Митрофанов, он же создатель и ректор Ленинградского народного университета технического творчества, в основе которого лежат занятия ТРИЗ, рассказывал мне, как к нему на семинар неожиданно пришел один из самых известных и благополучных изобретателей Ленинграда Роберт Кальманович Энглин. Пожилой человек, на счету которого числилось сорок изобретательских побед, добытых в муках "озарений", молча и потрясённо слушал, как решаются задачи по методике ТРИЗ. А потом, когда все ушли, долго ещё сидел за столом, закрыв лицо руками, и повторял: "Боже мой, сколько же времени потрачено зря!"

Я вспомнил об Энглине, услыхав на одном из всесоюзных совещаний  по изобретательству Юлию Васильевну Карпову, которая витийствовала  с трибуны: "Кто такой Альтшуллер? Какое право он имеет открывать законы развития техники? Он что - академик?!"

Юлия Васильевна Карпова... Заведующая отделом подготовки кадров Госкомитета по делам изобретений  и открытий. Она же, по совместительству, директор Высших государственных курсов патентоведения и изобретательства (ВГКПИ). Косвенный результат государственной подготовки изобретателей таков: из 90 тысяч авторских свидетельств, зарегистрированных у нас в 1969 году, только две тысячи запатентованы за рубежом.

Почему так? Всё поистине новое, интересное раздражает экспертов. Эти люди прекрасно понимают: если ТРИЗ получит свободу и помощь, сразу же встанет вопрос о качестве экспертизы. Ибо теория Альтшуллера уже имеет готовые механизмы оценки изобретений самого высокого уровня.

А вот ещё  цифры. В ВГКПИ за 15 лет с момента их создания учились чуть более тысячи человек. Не говоря о качестве этой "тысячи", заметим лишь, что только одна кишинёвская школа ТРИЗ готовит в год сотню изобретателей-профессионалов, способных решать подавляющее большинство производственных задач.

Любопытно, что  даже самые ярые противники ТРИЗ под  напором жизненных реалий постепенно сдают свои позиции. Вот как, судя по некоторым высказываниям. Шла  эта эволюция: "Методов творчества быть не может, всё определяется прирождёнными  способностями". "Алгоритм? Это допустимо. Только не наука, не теория". "Наука? Да, это возможно, но только не точная наука"...

Последнее было сказано в 1979 году. В том же году Генрих Альтшуллер выпускает одну из главных своих книг - "Творчество, как точная наука". В этой работе автор предложил новые способы исследования технических систем, дал жизнь приёмам самого высокого уровня, выведя на изобретательскую сцену 77 стандартов решения задач.

Книга вызвала  полемику среди советских кибернетиков. Большинство из них склонялось к тому, что автор далёк от жизни. Представляю, как удивлялись маститые учёные, когда известное английское издательство "Гордон энд Брич", выпустившее монументальный шеститомник "Кибернетика", посвящённый самым перспективным исследованиям в данной области, пятый том этого издания отдало под "Творчество, как точная наука".

Чуть позже  английский журнал "Технология" сообщит: "Пользуясь методом профессора Альтшуллера, на британских авиационных  предприятиях точно определяют недостатки двигателей." Господину Альтшуллеру идут предложения: американская фирма "Кодак" предлагает ему быть консультантом; в Мельбурне хотят прослушать курс его лекций... Начиная с 1985-го каждый год выходят его книги: "Профессия - поиск нового", "Найти идею", "Дерзкие формулы творчества", "Нить в лабиринте", "АРИЗ - это победа".

Сегодня в 300 городах  страны "колдуют" ученики Альтшуллера[2].

 

 

 

2. Методики решение задач с помощью ТРИЗ

2.1. Алгоритм  решения задач при помощи ТРИЗ

 

Как же лучше  решать творческие задачи? Вот небольшой  алгоритм.

1. Определите тип задачи

Выделяют два  типа задач: изобретательская или исследовательская.

Изобретательская  задача — это когда есть цель, которую Решателю требуется достигнуть, или есть проблема, которую нужно  преодолеть, причем очевидные решения  в данных условиях неприменимы. Перед Решателем возникает вопрос: "Как быть?".

Исследовательская задача — это когда происходит некоторое явление, и Решателю необходимо объяснить его, выявить причины  или спрогнозировать результат. Перед Решателем стоит вопрос "Почему? Как происходит?".

Чтобы легче  решить исследовательскую задачу, сформулируйте  ее как изобретательскую. Задайте  себе вопрос: "Как сделать, чтобы  происходило именно это явление?"

Пример:  Исследовательская задача: Отправляясь на охоту, медведица оставляет своих малышей одних. А при ее возвращении медвежата ведут себя очень странно: едва завидев приближающуюся маму, они залезают на тонкие деревца. Почему?

Изобретательская  задача: Медвежата плохо видят  и не сразу узнают маму, возвращающуюся с охоты. Дожидаться пока она приблизиться — опасно, а вдруг это чужой взрослый медведь. Он ведь и обидеть может. Как быть медвежатам?

Ответ: Медвежата  плохо видят и не сразу узнают маму. А дожидаться, пока чужой медведь  приблизится, опасно. Поэтому они  залезают на тонкие деревца, куда взрослому медведю влезть не под силу.

2. Сформулируйте  к задаче Противоречие, Идеальный  конечный результат (ИКР)

Противоречие  и ИКР "обостряют" проблему, выявляют самую ее суть и подталкивают Вас  к сильным решениям. Формулировать  ИКР и Противоречие можно и в нескольких вариантах — это позволяет найти несколько решений.

3. Выявите Ресурсы

Ресурсами является всё, что может быть полезно при  решении Вашей задачи. Причем желательно использовать те ресурсы, которые уже  присутствуют в проблемной ситуации, а также "дешевые" ресурсы, затраты на получение и использование которых низки.

Решателям-новичкам, работая над задачей, полезно  выписывать ресурсы на лист. Глядя  на них, легче искать решение.

4. Примените  приемы и принципы решения  задач

Вы составили  противоречие и ИКР и выписали ресурсы, но решение пока не нашлось? Тогда примените приемы разрешения противоречий и принципы решения задач.

5. Проанализируйте  решения

Найденные решения  желательно оценить с позиций  идеальности. При этом можно задавать себе вопросы:

1.Насколько сложно и дорого осуществить решение? 

2.Задействованы ли ресуры системы?

3.Появились ли нежелательные эффекты при внедрении полученного решения?

6. Законы развития  технических систем

Законы развития технических систем можно разделить  на группы: "статику", "кинематику" и "динамику"[3].

 

2.2. Идеальный конечный результат

 

Решать задачу проще, если заранее знаешь ответ. Но как быть, когда перед нами творческая задача, ответа на которую не знает  никто?

В таких случаях тризовцы советуют представить себе идеальный образ решения, или Идеальный Конечный Результат (ИКР).

Идеальный конечный результат  — это ситуация, когда нужное действие получается без каких-либо затрат (потерь), усложнений и нежелательных  эффектов.

Пример: При выплавке чугуна в домнах образуется шлак — смесь расплавленных окислов магния, кальция и т.д. Шлак, раскаленный до 1000 градусов, сливают в большие, размером в комнату ковши и на железнодорожных платформах отвозят на переработку.

Но пока везут шлак в  открытых ковшах, его поверхность охлаждается и возникает твердая корка. Так не только теряется часть сырья, но и значительно затрудняется слив шлака. На заводе, чтобы слить шлак, пробивали корку специальным устройством. Но дырявая корка все равно задерживала часть шлаков, да и удалять ее — трудоемко.

Если сделать теплоизоляционную  крышку для ковша, она будет слишком  тяжелой. Одевать и снимать ее придется подъемным краном, что тоже затруднительно. Как быть? идеальная  крышка — это такая крышка, которой  нет, а функция ее (изолировать  шлак от воздуха) выполняется.

 

ИКР: Шлак сам  защищает себя от холодного воздуха. М. Шарапов предложил вспенивать поверхность шлака в ковше. При  этом застывшая пена образует термоизоляционный  слой (крышку), который легко разрушается  жидким шлаком при сливе его из ковша[4,Г. Альтов. И тут появился изобретатель. — М., "Детская литература", 1989.]

Степень достижения ИКР демонстрирует  коэффициент идеальности, который  должен быть как можно больше:

Коэффициент идеальности = Сумма полезных функций/(Затраты + Нежелательные эффекты)

Правила формулировния  ИКР:

Система сама (за счёт ресурсов) выполняет нужное действие и при этом не допускает нежелательных  эффектов.

При формулировании ИКР желательно применять слово "Сам" (Сама, Само, Сами).

Обычно используют три основные формулировки ИКР:

1."Система сама выполняет данную функцию".

2."Системы нет, а функции ее выполняются (с помощью ресурсов)".

3."Функция не нужна".

Пример ИКР: Рекламы нет, а СМИ и общественность сами говорят о Вас.

Осенью 1999 г. в  Санкт-Петербурге было выпущено новое  пиво под маркой "Windows 99". Инициатор  затеи — предприниматель Андрей Солонин. Марка пива без труда  была зарегистрирована по классу напитков. Также был заимствован (но изменен) графический образ "Windows": летящие форточки.

Так производители  пива сознательно нарываются на скандал, рассчитывая завоевать моментальную популярность, ведь пробиться на российский рынок пива с обычной маркой без  огромных вложений уже невозможно.

Пример ИКР: Оберегать предметы от краж не надо.

Постояльцы  германских гостиниц тянут все, что  не "прибито гвоздями" — от дорогой пепельницы до мешочков с  ароматной травой и пульта от телевизора. Но менеджеры гостиниц не слишком  огорчены этим. Во-первых, все расходы уже включены в цену номеров. Во-вторых, на все предметы нанесены эмблемы отеля, так что их похищение — дополнительная реклама гостиницы. Ведь украденное зачастую проходит через несколько рук.

Достичь ИКР  практически невозможно, но это верный ориентир при решении задачи и оценке идей[4].

 

 

3. Противоречия

 

Формулирование  Противоречия помогает лучше понять корень вашей проблемы и найти  ее точное решение.

Пример: Сергей Фаер, консультант по выборным кампаниям:

Перед выборами в Госдуму РФ из типографии вышла книга-биография Ирины Хакамады. Изучив книгу, я понял, что если ее прочитает каждый житель округа, то Хакамада победит — несмотря на распространяемый оппонентами компромат.

Противоречие: Избиратели должны купить и прочесть содержательную книгу, чтобы узнать о Хакамаде как можно больше хорошего. Но избиратели не будут ни покупать толстую книгу, ни, тем более, ее читать (даже если раздавать книгу бесплатно).

Иными словами: книга должна быть тонкой, чтобы  избиратель хотел и мог с ней  быстро познакомиться и книга должна быть толстой и содержательной, чтобы донести в полном объёме информацию о кандидате. Как быть?

Решение: Мы выбрали  самые яркие эпизоды из книги, а из фотоархива выбрали фотографии Ирины в разном возрасте. И выпустили  серию открыток, на обороте которых — пара абзацев из биографии. Людям открытки понравились. Это не агитки, которые хочется сразу бросить в урну. К тому же, покупая открытки, избиратели видели, что там стоит номер (от 1 до 12), и старались собрать целую серию. Сами искали в киосках, приходили в штаб, просили у агитаторов...

(Это, кстати, и есть тот самый "идеальный  конечный результат", когда избиратель  сам ищет информацию о нашем  кандидате).

Как формулировать  противоречие

"Данная часть  системы должна обладать свойством  "A", чтобы выполнять нужную функцию, — и свойством "неA", чтобы удовлетворять существующим ограничениям и требованиям".

Или по-другому:

"Должно выполняться  действие "А", чтобы задача была  решена, — и должно выполняться  (выполняется) действие "неА", потому  что такова реальность".