ТРИЗ–обучение - Сайт www trizland ru Теория решения изобретательских задач — триз


ТРИЗ–обучение

На семинарах по ТРИЗ проходят обучение различные категории слушателей: инженеры, менеджеры, предприниматели, изобретатели, ученые и т.д. Имеется опыт обучения школьников, студентов, преподавателей школ и университетов. Все чаще организуется корпоративное обучение в той или иной организации.

Курсы по ТРИЗ очень сильно могут отличаться не только по тематике и содержанию, но и по качеству обучения. В связи с этим МА ТРИЗ проводит экспертизу программ обучения, а также предоставляет аттестаты по ТРИЗ 3–х уровней. 1–й — начальный аттестат предоставляется при объеме обучения не менее 40 часов; 2–й уровень — не менее 120 часов; 3–й уровень — не менее 240 часов. Имеются и другие требования для получения аттестатов. Крайне важно, чтобы обучение проводили квалифицированные специалисты по ТРИЗ, имеющие соответствующие сертификаты или Диплом. Важно закрепление полученных знаний в практической деятельности: выполнение курсовых, дипломных работы и проектных работ.

Для стимулирования обучения МА ТРИЗ ежегодно проводит заочный международный конкурс по решению творческих задач для школьников и студентов. В 2001 году в г. Петрозаводске была проведена первая очная международная конференция «ИКАРиада–2001».


ТРИЗ–движение

Организатором и руководителем ТРИЗ–движения в СССР с начала 60–х годов был Г.С. Альтшуллер. По его инициативе в Баку были созданы и действовали в 70–х годах общественная лаборатория изобретательского творчества (ОЛМИ) и Азербайджанский общественный институт изобретательского творчества (АзОИИТ). Подобные школы начали создаваться и в других городах СССР: Ленинград, Петрозаводск, Днепропетровск, Челябинск, Кишинев, Красноярск, Москва, Минск, Обнинск и др. Наиболее часто конференции по ТРИЗ проходили в Петрозаводске — в 1980, 1982, 1985, 1987, 1989 г.г. На этих конференциях формировались не только механизмы ТРИЗ, но и ТРИЗовское сообщество. В 1987 г. был создан Фонд материалов по ТРИЗ при Челябинской областной универсальной научной библиотеке (ЧОУНБ).

В 1989 г. в г. Петрозаводске было создано первое объединение специалистов по ТРИЗ — Ассоциация ТРИЗ, которая в 1997 г. по инициативе Г.С. Альтшуллера была преобразована в Международную Ассоциацию ТРИЗ (МА ТРИЗ). Бессменным Президентом Ассоциации с 1989 по 1998 г.г. был Г.С. Альтшуллер. Коллективными членами МА ТРИЗ являются 33 общественные организации из России, США, Беларуси, Украины, Франции, Германии, Израиля, Латвии, Южной Кореи, Перу, Эстонии, а также Европейская Ассоциация ТРИЗ (ETRIA).

В 1997 г. в США был создан Институт Г.С. Альтшуллера. С этого же года в Челябинске действует общественная организация «ТРИЗ–Форум». Ежегодно в России, в Европе, в США проходят научно–практические конференции по ТРИЗ, издаются книги по ТРИЗ.

ТРИЗ–движение объединяет и любителей ТРИЗ, и профессионалов, успешно применяющих ТРИЗ в своей деятельности. Продолжается исследовательская деятельность в области ТРИЗ.



^ Как решать задачи с помощью ТРИЗ

Как же лучше решать творческие задачи? Вот небольшой алгоритм.

1. Определите тип задачи

В каждой задаче на сайте указан ее тип: 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.

На нашем сайте ко многим задачам Противоречие и ИКР даны в подсказках.

^ 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.

В ряде задач на сайте полезные ресурсы даны в подсказках.

^ 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.

Внимание! К большинству задач здесь дается только один ответ. Однако, творческая задача может иметь множество решений. В Ваших силах его исправить и найти другие интересные идеи. Присылайте их на сайт и участвуйте в конкурсе "Самое красивое решение".

^ 5. Проанализируйте решения

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

Насколько сложно и дорого осуществить решение?

Задействованы ли ресуры системы?

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".

Статика" — законы, которые определяют начало жизни технических систем. Любая техническая система, возникающая в результате синтеза в единое целое отдельных частей, дает жизнеспособную систему. Существуют, по крайней мере, три закона, выполнение которых необходимо для того, чтобы система оказалась жизнеспособной.



Закон



 

Закон полноты частей системы

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является наличие и минимальная работоспособность основных частей системы.

Каждая техническая система должна включать четыре основные части: двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления. Смысл закона заключается в том, что для синтеза технической системы необходимо наличие этих четырех частей и их минимальная пригодность к выполнению функций системы, ибо сама по себе работоспособная часть системы может оказаться неработоспособной в составе той или иной технической системы. Например, двигатель внутреннего сгорания, сам по себе работоспособный, оказывается неработоспособным, если его использовать в качестве подводного двигателя подводной лодки.

Закон можно пояснить так: техническая система жизнеспособна в том случае, если все ее части не имеют "двоек", причем "оценки" ставятся по качеству работы данной части в составе системы. Если хотя бы одна из частей оценена "двойкой", система нежизнеспособна даже при наличии "пятерок" у других частей. Аналогичный закон применительно к биологическим системам был сформулирован Либихом еще в середине 19-ого века ("закон минимума").

Из закона вытекает очень важное следствие.



Cледствие



 

Чтобы техническая система была управляемой, необходимо, чтобы хотя бы одна ее часть была управляемой. "Быть управляемой" — значит менять свойства так, как это надо тому, кто управляет.






Закон



 

Закон "энергетической проводимости" системы

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является сквозной проход энергии по всем частям системы.

Любая техническая система является преобразователем энергии. Отсюда очевидная необходимость передачи энергии от двигателя через трансмиссию к рабочему органу.

Передача энергии от одной части системы к другой может быть вещественной (например, вал, шестерни, рычаги и т.д.), полевой (например, магнитное поле) и вещественно-полевой (например, передача энергии потоком заряженных частиц). Многие изобретательские задачи сводятся к подбору того или иного вида передачи, наиболее эффективного в заданных условиях.

Важное значение имеет следствие из закона.



Следствие



 

Чтобы часть технической системы была управляемой, необходимо обеспечить энергетическую проводимость между частью и органами управления.






Закон



 

Закон согласования ритмики частей системы

Необходимым условием принципиальной жизнеспособности технической системы является согласование ритмики (частоты колебаний, периодичности) всех частей системы.

Хорошо работают, а значит, и жизнеспособны только системы, в которых вид колебаний подобран так, что части системы не мешают друг другу и наилучшим способом выполняют полезную функцию.

* * *

К "кинематике" относятся законы, определяющие развитие технических систем независимо от конкретных технических и физических факторов, обусловливающих это развитие.



Закон



 

Закон увеличения степени идеальности системы

Развитие всех систем идет в направлении увеличения степени идеальности.

Идеальная техническая система — это система, вес, объем и площадь которой стремятся к нулю, хотя ее способность выполнять работу при этом не уменьшается. Иначе говоря, идеальная система — это когда системы нет, а функция ее сохраняется и выполняется.

Несмотря на очевидность понятия "идеальная техническая система", существует определенный парадокс: реальные системы становятся все более крупноразмерными и тяжелыми. Увеличиваются размеры и вес самолетов, танкеров, автомобилей и т.д. Парадокс этот объясняется тем, что высвобожденные при совершенствовании системы резервы направляются на увеличение ее размеров и, главное, повышение рабочих параметров. Первые автомобили имели скорость 15-20 км/ч. Если бы эта скорость не увеличивалась, постепенно появились бы автомобили, намного более легкие и компактные с той же прочностью и комфортабельностью. Однако каждое усовершенствование в автомобиле (использование более прочных материалов, повышение КПД двигателя и т.д.) направлялось на увеличение скорости автомобиля и того, что "обслуживает" эту скорость (мощная тормозная система, прочный кузов, усиленная амортизация). Чтобы наглядно увидеть возрастание степени идеальности автомобиля, надо сравнить современный автомобиль со старым рекордным автомобилем, имевшим ту же скорость (на той же дистанции).

Видимый вторичный процесс (рост скорости, мощностей, тоннажа и т.д.) маскирует первичный процесс увеличения степени идеальности технической системы. Но при решении изобретательских задач необходимо ориентироваться именно на увеличение степени идеальности — это надежный критерий для корректировки задачи и оценки полученного ответа.



Закон



 

Закон неравномерности развития частей системы

Развитие частей системы идет неравномерно; чем сложнее система, тем не равномернее развитие ее частей.

Неравномерность развития частей системы является причиной возникновения технических и физических противоречий и, следовательно, изобретательских задач. Например, когда начался быстрый рост тоннажа грузовых судов, мощность двигателей быстро увеличилась, а средства торможения остались без изменения. В результате возникла задача: как затормозить, скажем, танкер водоизмещением 200 тыс. тонн. Задача эта до сих пор не имеет эффективного решения: от начала торможения до полной остановки крупные корабли успевают пройти несколько миль…



Закон



 

Закон перехода в надсистему

Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей; при этом дальнейшее развитие идет на уровне надсистемы.

Один из путей такого перехода: технические системы объединяются с образованием би- полисистемы. Объединение систем в надсистему (НС) "выгодно" для технической системы:



"Динамика".

Включает законы, отражающие развитие современных технических систем под действием конкретных технических и физических факторов. Законы "статики" и "кинематики" универсальны, — они справедливы во все времена и не только применительно к техническим системам, но и к любым системам вообще (биологическим и т.д.). "Динамика" отражает главные тенденции развития технических систем именно в наше время.



Закон



 

Закон перехода с макроуровня на микроуровень

Развитие рабочих органов системы идет сначала на макро-, а затем на микроуровне.

В большинстве современных технических систем рабочими органами являются "железки", например, винты самолета, колеса автомобиля, резцы токарного станка, ковш экскаватора и т.д. Возможно развитие таких рабочих органов в пределах макроуровня: "железки" остаются "железками", но становятся более совершенными. Однако неизбежно наступает момент, когда дальнейшее развитие на макроуровне оказывается невозможным.

Переход с макро- на микроуровень — одна из главных (если не самая главная) тенденций развития современных технических систем.



Закон



 

Закон увеличения степени вепольности

Развитие технических систем идет в направлении увеличения степени вепольности.

Смысл этого закона заключается в том, что невепольные системы стремятся стать вепольными, а в вепольных системах развитие идет в направлении перехода от механических полей к электромагнитным; увеличение степени дисперсности веществ, числа связей между элементами и отзывчивости системы.



«Прием обращения»

© Александр Леонидович Камин

Заглянем краем глаза на творческую кухню гениев, позаимствуем кое-какие рецепты. Бесспорно, каждый гений неповторим, и полностью скопировать его творческий почерк вряд ли возможно. Но нечто общее у гениев все же есть: эвристические приемы — ходы мысли, позволяющие быстро выходить на новые возможности. Об использовании "приема обращения" в физике кратко рассказывает Александр Камин.

Первый такой ход — прием обращения. Допустим, вы столкнулись с загадкой природы: происходит некое непонятное явление, вы хотите его объяснить. И в голову простого смертного, и в голову Мастера приходят вопросы: "почему", "как это происходит", "возможно ли это". Но, в отличие от простого смертного, Мастер вскоре ставит вопрос по-другому: "как сделать, чтобы непонятное явление произошло?". К примеру, Эйнштейн спрашивал себя: "какими способами Природа могла бы добиться, чтобы ЭТО произошло?".



Загадочный отскок



 

Эрнест Резерфорд бомбардировал альфа-частицами золотую фольгу. Стремительные альфа-частицы должны были легко пробивать фольгу, но оказалось, что некоторые отскакивали обратно, "как если бы пуля возвратилась назад к ружью, отскочив от бумажной мишени". Резерфорд задал себе вопрос: как сделать, чтобы заряженная частица отскочила?

Ответ очевиден: она должна столкнуться с массивным одноименным зарядом. Поскольку фольга состоит из атомов, Резерфорд предположил, что атом содержит массивное положительное ядро. Так как атом нейтрален, он должен содержать и отрицательные частицы (электроны).

Возникла очередная задача: электроны притягиваются к ядру и должны бы сразу упасть на него — почему этого не происходит?

Снова заменим вопрос "почему?" вопросом "как сделать, чтобы?..". Как сделать, чтобы электроны не упали на ядро, хотя и притягиваются к нему? Ответ нетрудно увидеть: электроны могут обращаться вокруг ядра, как планеты — вокруг Солнца. Как видите, дважды задав вопрос "как сделать, чтобы?..", удалось выйти на планетарную модель атома.



Создайте телескоп



 

Возможно ли расположить две линзы, чтобы параллельные лучи, пройдя через обе линзы, остались параллельными?

Поставим вопрос по-другому: как сделать, чтобы из линзы II вышли параллельные лучи? Ответ очевиден: лучи должны выходить из ее фокуса F2. Повторим вопрос: как сделать, чтобы лучи выходили из фокуса F2? Ответ снова очевиден: они должны попасть в этот фокус из линзы I. Вы уже догадались, что наш вопрос нужно повторить в третий раз: как сделать, чтобы лучи, пройдя линзу I, собрались в фокусе F2? Фокус F2 должен располагаться в фокусе линзы I, т.е. фокусы двух линз должны совпадать. Это и есть ответ.



Спутник — шпион



 

Можно ли запустить спутник, чтобы он все время находился над одной и той же точкой земной поверхности.

Применим прием обращения: как сделать, чтобы спутник все время находился над одной и той же точкой земной поверхности. Схематический чертёж (вид из точки над Северным полюсом) позволяет легко ответить на этот вопрос: период обращения спутника должен быть равен периоду обращения Земли Tс = Tз После этого задача становится стандартной: радиус орбиты легко находится из II закона Ньютона и закона тяготения того же Ньютона:
Остаются невыясненными важные вопросы:

  1. Наши расчеты верны для экватора. Возможен ли спутник-шпион, наблюдающий за другими точками Земли?

  2. Может ли такое расположение спутника нарушаться? По каким причинам? Устойчиво ли оно?



Лилипут
сражается
с великаном



 

Можно ли амперметром, рассчитанным на ток i = 0,1 А, измерить ток I = 100 А? Итак, в цепи течет ток I = 100 А, но через амперметр должно пройти не более i = 0,1 А. Возможно ли это?

Применим прием обращения: как сделать, чтобы при большом токе в цепи через амперметр прошел малый ток?

Ответ можно увидеть: отвести "лишний" ток от амперметра. То есть нужно параллельно амперметру подключить сопротивление (шунт), по которому пойдет ток Iш = I — i. Возможно ли это? Опять зададим вопрос, как сделать, чтобы через шунт шел ток Iш = I — i, а через амперметр — ток i? Поскольку Uш = UА, из закона Ома имеем: Видно, что сопротивление шунта должно быть в (I — i)/i раз меньше, чем сопротивление амперметра.



Змея, смирно!



 

Вертикальное положение для змеи смертельно (так написано в старинном учебнике зоологии). Как вы думаете, почему?

Применим прием обращения: Как сделать, чтобы змея погибла? Нужно вывести из строя хотя бы одну из систем организма: опорно-двигательную, нервную или кровеносную.
Какая из этих систем может отказать при изменении положения? Для отказа опорно-двигательной системы (скелета и мышц) змея должна испытать чрезмерную механическую нагрузку (грубо говоря, порваться или сломаться). Нагрузки, которые испытывает змея и ее мышцы в обычной жизни (например, на охоте или во время бегства от врагов) наверняка не меньше силы тяжести змеи. Для примера, оценим ускорение: змея может за время t = 0,1 с достигнуть скорости v = 6 м/с, достаточной для бегства или нападения.

Итак, будем считать, что вы освоили сильный ход мысли — прием обращения.
Он состоит в том, что мы заменяем вопросы " почему?", "возможно ли?..", "как это происходит?" вопросом "как сделать, чтобы?..". Тем самым мы исследовательскую задачу превращаем в изобретательскую.


Литература по ТРИЗ.

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. О психологии изобретательского творчества. – Вопросы психологии, 1956, №6.

2. Альтшуллер Г.С., Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий. 1–изд., 1969, 2–изд., 1973.

3. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. — Петрозаводск: Скандинавия, 2004 г.

4. Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б., Крылья для Икара. – Петрозаводск, Карелия, 1980.

5. Альтшуллер Г.С. Найти идею: Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1986.

6. Альтшуллер Г.С., Злотин Б.Л., Зусман А.В., Филатов В.И. Поиск новых идей. От озарения к технологии. – Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.

7. Альтов Г. И тут появился изобретатель. – М.: Детская литература, 2000 г.

8. Альтшуллер Г.С., Верткин И.М. Как стать гением. Жизненная стратегия творческой личности. — Минск: Беларусь, 1994 г.

9. Иванов Г.И. … И начинайте изобретать! – Иркутск, Восточно–Сибирское книжное издательство, 1987.

10.  Дерзкие формулы творчества. – Петрозаводск: Карелия, 1987.; Нить в лабиринте. — Петрозаводск: Карелия, 1988 г.; Правила игры без правил. — Петрозаводск: Карелия, 1989 г.; Как стать еретиком. — Петрозаводск: Карелия, 1991 г.; Шанс на приключение. — Петрозаводск: Карелия, 1991 г. Составитель А.Б. Селюцкий. В серии "Техника–молодежь–творчество".

11.  Саламатов Ю.П. Как стать изобретателем. — М.: Детская литература, 1990 г.

12.  Журналы ТРИЗ с 1990 по 1997 годы. Главный редактор Склобовский К.А. Научно–популярный журнал Ассоциации ТРИЗ
9090332412892408.html
9090414571526125.html
9090550033736925.html
9090677733875966.html
9090844860252224.html