|
|
 РАЗВИТИЕ СИСТЕМНОГО МЫШЛЕНИЯ - КОНЕЧНАЯ ЦЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ АРИЗУ |
|
|
АРИЗ, прежде всего, является инструментом для решения конкретных технических задач. Но каждый инструмент, если его долго и регулярно применять, оказывает определенное влияние на человека, использующего этот инструмент. Оказывает такое влияние и АРИЗ: при его серьезном и регулярном применении постепенно вырабатывается новый стиль мышления.
В чем же он состоит, этот "аризный" стиль мышления? |
|
| ФАКУЛЬТЕТ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА |
|
|
Было время, например, когда задачи по интегрированию решались прямым вычислением интеграла как предела суммы. Затем были найдены общие закономерности (основанные на связи интегрирования с дифференцированием), и интегрировать стали "по формулам". Единой формулы нет. Но есть свод наиболее употребительных формул, есть правила, показывающие, в какой последовательности надо пробовать эти формулы.
Так обстоит дело и с техническим творчеством… | Первый шаг — выбор задачи — имеет огромное значение для всего творческого процесса. Выбор задачи во многом предопределяет судьбу изобретения и изобретателя…
|
| ХИМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА |
|
|
Уже полвека назад были предприняты попытки сконструировать портативный химический кислородный генератор для производства небольших сварочных работ. Технические требования к генератору кислорода определяются, с одной стороны, необходимостью сохранить портативность прибора, а с другой — получить достаточный запас кислорода. Кроме того, к кислородному генератору должны быть предъявлены общие требования для таких аппаратов: максимальная простота устройства, надежность, удобство и безопасность в эксплуатации и т. п. Выбор того или иного источника получения кислорода является основным фактором, определяющим конструкцию генератора… |
|
| БОЙ C ТЕНЬЮ |
|
|
После драки кулаками не машут. Это справедливо везде - за исключением телевидения. Когда всё снято, когда ничего нельзя изменить - вот тут-то (как назло!) и приходят самые интересные мысли. Потушен свет, выключены камеры, но именно в это время - после съемки - начинаешь спорить сам с собой: появляются сомнения, возражения и, наконец, потрясающие идеи - как всё следовало бы сказать и как всё могло быть снято... |
|
| ЗА ДЕРЕВЬЯМИ ВИДЕТЬ ЛЕС |
|
|
Изобретатель обычно нетерпелив: найдя решение задачи, он склонен считать свою миссию законченной. В результате новая техническая идея используется только частично, не в полную меру. Обнаружив в саду яблоню, можно сорвать одно яблоко и тут же забыть обо всех остальных и о самом дереве. Это не лучший способ, но именно так и поступают многие изобретатели. |
|
| К ПОЛЮСУ ДЕРЗОСТИ |
|
В теории решения изобретательских задач есть специальная программа для решения трудных задач. Эта программа разбивает процесс решения примерно на 50 последовательных шагов. Программа снабжена специальными шагами, помогающими преодолевать психологическую инерцию. Имеет программа и богатое информационное обеспечение. Программа эта называется АРИЗ, алгоритм решения изобретательских задач. АРИЗы снабжены указанием на год разработки: АРИЗ-68, АРИЗ-7I... и так далее… вплоть до АРИЗ-85. |
|
| ПО «ПАТЕНТАМ» ПРИРОДЫ |
|
|
Писатели говорят о том, что техника раньше не использовала природные прообразы, а пыталась идти, так сказать, наперекор природе. Ученые же говорят о том, что в дальнейшем многое зависит от того, насколько удастся использовать приемы, «изобретенные» природой. Природа — неисчерпаемая «патентная» библиотека. Но этой библиотекой надо уметь пользоваться… |
|
| ЧЕРТЕЖИ ЗВЕЗДНЫХ МГНОВЕНИЙ |
|
|
Логика развития систем - технических, художественных - определяется законами диалектики. Надо знать и применять эти законы, чтобы правильно строить мышление при решении творческих задач. ТРИЗ нужна не только для того, чтобы лучше справиться с той или иной конкретной технической проблемой, ТРИЗ должна формировать талантливое мышление, талантливый стиль мышления… |
|
| ПОИСКИ? ДА, СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОИСКИ! |
|
|
Каждая техническая задача по-своему индивидуальна. В каждой задаче есть что-то свое, неповторимое. Анализ дает возможность изобретателю пробиться сквозь наслоение частностей к общему, главному, принципиальному. Всепроникающая исследовательская логика позволяет увидеть костяк, основу задачи — техническое противоречие. И положение сразу меняется. Изобретательских задач — бесчисленное множество, но технических противоречий сравнительно немного. Иначе говоря: существуют типичные технические противоречия и существуют … |
|
| ШАГ ЗА ШАГОМ |
|
|
Решая задачу, изобретатель должен пройти три этапа. Есть одно обстоятельство, на которое следует обратить особое внимание. Уже второй этап аналитической стадии требует от изобретателя ясного представления о конечном результате, к которому он стремится. Это может показаться странным: ведь изобретатель еще не знает, каково будет решение задачи. Однако для того, чтобы представить себе идеальный конечный результат, и не нужно знать, как именно будет решена задача… |
|
| ПОСЛЕ СЛОВА «ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ» |
|
|
Четыре раза, начиная семинары по методике изобретательства, я задавал слушателям один и тот же вопрос: «Назовите, пожалуйста, пять любых изобретений». И вот передо мной четыре листка. Записи сделаны в разное время, и люди не семинарах были разные, но названо одно и то же: паровоз, пароход, электрическая лампа, двигатель внутреннего сгорания, самолет... Казалось бы, это — классические примеры изобретений. И все-таки ни одно из них... изобретением не является… |
|
| АРИЗ-82: ОСОБЕННОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ |
|
|
В предыдущих двух номерах «ТиН» (1983, № 2,3) мы привели фрагменты новой модификации алгоритма решения изобретательских задач — АРИЗ-82 и пример решения задачи по АРИЗ-82. Это была учебная задача; чтобы понаблюдать за работой АРИЗ, пришлось искусственно отключить другие механизмы теории. При решении же неучебных задач АРИЗ целесообразно использовать в сочетании с обширным информационным аппаратом ТРИЗ, прежде всего со стандартами («ТиН», 1982, №1, с.24) и фондом задач-аналогов («ТиН», 1981, №8, с.19). Возьмем, например, задачу об облицовке квадратных труб стеклом... |
|
| МАЛЕНЬКИЕ ПРИВИДЕНЬИЦА |
|
|
В «Письмах об изучении природы» Герцена есть такие строки: «Положительные науки имеют свои маленькие привиденьица: это — силы, отвлеченные от действия, свойства, принятые за самый предмет, и вообще разные кумиры, сотворенные из всякого понятия, которое еще не понятно...» Издавна бытуют маленькие привиденьица и в изобретательстве. Отличаются они от своих собратьев только... |
|
| МЕТОД ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ УМА... |
|
|
Можно догадаться, почему изобретатель отказался от одного варианта и перешел к другому. Но несоизмеримо труднее понять ход мыслей. Откуда возник первый вариант? Почему один из вариантов оказался последним, и что помешало изобретателю пойти дальше? Вот две схемы; на бумаге они рядом, но одна нарисована на несколько недель позже другой. Почему мысль, бессильно топтавшаяся, вдруг рванулась вперед — во вдохновенный полет?.. |
|
| ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АРИЗ |
|
|
Первоначально "методика изобретательства" мыслилась в виде свода правил типа: "решить задачу - значит найти и преодолеть техническое противоречие" или "решение задачи тем сильнее, чем меньше затраты вещества, энергии, пространства, времени". В складывающуюся "методику изобретательства" входили и некоторые типовые приемы: дробление, объединение, инверсия, изменение агрегатного состояния, замена механической схемы химической и проч. Основным источником для выявления правил и приемов служили... |
|
| КОММЕНТАРИЙ К АРИЗ-82 |
|
|
Предыдущие модификации АРИЗ не были защищены от неправильного применения. Теперь текст АРИЗ включает систему правил и контрольные шаги. АРИЗ-82 — инструмент тонкий, требующий вдумчивого применения. Правильному применению АРИЗ необходимо учиться. Должно быть тщательно проанализировано несколько десятков учебных задач — только после этого можно переходить к решению производственных задач. |
|
| АРИЗ-82-Г |
|
|
Разработка новых модификаций АРИЗ опирается на исследование больших массивов патентной информации по изобретениям высших уровней. Найденные закономерности, правила, приемы, включаются в экспериментальные тексты АРИЗ. Разветвленная система школ ТРИЗ позволяет в короткие сроки всесторонне опробовать нововведения. Этим и объясняются высокие темпы развития алгоритма. |
|
| АРИЗ-82-Б |
|
|
Главная особенность рассматриваемого фрагмента АРИЗ-82 по сравнению с соответствующим фрагментом АРИЗ-77 состоит в усилении и углублении анализа конфликта в модели задачи: уточнены формулировки шагов, текст снабжен системой примечаний, позволяющих точнее выполнять шаги. Благодаря этому АРИЗ стал надежнее.... |
|
| АРИЗ-82-А |
|
|
С АРИЗ-82 начинается парадоксальный процесс универсализации-специализации. B технике алгоритм нацеливается специально на решение нестандартных задач и на выработку новых изобретательских стандартов. Одновременно АРИЗ приобретает черты универсальности: вне техники его начинают применять для исследования решения задач в науке, в искусстве и т.д. Ниже приведены части 2, 3, 4. Части 1, 5, 6, 7 – остаются как в АРИЗ-77. |
|
| АРИЗ-77 |
|
|
Логическое завершение линии, начатой АРИЗ-71: построена программа алгоритмического типа. Существенно возросла строгость алгоритма: текст включает много правил, пояснений, примеров. Появляется прототип микро-ФП (шаг 4.1). Введена седьмая часть — анализ хода решения. Начинается «наведение мостов» к информационному фонду — типовым вепольным преобразованиям и указателю физэффектов. Таблица устранения ТП остается в качестве вспомогательного материала. |
|
| АРИЗ-68 |
|
|
Первая часть разделена на две - выбор задачи и уточнение условий. Появляются шаги по ослаблению психологической инерции. Существенно расширен и упорядочен информационно-оперативный фонд: систематическим анализом патентного фонда выявлены 35 типовых приемов устранения ТП, составлена таблица их применения... |
|
| АРИЗ-64 |
|
|
АРИЗ-64. Введена новая часть - "проверка и уточнение условий задачи". Это принципиальное изменение: взят курс на развитие АРИЗ как инструмента для сильного решения трудных задач. Впервые появляется правило выполнения шагов (на шаге 2.1). Впервые составлена таблица групп приемов.
|
|
| ПРИМЕНЕНИЕ АРИЗ |
|
|
Современный АРИЗ предназначен для решения трудных, нестандартных задач. На "вход" в АРИЗ эти задачи нередко поступают в неполном или неправильно сформулированном виде. Подчас в условиях задачи - в силу психологической инерции - неверно указано, что ... |
|
| НАУКА ИЗОБРЕТАТЬ |
|
|
Нелегко проникнуть в глубины любого творческого процесса, нелегко разобраться в сложной и тонкой "технологии" изобретательства. Алексей Толстой в статье "О творчестве" писал: "Верю, когда-нибудь наука найдет формулы окисления мозговой коры, измерит вольтаж, возникающий между извилинами мозга, и творческое состояние в виде кривых, графиков и химических формул будет изучаться студентами медицинского факультета".
Это время еще не наступило. Но мы на пути к нему.
|
|
| ИЗГНАНИЕ ШЕСТИКРЫЛОГО СЕРАФИМА |
|
|
Надо признаться, что с этого времени мы перестали быть изобретателями в прямом смысле этого слова. Нас уже не интересовали конкретные технические проблемы. Нас волновали только общие закономерности изобретательского творчества.
Собрав изрядную коллекцию технических противоречий, мы заметили, что эти противоречия подозрительно походят друг на друга. Точнее говоря, в коллекции оказалось несколько групп технических противоречий. Напрашивался очевидный вывод... |
|
| ИДЕАЛЬНАЯ МАШИНА |
|
|
Существует наивное, но распространенное мнение, будто новые машины, механизмы, приборы возникают "из ничего": сначала ничего нет, но приходит великий изобретатель и создает нечто вполне готовое. По такой примерно схеме, если верить мифам, в свое время появилась богиня Афина Паллада: взмахнул Гефест топором, мощным ударом расколол череп Зевсу, не повредив ему, и вышла на свет из головы громовержца могучая воительница богиня Афина Паллада. В полном вооружении, в блестящем шлеме, с копьем и щитом предстала она перед изумленными очами богов-олимпийцев... |
|
| ЕСТЬ НАД ЧЕМ ПОДУМАТЬ |
|
|
Два года «ТиН» из номера в номер печатал «Практикум по ТРИЗ». Мы рассмотрели три десятка самых различных технических задач. В целом получается курс «Введение в ТРИЗ», и логично завершить этот курс контрольной работой. Итак, контрольная! |
|
| ОТТАЛКИВАЮТСЯ-ПРИТЯГИВАЮТСЯ |
|
|
И вот что интересно. Даже сегодня среди бесчисленных применений электричества можно легко выделить линию технических решений, основанных на все том же отталкивании-притягивании. Порой это очень изящные решения! Вот пример... |
|
| МЕТОД ММЧ |
|
|
Задача решена, однако если продолжить разбор ее по АРИЗ, надо отметить некоторое отступление ответа от ИКР: новый эффект достигнут за счет применения более дорогого материала. Нельзя ли ближе подобраться к ИКР, получив тот же результат на обычном металле, не обладающем эффектом "памяти формы"? Снова физическое противоречие: эффект "памяти формы" должен быть и его не должно быть... Если мы хотим сохранить имеющиеся материалы, связи между человечками менять нельзя. Остается одно... |
|
| КТО ЕСТЬ КТО |
|
|
Хорошая детективная история обычно начинается с того, что подозрение падает на 5-8 человек. Постепенно зона поиска сужается, число подозреваемых становится все меньше и меньше. И вот подозрения сосредоточиваются на одном человеке... Примерно так идет и решение задачи по АРИЗ. |
|
ФИЗЭФФЕКТЫ - ИНСТРУМЕНТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА.
ПРОДОЛЖЕНИЕ: ФЕПОЛИ МОГУТ ВСЕ |
|
|
Задача о том, как оригинальное сделать еще более оригинальным. Если испачканную масляной краской кисть положить в воду, на ее поверхности вскоре образуется тончайшая пленка с причудливыми узорами. Пленка легко пристает к цементу, металлу, дереву. Можно закрепить рисунок на материале, подсушив его и покрыв прозрачной мастикой (а. с. № 282127). Оригинальный способ, не правда ли? А теперь вопрос: как его усовершенствовать?
Не спешите читать дальше. Поищите решение. Предложите задачу своим коллегам, не знающим ТРИЗ. Скорее всего, вы услышите: "Кто же так ставит задачу? Ведь не указано, что плохо и что надо улучшить..." |
|
| ДЕВИЗ МУШКЕТЕРОВ |
|
|
В технической системе каждая часть должна работать не только за себя, но и за другие части, а иногда и за всю систему в целом. В свою очередь, система должна помогать каждой своей части. Помните, как у Дюма:
"А теперь, господа, - произнес д’Артаньян, не пытаясь даже объяснить Портосу свое поведение, - один за всех, и все за одного - это отныне наш девиз, не правда ли?.."
В учебники по проектированию технических систем этот принцип еще не попал, и потому даже в самых передовых отраслях техники возникают задачи, для решения которых приходится заново открывать мушкетерский девиз. |
|
| СТОЛКНОВЕНИЕ ЗАКОНОВ |
|
|
Итак, казалось бы, все просто: наилучшее решение то, которое соответствует законам развития технических систем. Но тут возникает каверзный и потому очень интересный вопрос: а как быть в тех случаях, когда один закон тянет в одну сторону, а другой — в другую? В самом деле, закон увеличения степени управляемости систем заставил нас при решения задачи 7 перейти от механической системы к электромагнитной. Это связано с явным усложнением конструкции. Между тем закон увеличения степени идеальности требует... |
|
| СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ИЛИ ПРАВИЛА НЕТРИВИАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ НЕТРИВИАЛЬНЫХ ЗАДАЧ |
|
|
Из 19 инженеров, которым была предложена эта задача, 7 просто отказались ее решать: "Формулировка неверная, неизвестно, что требуется..." 9 человек не пошли дальше туманных высказываний: "Наверное, надо уменьшить вес... или расход энергии... может быть, компоновку или внешний вид?..
Из 16 инженеров, знающих стандарты, задачу правильно решили все 16... Статистика, конечно, небольшая, она отражает лишь качественную сторону дела. Но читатели могут сами продолжить опыты с задачей… |
|
| ПАРАДОКС АЭЛИТЫ |
|
|
Перед нами типичное физическое противоречие (ФП): к физическому состоянию одного и того же объекта предъявлены взаимопротивоположные требования.
В этой задаче ФП сразу бросается в глаза. Однако такая, методологически правильная формулировка появилась далеко не сразу: два десятилетия были потрачены на поиски "не тех" сигналов и лишь постепенно сложилось представление о противоречии, спрятанном в глубине задачи. Сформулировать ФП - значит ухватить самую суть задачи, ее сердцевину, то,
что делает задачу задачей. |
|
| АНАЛИЗ, ФОРМУЛЫ И НЕМНОГО ФАНТАЗИИ |
|
|
Пришло время подвести некоторые итоги решения задач, опубликованных в очерках "Формулы талантливого мышления" и "Вепольный анализ" ("ТиН", 1979, № 3, 4).
…С анализом (морфологическим и начатками вепольного) все обстоит благополучно. А вот с упражнениями "на фантазию" получилось неважно. Дети справляются с такими упражнениями намного лучше. Судите сами... |
|
| СИЛА ЗНАНИЯ |
|
|
Для уверенного решения задач изобретателю нужна колоссальная информация. Заранее неизвестно, какой именно технический прием или физический эффект понадобится. Поэтому в принципе нужно иметь под рукой информацию о всей технике и всей физике.
…Обратите внимание: до сих пор мы продвигались к ответу без малейших затруднений. Констатировали предельное состояние системы, спрогнозировали линию дальнейшего развития, перевели прогноз в конкретную техническую задачу... Дорогу нам прокладывал стандарт 9 (точнее — знание нужного в данном случае закона развития технических систем). А теперь предоставим читателю самому сделать последний шаг к ответу… |
|
