Навігація
Головна
 
Головна arrow Філософія arrow Методологія наукових досліджень

Принципи та алгоритми розв'язання інноваційних завдань

Теорія рішення винахідницьких задач декларувалася її автором Г. С. Альтшуллером як альтернатива численним і малоефективним методам активізації перебору варіантів, що дозволяє "перетворити процес розв'язання винахідницьких завдань в точну науку".

Чим же насправді є ТРИЗ? Які її реальні можливості і перспективи? Теорія рішення винахідницьких задач з'явилася в 1960-х рр. в СРСР. Засновником теорії був, як уже говорилося, Г. С. Альтшуллер (15.10.1926-24.09.1998) - письменник-фантаст, інженер, винахідник. ТРИЗ являє собою набір методів, об'єднаних загальною теорією, допомагає в організації мислення винахідника при пошуку ідеї винаходи і робить цей пошук більш цілеспрямованим, продуктивним, сприяє знаходженню ідеї більш високого винахідницького рівня. У ТРИЗ в якості головного напрямку вперше стало вивчення і використання у винахідництві законів розвитку технічних систем. У їх числі можна назвати наступні [1].

  • 1. Закон повноти частин системи. Необхідною умовою принципової життєздатності технічної системи є наявність і мінімальна працездатність основних частин системи.
  • 2. Закон енергетичної провідності системи. Необхідною умовою принципової життєздатності технічної системи є наскрізний прохід енергії по всіх частинах системи.
  • 3. Закон узгодження ритміки частин системи. Необхідною умовою принципової життєздатності технічної системи є узгодження ритміки (частоти коливань, періодичності) всіх частин системи.
  • 4. Закон збільшення ступеня ідеальності системи. Розвиток усіх систем йде в напрямку збільшення ступеня ідеальності.
  • 5. Закон нерівномірності розвитку частин системи. Розвиток частин системи йде нерівномірно. Чим складніше система, тим нерівномірніше розвиток її частин.
  • 6. Закон переходу в надсістему. Вичерпавши можливості розвитку, система включається в надсістему в якості однієї з частин. При цьому подальший розвиток йде на рівні надсистеми.
  • 7. Закон переходу з макрорівня на мікрорівень. Розвиток робочих органів системи йде спочатку на макро-, а потім на мікрорівні.
  • 8. Закон збільшення ступеня Вепольний. Розвиток технічних систем йде в напрямку збільшення числа вещественнополевих зв'язків.

Основним інструментом ТРИЗ був АРИЗ.

Основні інструменти для вирішення завдань

АРИЗ являє собою ряд послідовних логічних кроків, метою яких є виявлення і розв'язання суперечностей, існуючих в технічній системі і перешкоджають її вдосконаленню. У своєму розвитку АРИЗ мав ряд модифікацій. Практичне застосування мали модифікації АРИЗ-77 і АРИЗ-85В, що мають наступну постановку і аналіз завдань.

Частина 1. Вибір завдання.

  • 1.1. Визначити кінцеву мету рішення задачі.
  • а) Яку характеристику об'єкта треба змінити?
  • б) Які характеристики об'єкта свідомо не можна змінювати при вирішенні задачі?
  • в) Які витрати знизяться, якщо завдання буде вирішено?
  • г) Які (приблизно) допустимі витрати?
  • л) Який головний техніко-економічний показник треба поліпшити?
  • 1.2. Перевірити обхідний шлях. Припустимо, завдання принципово нерішучості: яку іншу задачу треба вирішити, щоб отримати необхідний кінцевий результат?
  • а) Переформулювати задачу, перейшовши на рівень надсістеми, в яку входить дана в задачі система.
  • б) Переформулювати задачу, перейшовши на рівень підсистем (речовин), що входять в дану в задачі систему.
  • в) На трьох рівнях (надсістема, система, підсистема) переформулювати задачу, замінивши необхідну дію (або властивість) зворотним.
  • 1.3. Визначити, рішення якої задачі доцільніше - первісною або однієї з обхідних. Зробити вибір (при виборі повинні бути враховані фактори об'єктивні (які резерви розвитку даної в задачі системи) і суб'єктивні (на яку задачу взята установка - мінімальну або максимальну)).
  • 1.4. Визначити необхідні кількісні показники.
  • 1.5. Збільшити необхідні кількісні показники, враховуючи час, необхідний для реалізації винаходу.
  • 1.6. Уточнити вимоги, викликані конкретними умовами, в яких передбачається реалізація винаходи.
  • а) Врахувати особливості впровадження, зокрема допускаемую ступінь складності рішення.
  • б) Врахувати передбачувані масштаби застосування.
  • 1.7. Перевірити, чи вирішується завдання прямим застосуванням стандартів на рішення винахідницьких задач. Якщо відповідь отримана, перейти до 5.4. Якщо відповіді немає, перейти до 1.8.
  • 1.8. Уточнити завдання, використовуючи патентну інформацію.
  • а) Які (по патентних даними) відповіді на завдання, близькі до даної?
  • б) Які відповіді на завдання, схожі на дану, але які відносяться до провідної галузі техніки?
  • в) Які відповіді на завдання, зворотні даної?
  • 1.9. Застосувати оператор РВС.
  • а) Подумки міняємо розміри об'єкта від заданої величини до 0. Як тепер вирішується завдання?
  • б) Подумки міняємо розміри об'єкта від заданої величини до безкінечності. Як тепер вирішується завдання?
  • в) Подумки міняємо час процесу (або швидкість руху об'єкта) від заданої величини до безкінечності. Як тепер вирішується завдання?
  • г) Подумки міняємо час процесу (або швидкість руху об'єкта) від заданої величини до 0. Як тепер вирішується завдання?
  • л) Подумки міняємо вартість (допустимі витрати) об'єкта або процесу від заданої величини до 0. Як тепер вирішується завдання?
  • е) Подумки міняємо вартість (допустимі витрати) об'єкта або процесу від заданої величини до безкінечності. Як тепер вирішується завдання?

Частина 2. Побудова моделі задачі.

  • 2.1. Записати умову задачі, не використовуючи спеціальні терміни.
  • 2.2. Виділити і записати конфліктуючу пару елементів. Якщо за умовами завдання дана тільки один елемент, перейти до кроку 4.2.

Правило 1. У конфліктуючу пару елементів обов'язково має входити виріб.

Правило 2. Другим елементом пари повинен бути елемент, з яким безпосередньо взаємодіє виріб (інструмент, друге виріб, зовнішнє середовище).

Правило 3. Якщо один з елементів (інструмент) за умовами завдання може мати два стани, треба взяти той стан, який забезпечує найкраще здійснення головного виробничого процесу (основної функції технічної системи, зазначеної в задачі).

Правило 4. Якщо в задачі є пари однорідних взаємодіючих елементів, досить взяти одну пару.

  • 2.3. Записати два взаємодії (дії, властивості) інструменту та вироби: наявне і те, яке треба ввести (або корисне і шкідливе).
  • 2.4. Записати стандартне формулювання моделі задачі, вказавши конфліктуючу пару і технічне протиріччя.

Частина 3. Аналіз моделі задачі.

3.1. Вибрати з елементів, що входять в модель задачі, той, який можна легко змінювати, замінювати і т.д.

Правило 5. Технічні об'єкти легше міняти, ніж природні.

Правило 6. Інструменти легше міняти, ніж вироби.

Правило 7. Якщо в системі немає легко змінних елементів, слід зазначити елемент "Зовнішня Середа".

3.2. Записати стандартне формулювання ДКР (ідеального кінцевого результату): елемент (вказати елемент, вибраний на кроці 3.1) сам усуває шкідливий вплив (вказати, яке), зберігаючи здатність виконувати корисну дію.

Правило 8. У формулюванні ИКР завжди повинно бути слово "сам" ("сама", "саме").

  • 3.3. Виділити ту зону елемента (зазначеного в 3.2), яка безпосередньо не справляється з необхідним щодо ІЗК комплексом двох взаємодій. Що в цій зоні - речовина, поле?
  • 3.4. Сформулювати суперечливі фізичні вимоги, що пред'являються до стану виділеної зони елемента конфліктуючими взаємодіями (діями, властивостями).
  • а) Для першої дії (вказати корисне взаємодія або то взаємодія, яке треба зберегти) необхідно вказати фізичний стан: бути нагрітої, рухомий, зарядженої і т.д.
  • б) Для другої дії (вказати шкідливий взаємодія або взаємодія, яке треба ввести) необхідно вказати фізичний стан: бути холодною, нерухомою, незарядженою і т.д.

Правило 9. Фізичні стани, зазначені в пунктах "а" і "б", повинні бути взаємно протилежними.

3.5. Записати стандартне формулювання фізичного протиріччя: виділена зона елемента (вказати) повинна бути (вказати стан, позначене на 3.4 а), щоб виконувати корисне взаємодія (вказати), і повинна бути (вказати стан, позначене на 3.46), щоб запобігати шкідливий вплив (вказати ).

Частина 4. Усунення фізичного протиріччя.

  • 4.1. Розглянути найпростіші перетворення виділеної зони.
  • а) Поділ суперечливих властивостей у просторі.
  • б) Роздільна суперечливих властивостей у часі.
  • в) Поділ суперечливих властивостей шляхом використання перехідних станів, при яких співіснують або поперемінно з'являються протилежні властивості.
  • г) Роздільна суперечливих властивостей перебудовою структури: частинки виділеної зони наділяються наявними властивістю, а вся виділена зона в цілому наділяється необхідним (конфліктуючим) властивістю.

Правило 10. Розглядати тільки ті перетворення, які відповідають ИКР (тобто здійснюються самі по собі).

  • 4.2. Використовувати таблицю типових моделей завдань і Вепольний перетворень.
  • 4.3. Використовувати таблицю застосування фізичних ефектів і явищ.
  • 4.4. Використовувати таблицю основних прийомів усунення технічних протиріч.
  • 4.5. Перейти від фізичної відповіді до технічного: сформулювати спосіб і дати схему пристрою, що здійснює цей спосіб.
 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук