Навігація
Головна
 
Головна arrow Філософія arrow Методологія наукових досліджень
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Теорія рішення винахідницьких задач та її застосування

Значення вирішення інноваційних завдань дуже велике для підвищення конкурентоспроможності будь-якої компанії.

У типовій компанії на старті її діяльності ресурси дуже обмежені. Це в рівній мірі відноситься до всіх видів виробничих ресурсів.

Чи можливо в рамках такої типової починаючої компанії навчитися винаходити більш успішно, направлено, якось враховувати вельми багатий винахідницький досвід попередників в аналогічному технологічному полі і в такому ж стартовому обсязі (і якщо так, то в чому цей досвід складається)?

Г. Альтшуллер був переконаний у можливості виявити з досвіду попередників стійко повторюються прийоми успішних винаходів і можливості навчити цій техніці всіх зацікавлених і здатних до навчання. З цією метою було проведено дослідження понад 40 тис. Авторських свідоцтв і патентів і на основі виявлених закономірностей розвитку технічних систем і прийомів винахідництва розроблена ТРИЗ.

Коли технічна проблема постає перед винахідником вперше, і особливо це характерно для старту проекту, вона зазвичай сформульована розпливчасто і не містить в собі вказівок на шляхи вирішення.

Крім того, як правило, починаюча компанія не має достатнього виробничого досвіду та обладнання, на якому можна провести хоч якісь експерименти.

У ТРИЗ така форма проблем і така форма постановки первинної завдання називається винахідницької ситуацією. Головний се недолік в тому, що перед інженером виявляється занадто багато шляхів і методів вирішення. Перебирати їх все трудомістко і дорого, а вибір шляхів навмання призводить до малоефективного методу проб і помилок.

Тому перший крок на шляху до винаходу - переформулювати ситуацію таким чином, щоб саме формулювання відсікала безперспективні та неефективні шляхи вирішення. При цьому виникає питання: які рішення ефективні, а які - ні?

Г. Альтшуллер припустив, що найбільш ефективне рішення проблеми таке, яке досягається "саме по собі", тільки за рахунок вже наявних ресурсів. Таким чином він прийшов до формулювання ідеального кінцевого результату (ДКР): "Якийсь елемент (X-елемент) системи або навколишнього середовища сам усуває шкідливий вплив, зберігаючи здатність виконувати корисну дію".

На практиці ідеальний кінцевий результат рідко досяжний повністю, однак він служить орієнтиром для винахідницької думки. Чим ближче рішення до ДКР, тим воно краще.

Отримавши інструмент відсікання неефективних рішень, можна переформулювати винахідницьку ситуацію в стандартну міні-завдання: "Згідно ИКР все повинно залишитися так, як було, але або повинно зникнути шкідливе, непотрібне якість, або з'явитися нове, корисне якість". Основна ідея мінізадачі в тому, щоб уникати істотних (і дорогих) змін і розглядати в першу чергу найпростіші рішення.

Формулювання міні-завдання сприяє більш точного опису завдання:

  • • З яких частин складається система, як вони взаємодіють?
  • • Які зв'язки є шкідливими, мешающими, які - нейтральними і які - корисними?
  • • Які частини та зв'язку можна змінювати, і які - не можна?
  • • Які зміни приводять до поліпшення системи, і які - до погіршення?

Для початку роботи над винаходом начебто досить, а як в умовах старту проекту, який повинен стати в результаті завершення всіх робіт продуктом?

Як передбачити можливість трансформувати кращі якості майбутнього винаходу в комплекс споживчих властивостей, які при сприятливому збігу обставин можуть забезпечити новому продукту не тільки технологічний, але й комерційний успіх?

Спробуємо послідовно моделювати ситуацію. Після того як міні-завдання сформульована і система проаналізована, зазвичай швидко виявляється, що спроби змін з метою поліпшення одних параметрів системи призводять до погіршення інших параметрів.

Наприклад, збільшення міцності крила літака може призводити до збільшення його ваги, і навпаки, полегшення крила призводить до зниження його міцності. В системі виникає конфлікт, протиріччя.

Як відомо, ТРИЗ виділяє три види протиріч (в порядку зростання складності дозволу).

  • 1. Адміністративне протиріччя: "Треба поліпшити систему, але я не знаю, як (не вмію, не маю права) зробити це". Це протиріччя є найслабкішим і може бути знято або вивченням додаткових матеріалів, або прийняттям (зняттям) адміністративних рішень. У сучасних умовах дуже багато протиріч адміністративного плану - це протиріччя, народжуваних комерційними умовами і критеріями реалізації майбутнього винаходи, покладеного в технологічну основу інноваційного продукту.
  • 2. Технічне протиріччя: "Покращення одного параметра системи призводить до погіршення іншого параметра". Технічне протиріччя - це і є постановка винахідницької завдання. Перехід від адміністративного протиріччя до технічного різко знижує розмірність задачі, звужує поле пошуку рішень і дозволяє перейти від методу проб і помилок до алгоритму рішення винахідницьких задач, який або пропонує застосувати один або кілька стандартних технічних прийомів, або (у випадку складних завдань) вказує на одне або кілька фізичних протиріч. Знову ж сьогодні в контексті технічних протиріч необхідно бачити вплив на них з боку комерційних умов реалізації інноваційного продукту
  • 3. Фізичне протиріччя: "Для поліпшення системи, якась її частина повинна перебувати в різних фізичних станах одночасно, що неможливо". Фізичне протиріччя є найбільш складним, фундаментальним, тому що винахідник впирається в обмеження, зумовлені фізичними законами природи. Для вирішення завдання винахідник повинен скористатися довідником фізичних ефектів і таблицею їх застосування.

Так було і раніше, а що змінилося зараз?

Сучасна техніка комп'ютерного моделювання, поява і широке використання інженерних і конструкторських програмних систем істотно розширили систему прийомів вирішення завдань.

Аналіз багатьох тисяч винаходів дозволив виявити, що при всьому різноманітті технічних протиріч більшість з них вирішується кількома десятками основних прийомів.

Робота зі складання списку таких прийомів була розпочата Альтшуллером ще на ранніх етапах становлення теорії розв'язання винахідницьких завдань. Для їх виявлення знадобився аналіз більше 40 тис. Авторських свідоцтв і патентів. Ці прийоми і зараз представляють для винахідників велику наукову і практичну цінність. Їх знання багато в чому дозволяє полегшити пошук рішення, однак для вирішення завдань на комерційному рівні цього вже недостатньо.

Звичайно, очевидно, що ці прийоми показують лише напрям і область, де можуть бути сильні рішення. Конкретний же варіант вирішення залишається за людиною.

Система прийомів, використовувана в ТРИЗ, включає прості і парні (прийом - антиПРО) почала рішень.

Прості прийоми дозволяють дозволяти технічні протиріччя. Серед простих прийомів найбільш популярні 40 основних прийомів.

Парні прийоми складаються з прийому і антіпріема, з їх допомогою можна дозволяти фізичні протиріччя, так як при цьому розглядають два протилежних дії, стану, властивості.

Стандарти на рішення винахідницьких задач являють собою комплекс прийомів, що використовують фізичні або інші ефекти для усунення суперечностей. Це свого роду формули, за якими вирішуються завдання. Для опису структури цих прийомів Альтшуллером був створений речовинно-польовий (вепольний) аналіз.

Система стандартів складається з класів, підкласів та конкретних стандартів. Ця система включає 76 стандартів. За допомогою цієї системи можна не тільки вирішувати, але і виявляти нові завдання і прогнозувати розвиток технічних систем.

Технологічний ефект - це перетворення одних технологічних впливів в інші. Можуть вимагати залучення інших ефектів - фізичних, хімічних і т.п.

Відомо близько 5 тис. Фізичних ефектів і явищ. У різних областях техніки можуть застосовуватися різні групи фізичних ефектів, але є й загальновживані. Їх приблизно 300-500.

Хімічні ефекти - це підклас фізичних ефектів, при якому змінюється тільки молекулярна структура речовин, а набір полів обмежений в основному полями концентрації, швидкості і тепла. Обмежившись лише хімічними ефектами, часто можна прискорити пошук прийнятного рішення.

Біологічні ефекти - це ефекти, вироблені біологічними об'єктами (тваринами, рослинами, мікробами і т.п.). Застосування біологічних ефектів в техніці дозволяє не тільки розширити можливості технічних систем, а й отримувати результати, не завдаючи шкоди природі. За допомогою біологічних ефектів можна виконувати різні операції: виявлення, перетворення, генерування, поглинання речовини і поля та ін.

Серед математичних ефектів найбільш розробленими є геометричні. Геометричні ефекти - це використання геометричних форм для різних технологічних перетворень. Широко відомо застосування трикутника, наприклад, використання клина або ковзних один по одному двох трикутників та ін.

Речовий-польові ресурси (ВВР) - це ресурси, які можна використовувати при вирішенні завдань або розвитку системи. Використання ресурсів збільшує ідеальність системи.

Вивчаючи зміни (еволюцію) технічних систем в часі, Альтшуллер виявив закони розвитку технічних систем, знання яких допомагає інженерам передбачати шляхи можливих подальших поліпшень продуктів. Вперше сформульовані Альтшуллером в книзі "Творчість як точна наука" закони були згруповані в три умовних блоки:

  • • статика - закони 1 -3, що визначають умови виникнення і формування ТЗ;
  • • кінематика - закони 4-6, 9 визначають закономірності розвитку незалежно від впливу фізичних факторів. Важливі для періоду розпочата росту і розквіту розвитку ТЗ;
  • • динаміка - закони 7-8 визначають закономірності розвитку ТС від впливу конкретних фізичних факторів. Важливі для завершального етапу розвитку і переходу до нової системи.

Найважливіший закон розглядає "ідеальність" (одне з базових понять в ТРИЗ) системи.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< 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