ТРИЗ
Системное мышление
Любая, даже плохая система лучше, чем её отсутствие. При решении некоторой проблемы, после предварительного "творческого" бессистемного поиска и исчерпания идей необходимо переходить к поиску системному. Основная идея - максимально структурировать элементы проблемы и не спеша концентрироваться на каждом из них, опять применяя "творческое подсознательное вдохновение", но уже к небольшой подзадаче. Это проще чем атаковать всю проблему.
Мысль, не приученная к направленному движению не знает куда идти дальше или срываеться на "А если сделать так?". Нужна привычка строить модель задачи, находить противоречие и внимательно его рассматривать, организованно менять задачу. Запоминание, соединение всего этого вместе в одном мысленном движении повышает творческую силу подсознания в целом.
Технические, научные, социальные и бизнес системы развиваются по определенным законам. Число возможных способов их изменений конечны, могут быть классифицированы и использованы в новых задачах.
Мозговой штурм (критика запрещена, снятие псих-инерции, неожиданные ассоциации). Синектика (разные аналогии для активизации творчества: эмпатия, волшебные, ..). Теория Решения Изобретательских Задач. Генрих Альтшуллер (Альтов) (1926-1946-1988), АРИЗ, РТВ.
"Гораздо труднее увидеть проблему, чем найти ее решение. Для первого требуется воображение, а для второго только умение":
- Системно сформулировать задачу, определить ресурсы и ИКР
* Исследовательскую преобразовать в Изобретательскую: "Как это объяснить?" -> "Как это сделать?". * Перечислить Функции Системы (полезные и вредные), отказаться от терминов * Система, Подсистемы, Надсистема. Среда. Положение на кривой развития. * Перечислить Ресурсы внутренние (!), внешние (дешевые и дорогие, редкие): + Материальные (вещества, предметы, товары, деньги, оборудование и т.д.). + Пространственные и Временные (площадь, объем, многоэтажность, внутри). + Энергетические (тепло, свет, электрическая, магнитная, звук, упругость, удар, архимед, гравитация, атомная). + Человеческие (люди, их стереотипы, мотивация, страхи, учет общ.мнение, зрение, слух, обоняние, осязание). + Информационные (каналы, носители, источники, потребители, структура информации). + Другие (события прошлого, имидж, культура, и др.). * Идеальный конечный результат (ИКР) = макс.полезных функций. "Решать задачу проще, если заранее знаешь ответ."; + Система САМА выполняет данную функцию. + Системы НЕТ, а функции ее выполняются (с помощью ресурсов). + Функция НЕ НУЖНА.
2. Сформулировать и разрешить Противоречие
* Система (объект, действие,..) должна обладать свойством "A", для выполнения функции, и свойством "неA", из-за ограничений. Максимально усилить противоречие. При сильном решении нужен не компромисс, а совместное выполнение противоречивых требований, разведя их в:
* Пространство + В одном месте система обладает свойством "А", а в другом, свойством - "неА", + Разделить систему на части, придав им противоположные свойства ("А" и "неА"). + Вынести из системы часть с ненужным свойством "неА", внести с нужным "А".
* Время + В один интервал времени, система обладает свойством "А", а в другой свойством "неА"; + Совместить несколько действий с противоположными свойствами во времени. + Выполнить часть действий "неА" до или после основного. + Преодолеть вредные этапы "неА" с большой скоростью + Перейти к импульсным действиям, колебаниям, изменить период, использовать паузы между колебаниями для "неА". + Непрерывность полезного действия (использовать паузы и промежуточные ходы).
* Система + Объединить одинаковые или различные системы со свойством "А" в надсистему со свойством "неА". + Наделить всю систему одним свойством "А", а её подсистемы противоположным "неА". + Перейти к антисистеме со свойством "неА" или к сочетанию системы с антисистемой.
* Воздействия + При Воздействии1 система обладает свойством "А", а при Воздействии2 - свойством "неА". + Изменить фазовое состояние части системы или внешней среды. + Переходы (исчезновение-возникновение вещества, разложение-соединения, ионизация-рекомбинация)
3. Преобразовать задачу или элементы
* Перечислить все элементы задачи. Пример: Фантастическое существо: Вещество химический состав, физические свойства; Подсистемы, Надсистемы; Энергетика, Сфера обитания; Способ перемещения, Воспроизведение; Направление развития, Цель существования. Расположить по оси Y. Изменить каждую характеристику - ось X. (Фантограмма, морфологический ящик). Переформулировать задачу, выявить новые ресурсы, ИКР, противоречия.
* Наоборот + выполнить обратное действие к требуемому; + повернуть "вверх ногами", вывернуть. Обратить во времени; + увеличить-уменьшить размеры, число связей - сильно, ОЧЕНЬ сильно (в 10, в миллион раз); + ускорить, замедлить, остановить; + ограниченное сделать универсальным, несколько функций в одном и наоборот; + оживить-умертвить;
* Объединить + соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты; + объединить во времени однородные или смежные операции; + один объект размещен внутри другого, который находится внутри третьего и т. д.; + один объект проходит сквозь полости в другом объекте; + всё взаимодействующее с данным объектом, должно быть сделаны из того же (или близкого) материала;
* Дробить + перейти от однородной структуры объекта (среды, воздействия) к неоднородной (квантовать); + разделить объект на независимые части c различными функциями, сделать его разборным; + увеличить степень дробления объекта (очень много частей); + каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы; + перейти от однородных материалов к неоднородным, составным, композиционным;
* Сделать Динамичным + если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным, перемещающимся; + характеристики объекта (среды, воздействия) должны меняться; + разделить объект на части, способные изменяться и перемещаться в т.ч друг относительно друга; + характеристики объекта, (среды, воздействия) должны меняться, чтобы быть оптимальными на каждом этапе;
* Сделать заранее + заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично); + если по условиям задачи необходимо совершить какое-то действие, надо заранее совершить антидействие; + заранее расположить объекты так, чтобы они могли сразу вступить в действие с наиболее удобного места; + компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами;
* Найти посредника + использовать промежуточный объект, передающий или переносящий действие; + на время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект; + ввести обратную связь, если она есть, изменить ее, усилить, ослабить;
* Обратить вред в пользу + использовать вредные факторы (в т.ч. воздействие среды) для положительного эффекта; + устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами; + усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным;
* Создать копии + вместо недоступного, сложного, или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии; + заменить дорогой объект, набором дешевых объектов, поступившись например, долговечностью. + заменить объект или систему их оптическими, УФ, ИК копиями (изображениями); + использовать изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии);
* Перейти в другое измерение + от движения (или размещением) объекта по линии, к двум измерениям, трём; + изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект; + использовать многоэтажную компоновку объектов вместо одноэтажной; + наклонить объект или положить его "на бок"; + использовать обратную сторону данной площади;
* Сделать асимметричным + перейти от симметричной формы объекта к асимметричной; + если объект асимметричен, увеличить степень асимметрии; + получить "чуть меньше" или "чуть больше" от 100% требуемого эффекта - задача при этом существенно упростится;
* Сделать симметричным, сферическим + перейти от прямолинейных частей и систем к криволинейным, от плоских к сферическим, от кубических к шаровым; + использовать ролики, шарики, спирали; + перейти от прямолинейного движения к вращательному, использовать центробежную силу;
* Согласовать или Рассогласовать + согласовать частоты (стробоскоп) или рассогласовать их; + согласовать формы различных частей (корабль, самолет); + согласовать материалы или рассогласовать (биметалл.); + рассогласовать надежность подсистем (предохранитель); + перейти к самосогласованию;
* Заставить самообслуживаться, самовосстанавливаться + объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции; + использовать отходы (энергии, вещества). + выполнившая функцию часть должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д.) или видоизменена в ходе работы; + расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы;
* Использовать поля + механическое (напряжения, давления, вибрация, удары, архимедова сила, клей, дифузия) + тепловое (нагрев-охлаждение: расширение, сжатие, распространение, затвердение, размягчение, тепло+вода+пар+лёд) + электромагнитное (статика, заряды, магнитное, поле токов, свет) + акустическое (звук, ультразвук, запах) + гравитационное (тяжесть, инерция, центробежные силы) + достроить веполь = [В1-П-В2] = Вещество1-Поле-Вещество2 (В1 управвляет, воздействует на В2 через П) + усложнить систему веполя слабое поле - другое или добавить: [В1-(П1,П2)-В2], [В1-П1-(В2,В3)], ..; + перейти от неподвижных полей к движущимся, меняющимся во времени, от неструктурных к неоднородным; + несколько материалов с разными реакциями на поле (коэф.тепл.расш,..), ферромагнитные частицы.
* Измененить физико-химические параметры объекта, среды, воздействия + окраску объекта, среды; + степень прозрачности объекта, среды; + агрегатное состояние объекта; + концентрацию или консистенцию; + степень гибкости; + температуру; + использовать явления, возникающие при фазовых переходах (изменение объема, выделение-поглощение тепла,...); + измененить законы природы
* Перейти к механическим колебаниям: + привести объект, процесс в колебательное движение, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой); + использовать резонансную частоту; + применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы; + использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.
* Использовать инертную или наоборот активную среду + заменить обычную среду инертной; + вести процесс в вакууме; + заменить обычный воздух обогащенным, обогащенный - кислородом; + воздействовать на воздух и кислород ионизирующим излучением, озонированный кислород, озон;
* Использовать гибкие оболочки, тонкие плёнки, пористые материалы + вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки; + изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок; + выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. д.); + если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом;
* Использовать технические конструкции + компенсировать вес объекта соединением с другим, обладающим подъемной силой. + компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро- и гидродинамических сил); + вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку + использовать гидростатические и гидрореактивные;
4. Проанализировать решение
* Достигнут ли идеальный результат? Идеальность = Сумма полезных функций - Затраты - Нежелательные эффекты * Насколько сложно и дорого осуществить решение? * Задействованы ли внутренние ресурсы системы? * Появились ли нежелательные эффекты?
Система и ее развите
* система обладает свойством которого нет у частей (самолет обладает свойством летать, но его нет ни у мотора, ни у крыла). * диалектическое объединение противоположностей дает новую сущность со свойствами, которых не было у частей. * система часто развертывается, усложняясь в своем развитии. * развертывание приводит к многоуровневой, иерархической системе со множеством внутренних связей и специализацией частей. * свертывание - обратный процесс - за счет перехода на микроуровень, повышения динамичности система упрощается, становится надежнее, дешевле, сохраняя полезные функции. * развитие спиралеобразно - идея -> s-образное развертывание -> идея -> свертывание -> опять s-образное развертывание.
РТВ
* игра по придумыванию противоречий + дождь идет - плохо можно намокнуть, дождь идет - хорошо будет радуга, урожай * игра по придумыванию связей + как связан фонарь на улице и пароход в море - фонарь получает энергию от гидроэлектростанции, а корабль плывет в воде,.. + как связаны звезда Альтаир и кусок мела. * эмпатия - поставить себя на место детали, системы, процесса - вжиться в их образ, стать ими. * кеннинги (поэзия скальдов -Исландия) - двумя словами описать явление - часы = "страж неуловимого", корабль = "конь морей", кровь = "море меча", меч = "огонь битвы" * при написании банальной журналистской статьи - сперва написать ее в стихах, затем плохие стихи изложить хорошей прозой. * Метод Контрольных Вопросов (Сократика в честь Сократа, владевшего искусством находить истину, задавая наводящие вопросы.)
Научные и исследовательские задачи
* Изобретатель придумывает то, чего в природе никогда не было, а ученый открывает уже существующие явления и закономерности. * Исследовательскую преобразовать в Изобретательскую: "Как это объяснить?" -> "Как это сделать?".