ТРИЗ
Содержание
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.
"Гораздо труднее увидеть проблему, чем найти ее решение. Для первого требуется воображение, а для второго только умение":
Провести классификацию
- Системно сформулировать задачу, определить ресурсы
- Из чего состоит
- Система, Подсистемы, Надсистема. Среда. Положение на кривой развития.
- Перечислить Функции Системы (полезные и вредные), отказаться от терминов
- Исследовательскую преобразовать в Изобретательскую: "Как это объяснить?" -> "Как это сделать?".
- 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.).
Сформулировать идеальный конечный результат (ИКР)
- 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.
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)
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.
- Изменить 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;
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.
Коллективная работа
- Мозговой штурм. Критика запрещена, снятие псих-инерции, неожиданные ассоциации.
- Синектика (разные аналогии для активизации творчества: эмпатия, волшебные, ..).
Развитие творческого воображения (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.)
История
Теория Решения Изобретательских Задач. Генрих Альтшуллер (Альтов) (1926-1946-1988), АРИЗ, РТВ.
Морфологический ящик
Разное
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?".