ТРИЗ

Материал из synset
Версия от 21:59, 24 июня 2011; WikiSysop (обсуждение | вклад) (Провести классификацию)
Перейти к: навигация, поиск

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?".

Ссылки