На головну | Пишіть нам | Пошук по сайту тел (063) 620-06-88 (інші) Укр | Рус | Eng   
Сила інтелекту не в тому, щоб все знати, а в тому щоб знати, де в даний момент можна знайти необхідну інформацію
  новини  ·  статті  ·  послуги  ·  інформація  ·  питання-відповіді  ·  про Ващука Я.П.  ·  контакти за сайт: 
×
Якщо ви помітили помилку чи похибку, позначте мишкою текст, що включає
помилку (все або частину речення/абзацу), і натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити нам.
×

Теорія і Алгоритм рішення винахідницьких задач та їх сучасна інтерпретація в локальному інноваційному процесі в масштабі старт-ап компанії

2012-02-06
Андрій (Гавріель) Лівшиць

У типовій компанії на старті її діяльності ресурси дуже обмежені

Це однаковою мірою стосується як до ресурсів фінансових, так і до ресурсів професійниx, технічниx і організаційниx

Чи можливо в рамках такої типової починаючої компанії навчитися винаходити більш успішно, цілеспрямовано, 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 полягає?).

Яке дійсно співвідношення в успішному винахідництві , - винахідницької техніки (яку можна і треба виявляти й освоювати) і відповідних природних (тобто вроджених, що не піддаються новоутворення) здібностей винахідника?

Радянський інженер-патентознавець, винахідник, письменник і вчений Генріх Альтшуллер був переконаний у можливості виявити з досвіду попередників стійко повторювані прийоми успішних винаходів і можливості навчити цій техніці всіх зацікавлених і здатних до навчання.

З цією метою було проведено дослідження більше 40 тис. авт. свідоцтв і патентів і на основі виявлених закономірностей розвитку технічних систем і прийомів винахідництва розроблена Теорія рішення винахідницьких завдань (ТРВЗ)

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 жодного виробничого досвіду та виробничого обладнання, на якому можна провести хоч якісь - то експерименти

У ТРИЗ така форма проблем і така форма постановки первинної завдання, називається винахідницької ситуацією. Головний її недолік в тому, що перед інженером виявляється занадто багато шляхів і методів рішення. 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 відсікалo 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 стандартнe міні-завдання: «згідно ДКР, все повинно залишитися так, як було, але або повинно зникнути все шкідливе, непотрібна якість, або з'явитися нове, корисна якість». Основна ідея міні-завдання в тому, щоб уникати істотних (і дорогих) змін і розглядати в першу чергу найпростіші рішення.

Формулювання міні-завдання сприяє більш точному опису завдання:

• З яких частин складається система, як вони взаємодіють?
• Які зв'язки є шкідливими, що заважають, які - нейтральними, і які - корисними?
• Які частини і цим можна змінювати, і які - не можна?
• Які зміни призводять до поліпшення системи, і які - до погіршення?

Для початку роботи над винаходом начебто достатньо, 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, суперечність.

Як відомо, ТРИЗ виділяє 3 види протиріч (в порядку зростання складності дозволу):

• адміністративне протиріччя: «треба поліпшити систему, але я не знаю як (не вмію, не маю права) зробити це». Це протиріччя є слабким і може бути знято або вивченням додаткових матеріалів, або прийняттям / зняттям адміністративних рішень. У сучасних умовах дуже багато протиріч адміністративного плану, - це протиріччя народжувані комерційними умовами та критеріями реалізації майбутнього винаходу , покладеного в технологічну основу інноваційного продукту

• технічне протиріччя: «покращення одного параметра системи призводить до погіршення іншого параметра». Технічне протиріччя - це і є постановка винахідницької задачі. Перехід від адміністративного протиріччя до технічного різко знижує розмірність завдання, звужує поле пошуку рішень і дозволяє перейти від методу проб і помилок до алгоритму рішення винахідницьких задач, який або пропонує застосувати один або декілька 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

• фізичне протиріччя: «для поліпшення системи, якась її частина повинна перебувати в різних фізичних станах одночасно, що неможливо». Фізичне протиріччя є найбільш фундаментальним, тому що винахідник впирається в обмеження, обумовлені фізичними законами природи. Для вирішення завдання винахідник повинен скористатися довідником фізичних ефектів і таблицею їх застосування.

Так було раніше, а що змінилося?

Сучасна техніка комп'ютерного моделювання, поява і широке використання інженерних і конструкторських програмних систем, дали суттєву добавку до системи прийомів рішення

Система прийомів

Аналіз багатьох тисяч винаходів дозволив виявити, що при всьому різноманітті технічних протиріч більшість з них вирішується 40 основними прийомами.

Робота зі складання списку таких прийомів була розпочата Г. С. Альтшуллером ще на ранніх етапах становлення теорії розв'язання винахідницьких завдань.
Для їх виявлення знадобився аналіз більше 40 000 авторських свідоцтв і патентів

Прийоми ці і зараз становлять для винахідників велику евристичну цінність. Їх знання багато в чому дозволяє полегшити пошук відповіді, але для вирішення завдань на комерційному рівні цього вже не достатньо.
Звичайно ясно і зрозуміло, що ці прийоми показують лише напрям і область, де можуть бути сильні рішення. Конкретний ж варіант рішення вони не видають. Ця робота залишається за людиною.

Система прийомів, що використовується в ТРИЗ, включає прості і парні (прийом-антіприйом).

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

Парні прийоми складаються з прийому та антіприйома, з їх допомогою можна вирішувати фізичні протиріччя, тому що при цьому розглядають два протилежних дії, стану, властивості.

Стандарти на рішення винахідницьких задач

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 матеріально-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 виявляти нові завдання і прогнозувати розвиток технічних систем.

Технологічні ефекти

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

Фізичні ефекти

Відомо близько п'яти тисяч фізичних ефектів і явищ. У різних областях техніки можуть застосовуватися різні групи фізичних ефектів, але є й загальновживані. Їх приблизно 300-500.

Хімічні ефекти

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

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 інші операції.

Математичні ефекти

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.

Ресурси

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

Закони розвитку технічних систем

Вивчаючи зміни (еволюцію) технічних систем у часі, Альтшуллер виявив Закони розвитку технічних систем, знання яких допомагає інженерам передбачати шляхи можливих подальших поліпшень продуктів. Вперше сформульовані Г. С. Альтшуллером в книзі «Творчість як точна наука» (М.: «Радянське радіо», 1979,), закони були згруповані в три умовні блоки:

• Статика - закони 1-3, що визначають умови виникнення і формування ТС;

• Кінематика - закони 4-6, 9 визначають закономірності розвитку незалежно від впливу фізичних факторів. Важливі для періоду початку зростання 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.

Матеріально-польовий (вепольний) аналіз

Веполь (речовина + поле) - модель взаємодії в мінімальній системі, в якій використовується характерна символіка.
Г. С. Альтшуллер розробив методи для аналізу ресурсів. Декілька з відкритих ним принципів розглядають різні речовини і поля для вирішення протиріч і збільшення ідеальності технічних систем. Наприклад, система «телетекст» використовує телевізійний сигнал для передачі даних, заповнюючи невеликі проміжки часу між телевізійними кадрами в сигналі.

Ще одна техніка, яка широко використовується винахідниками, полягає в аналізі речовин, полів та інших ресурсів, які не використовуються, і які знаходяться в системі або поруч з нею.

АРИЗ - алгоритм рішення винахідницьких задач

Алгоритм рішення винахідницьких задач (АРИЗ ) - покрокова програма (послідовність дій) щодо виявлення і вирішення протиріч, тобто рішенням винахідницьких завдань (близько 85 кроків).

АРИЗ включає, власне програму,

• інформаційне забезпечення, що базується з інформаційного фонду
• методи управління психологічними факторами, які входять складовою частиною в методи розвитку творчої уяви (РТВ).

Існують і інші підходи, що допомагають винахіднику розкрити свій творчий потенціал. Велика частина цих методів є евристичними. Всі вони були засновані на психології і логіці, і жоден з них не претендує на роль наукової теорії (на відміну від ТРИЗ).

1. Метод проб і помилок
2. Мозковий штурм
3. Метод синектики
4. Морфологічний аналіз
5. Метод фокальних об'єктів
6. Метод контрольних питань

Критика ТРИЗ

Після смерті Алтшуллера, ТРИЗ зазнала застій у розвитку. В ньому, а також у складності практичного застосування теорії, на думку критиків винні наступні проблеми:

Не існує методологи вирішення завдань, не дивлячись на спроби сформувати її виходячи з деяких закономірностей розвитку техніки.
• Викривлення діалектичного підходу через введення деяких нових понять.
• Поява нових модифікацій АРИЗ ускладнювало алгоритм замість усунення допущених неточностей.
• Не було знайдено придатних для реальних завдань механізмів переходів від сформульованого протиріччя до його вирішення.
• Безліч інструментів ТРИЗ представляли собою перебір варіантів не дивлячись на декларацію відмови від них.
• Використання в вепольний аналізі фізичних полів, існування яких не доведено.
• Неможливість впровадження ТРВЗ у виробництво через сильній залежності від особистого вибору людини.

Сучасна ТРИЗ

Сучасна ТРИЗ включає в себе кілька шкіл, розвиваючих класичну ТРИЗ і додають нові розділи, відсутні в класиці.
Глибоко пророблена технічне ядро ТРИЗ (прийоми, АРИЗ, вепольний аналіз) залишається практично незмінним, і діяльність сучасних шкіл спрямована в основному на переосмислення, реструктурування і просування ТРИЗ, тобто має більше філософський і рекламний, ніж технічний, характер.

У зв'язку з цим сучасні школи ТРИЗ нерідко дорікають (як з боку, так і взаємно) у безплідді і марнослів'ї. ТРИЗ активно застосовується в галузі реклами, бізнесу, мистецтва, раннього розвитку дітей і так далі, хоча спочатку був розрахований на технічне творчість.

Класична ТРИЗ є загальнотехнічної версією. Для практичного використання в техніці необхідно мати безліч спеціалізованих версій ТРИЗ, що відрізняються між собою номенклатурою і змістом інформаційних фондів. Деякі великі корпорації застосовують елементи ТРИЗ, адаптовані до своїх областях діяльності.

Я вважаю, що і для застосування в умовах старт-апів необхідно створити спеціальну версію ТРИЗ, адаптовану до процесу активної комерціалізації

В даний час відсутні спеціалізовані версії ТРИЗ для стимуляції відкриттів в області наук (фізики, хімії, біології і так далі).

Головна перешкода в розвитку ТРИЗ - відсутність методології аналізу вихідної проблемної ситуації, діагностування і прогнозування проблем як джерела постановки цілей удосконалень соціотехнічних систем. На подолання даного недоліку спрямована розробка сучасної методології футуродізайна - «проектування рішень, адекватних Майбутньому».

Однією з тенденцій технічного прогресу є загострення боротьби за авторські права розробників продукції. Тому зростає попит на інноваційну діяльність персоналу і, відповідно, на методичне та програмне забезпечення цих робіт.

Під цим кутом зору потрібно розширювати базу даних з повним спектром теоретичних підходів.

Між тим, спадкоємці Альтшуллера відривають будь-які відхилення від позиції в першоджерелі. Вони природно в праві наполягати на своєму трактуванні імені «ТРИЗ» і при тому діяти і апелювати в гуманітарні середовища та аспекти, до педагогіки з мистецтвом і аж до мемуарів.

Альтернативою є лояльність до нових підходів, народженим новими, що виникли останнім часом умовами та реаліями, що підтримує на плаву ТРИЗ в якості бренду теоретичних розробок.

Нові аспекти моделювання інноваційного процесу можуть, щоб уникнути надмірних спорів, знайти нове ім'я, тим більше, що ТРИЗ складається зі слів, відомих до народження Г. С. Альтшуллера.

джерело: Інтернет-сайт "ВЯПат"
корисний матеріал? Натисніть:




інші статті...
© Ярослав Ващук, 2003-2011
при використанні будь-яких матеріалів сайту посилання на джерело обов'язкове
[pageinfo]
сайты Хмельницкого bigmir)net TOP 100