Теория решения изобретательских задач

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) — эвристи­ческий метод решения технических задач, ориентированный на идеальный ответ, максимальное использование имеющихся ресур­сов, переход от технических к физическим противоречиям. В основе ТРИЗ лежит представление о закономерном развитии технических систем. Материалом для вовлечения конкретных закономерностей является патентный фонд, содержащий описания миллионов изобретений. ТРИЗ разработана инж. Г. С. Альтшуллером. Работы по ее созданию начались в нашей стране в 1946 г. Первые публикации относятся к 1956 г., первая книга по ТРИЗ появилась в 1961 г.

На базе ТРИЗ создан ряд алгоритмов решений изобретатель­ских задач (АРИЗ). Постепенно АРИЗы совершенствуются. В стра­не созданы многочисленные школы по широкому обучению ТРИЗ. Теория решения изобретательских задач широко используется на практике для повышения эффективности изобретательской, а так­же рационализаторской деятельности, развития творческого мыш­ления специалистов.

В ТРИЗ принято делить задачи на пять уровней.

Решение задач первого уровня не связано с устранением тех­нических противоречий и приводит к мельчайшим усовершенство­ваниям. Задачи такого уровня под силу каждому специалисту («неизобретательские изобретения»). Объект задачи указан точно и правильно. Вариантов изменений мало, обычно не более десяти, сами изменения перестраивают объект незначительно.

Задачи второго уровня — с техническими противоречиями, легко преодолеваемыми с помощью способов, известных примени­тельно к родственным системам. Например, задача, относящаяся к токарным станкам, решена приемом, уже используемым в стан­ках фрезерных или сверлильных. Меняется (и то частично) только один элемент системы. Ответы на задачи второго уровня — мелкие изобретения. Для получения ответа обычно приходится рассмот­реть несколько десятков вариантов решений.

Задачи третьего уровня противоречие и способ его преодоле­ния находятся в пределах одной науки. Полностью меняется один из элементов системы, частично меняются другие элементы. Количест­во вариантов, рассматриваемых в процессе решения, измеряется сотнями. В итоге — добротное среднее изобретение.

При решении задач, четвертого уровня синтезируется новая техническая система. Поскольку эта система не содержит техничес­ких противоречий, иногда создается впечатление, что, изобретение сделано без преодоления технических противоречий. Па самом деле техническое противоречие было, но относилось к прототипу — старой технической системе. В задачах этого уровня противоречия устраняются средствами, подчас далеко выходящими за пределы науки, к которой относится задача. Число вариантов измеряется тысячами и даже десятками тысяч. В итоге - крупное изобретение. Нередко найденный принцип — база для решения задач второго — четвертого уровней.

Задачи пятого уровня — изобретательская ситуация, пред­ставляющая собой клубок сложных проблем (например, очистка океанов и морей от нефтяных и прочих загрязнений). Число вариан­тов, которое необходимо перебрать для решения, практически не ограничено. В итоге - крупнейшее изобретение, создающее принципиально новую систему, которая постепенно обрастает, менее крупными изобретениями. Возникает новая отрасль техники (самолет—авиация, радио—радиотехника, лазер—квантовая оптика, киноаппарат—кинотехника).

Условия задачи пятого уровня обычно не содержат прямых ука­заний на противоречие. Поскольку системы-прототипа нет, то нет и присущих этой системе противоречий. Они возникают в процессе синтеза принципиально новой системы.