Орлов. Основы классической ТРИЗ
.pdf
Синектика (SYN) была разработана У. Гордоном (55) и имеет не менее глубокие корни, чем MFO, и вполне очевидно связана с идеями Рибо. SYN, как и BS, ориентирована на командную реализацию и мало приспособлена для индивидуального применения (рис. 4.4).
Метод морфологического анализа (ММА) Ф. Цвикки56, аналогичный по замыслу методу «тотального синтеза» Беренса и методологически восходящий к комбинаторике Лейбница (рис. 4.5). Этот метод остается весьма полезным и популярным для поиска границ системных решений и для систематического анализа возможных (перспективных) направлений решения проблем.
Важно заметить, что «центр тяжести» методов все больше смешается в сторону усиления логической составляющей, в сторону увеличения направленности поиска решений.
Усиление логической составляющей и соединение интуитивных моделей с практикой инженерного проектирования хорошо видны в работах многих исследователей в 70-х и 80-х годах XX века57. И все же в этом объединении опять-таки почти ничего не меняется по отношению к объекту и к составу операций преобразования, а лишь вносится организационная и системная упорядоченность уровней и этапов решения сложных инженерных задач. В итоге намеченная направленность подхода размывается, а системотехническая терминология лишь слабо прикрывает все ту же «голую интуицию».
Латеральное мышление (LT) психолога и педагога Эдварда де Боно представляет собой подробно разработанную стратегию всестороннего развития творческих способностей личности. Методы поиска идей в LT стимулируют стратегическую интуицию, умение увидеть решение в целом, предусматривают рациональный тактический анализ вариантов, многоаспектное рассмотрение возможностей при решении проблем. Работы де Боно намного расширяют понимание возможностей интуитивного поиска идей по сравнению, например, с BS. Однако, для LT остаются справедливыми ограничения, отмеченные для BS (рис. 4.3).
Нейролингвистическое программирование (NLP) можно рассматривать как наиболее глубокую психо-физиологическую стимуляцию творческих способностей личности. При тренинге с профессиональным психологом-педагогом возможно освоение техник вхождения в состояния повышенной концентрации памяти и внимания (в частности, помогает обучиться скорочтению и освоению иностранных языков), более свободного ассоциативного мышления и визуализации (метод Mind Mapping), актуализации собственного опыта успешного решения проблем, артистического вхождения в образ других личностей, например, художников или изобретателей. NLP не свободно от ограничений, свойственных SYN (рис. 4.4).
Краткий итог нижеизложенному о теориях творчества можно подвести следующим выводом, принадлежащим Генриху Альтшуллеру:
После окончания военного училища Г. Альтшуллер работал в патентном бюро и еще в 1945 году обратил внимание на большое число неэффективных и слабых предложений. Вскоре он понял, что слабые решения игнорируют ключевые свойства проблем и породивших их систем. И даже самые гениальные изобретения также были, в основном, продуктом случая или длительной изнурительной «осады». Изучение известных методов изобретения и психологии инженерного творчества укрепило Г. Альтшуллера в сделанном выводе.
Все подходы опирались на метод «проб и ошибок», на интуицию и воображение. Ни один подход не исходил из исследования закономерностей развития систем и из физико-технического противоречия, содержащегося впроблеме.
В то же время в истории философии и в инженерных работах было достаточно примеров более эффективного анализа проблем. Наиболее убедительные примеры Г. Альтшуллер обнаружил в работах К. Маркса58 и Ф. Энгельса59. Им принадлежит выдающаяся роль в определении признаков и фаз исторических
изменений, происходивших в истории человечества, и связанных с изобретением и развитием новых технологий и машин, изменяющих характер труда человека, усиливающих его отдельные функции либо полностью вытесняющих человека из производственных операций.
Две фундаментальные идеи пронизывают приводимые ими примеры:
Так, в работе |
«История |
винтовки» («Geschichte des gezogenen Gewehrs» / |
F. Engels, 1860) |
Энгельс |
приводит многочисленные примеры технических |
противоречий, определяющих всю эволюцию винтовки и возникающих как из-за изменения требований к применению, так и из-за выявления внутренних недостатков. В частности, длительное время главное противоречие состояло в том, что для удобства заряжения и увеличения скорострельности требовалось укорачивать ствол (заряжение производилось насыпанием пороха и закладыванием пули через ствол), а для увеличения точности стрельбы и достижения противника с большей дистанции в штыковом бою требовалось
удлинять ствол. Эти противоречивые требования были соединены (!) в винтовке,
заряжающейся со стороны казенной части.
Но эти примеры остались неоцененными методологами и практиками творчества, и рассматривались лишь как иллюстрации к диалектическому материализму.
В 1956 году Г. Альтшуллер публикует свою первую статью60, в которой ставит проблему создания теории изобретательского творчества и предлагает основные идеи для ее развития:
В современной редакции первую версию технологии создания изобретательских идей можно представить схемой, приведенной на рис. 5.1.
К 1961 году Г. Альтшуллер исследовал уже около 10 000 изобретений из 43 патентных классов! Идея о возможности выявления изобретательских приемов полностью подтвердилась в виде следующего открытия:
Автор будущей ТРИЗ писал: «...конечно, каждая техническая задача по-своему индивидуальна. В каждой задаче есть что-то свое неповторимое. С помощью анализа появляется возможность пробиться к главному — к системному противоречию и его причинам. И положение сразу меняется. Появляется возможность вести творческий поиск по определенной рациональной схеме. Магической формулы нет, но есть приемы, достаточные для большинства случаев.»
Генрих Альтшуллер часто подчеркивал, что, в сущности, ТРИЗ организует мышление человека так, как будто в его распоряжении имеется опыт всех, или очень многих, талантливых изобретателей. Обычный, даже очень опытный изобретатель использует свой опыт, основанный на внешних аналогиях: вот эта новая задача похожа на такую-то старую задачу, значит, и решения должны быть похожи. Изобретатель, знающий ТРИЗ, видит намного глубже: вот в этой новой задаче имеется такое-то противоречие, значит, можно использо-
вать идею решения из старой задачи, которая внешне совсем не похожа на новую, но содержит аналогичное противоречие!
С появлением первой версии АРИЗ (рис. 5.1) началось становление Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Автор ТРИЗ показывает различия между понятиями прием, метод и теория следующим образом.
Прием — одинарная, элементарная операция. Прием может относиться к действиям человека, решающего задачу, например, «используй аналогию». Прием может относиться и к рассматриваемой в задаче технической системе, например, «дробление системы», «объединение нескольких систем в одну». Приемы как бы не направлены: неизвестно, когда тот или иной прием хорош, а когда не сработает. В одном случае аналогия может навести на решение задачи, а в другом — увести от него. Приемы не развиваются, хотя набор приемов можно пополнять и развивать.
Метод — система операций, обычно включающих приемы, предусматривающая определенный порядок их применения. Методы обычно основаны на ка- ком-то одном принципе, постулате. Так, в основе брэйнсторминга лежит предположение, что решение задачи можно получить, дав «выход из подсознания неуправляемому потоку идей». В основе АРИЗ лежит принцип подобия в моделях развития, в моделях противоречий и в моделях разрешения противоречий. Методы развиваются весьма ограниченно, оставаясь в рамках исходных принципов.
Теория — система многих методов и приемов, предусматривающая целенаправленное управление процессом решения задач на основе знания закономерностей (моделей) развития сложных технических и природных объектов.
Можно сказать также, что прием, метод и теория образуют иерархию типа «кирпич — дом — город» или «клетка — орган — организм».
К 1985 году, году вершины своего становления, классическая ТРИЗ развивалась уже почти 40 лет. Сам автор ТРИЗ так описывает развитие своей теории.
Этап 1. Работа над АРИЗ была начата в 1946 году. Впрочем, самого понятия «АРИЗ» тогда еще не было. Проблема ставилась иначе:
Почти сразу удалось обнаружить, что решение изобретательской задачи оказывается хорошим (сильным!), если оно преодолевает техническое противоречие (ТП), содержащееся в поставленной задаче, и наоборот, плохим, если ТП не выявлено или не преодолено.
Далее выяснилось нечто совершенно неожиданное: оказалось, что даже самые опытные изобретатели не понимают, не видят, что правильная тактика решения изобретательских задач должна состоять в том, чтобы шаг за шагом выяв-
лять ТП, исследовать его причины и устранять их, тем самым устраняя и ТП. Столкнувшись с открытым, кричащим о себе ТП, и увидев, что задачу удалось решить благодаря его устранению, изобретатели не делали никаких выводов на будущее, не меняли тактику и, взявшись за следующую задачу, могли потратить годы на перебор вариантов, даже не пытаясь сформулировать содержащееся в задаче противоречие.
Рухнули надежды извлечь из опыта больших (великих, крупных, опытных, талантливых) изобретателей нечто полезное для начинающих: большие изобретатели работали тем же примитивным методом проб и ошибок.
Этап 2. На втором этапе проблема была поставлена так:
Первые программы (АРИЗ-1956 или АРИЗ-1961) были весьма далеки от АРИЗ-1985, но с каждой новой модификацией они становились четче и надежнее, постепенно приобретая характер программ алгоритмического типа. Были составлены таблицы приемов устранения ТП (см. приложения 3. А-Матрица выбора специализированных навигаторов и 4. Каталог специализированных А-Навигаторов — в современной редакции автора настоящей книги). Главным материалом для исследований стала патентная информация, описания изобретений. Начали проводиться первые семинары, накапливался опыт обучения АРИЗ.
И снова обнаружилось неожиданное. Оказалось, что при решении задач высших уровней нужны знания, обязательно выходящие за пределы специальности, которую имеет изобретатель. Производственный опыт навязывает бесплодные пробы в привычном направлении, а применение АРИЗ и его информационного обеспечения (приемы и т. п.) лишь улучшило ход решения задачи.
Обнаружилось, что человек не умеет эффективно решать изобретательские задачи высших уровней. Поэтому ошибочны все методики, основанные только на стремлении активизировать «творческое мышление», поскольку это попытки хорошо организовать плохое мышление (здесь курсив Г. Альтшуллера). Таким образом, второй этап, начавшийся с мысли о том, что изобретателям надо дать вспомогательный инструмент, завершился выводом о необходимости перестройки изобретательского творчества, изменения самой технологии создания изобретения.
Программа теперь стала рассматриваться как самостоятельная, не зависимая от человека система решения изобретательских задач. Мышление должно следовать этой системе, управляться ею — и тогда оно будет талантливым.
Возникло понимание, что операции, производимые в АРИЗ, должны быть сопоставлены с объективными закономерностями развития технических систем.
Этап 3. Формула третьего этапа была такой:
Как и на втором этапе, основным материалом для работы была патентная информация. Но ее изучение велось теперь не столько для выявления новых приемов и сведения их в таблицу устранения технических противоречий, сколько для исследования общих закономерностей развития технических систем.
Главное открылось в том, что изобретение — это развитие технической системы. Изобретательская задача — только одна из форм, в которой потребности развития технической системы обнаруживаются человеком. ТРИЗ изучает изобретательское творчество с целью создать эффективные методы решения изобретательских задач.
В этом определении присутствует мысль, которая может показаться «еретической»: что же, все существующие методы плохи и нуждаются в замене? Но ведь пользуясь этими «методами», люди сделали величайшие открытия! На этих «методах» основана современная индустрия изобретении, лающая ежегодно многие десятки тысяч новых технических идей. Чем же плохи современные «методы»?
Существуют привычные, но неверные суждения об изобретательском творчестве, например:
1)«Все зависит от случайности», — говорят одни.
2)«Все зависит от знаний и упорства, надо настойчиво пробовать разные варианты», — утверждают другие.
3)«Все зависит от прирожденных способностей», — заявляют третьи.
В этих суждениях есть доля правды, но правды внешней, поверхностной.
Неэффективен сам «метод проб и ошибок». Современная «индустрия изобретений» организована по «методу Эдисона»: чем труднее задача и чем больше проб надо проделать, тем большее количество людей направляется на поиски решения. Эту критику Генрих Альтшуллер подкреплял следующим образом: ясно, что тысяча землекопов могут рыть иные по размерам ямы. чем один землекоп, но сам способ рытья остается прежним. С помощью же хорошего метода «одиночка»-изобретатель, словно экскаваторщик, работает намного продуктивнее «коллектива землекопов»!
При решении задачи без ТРИЗ изобретатель сначала долго перебирает привычные, традиционные варианты, близкие ему по специальности. Иногда ему вообще не удается уйти от таких вариантов. Идеи направлены в сторону «вектора психологической инерции» (PIV — Psychological inertia vector). PIV обусловлен самыми разными факторами: тут и боязнь выйти за рамки профессии и вторгнуться в «чужую» область, и опасение выдвинуть идею, которая может показаться смешной, и, разумеется, незнание приемов генерирования «диких» идей.
Автор ТРИЗ иллюстрировал «метод проб и ошибок» следующей схемой (рис. 5.2).
От точки «Задача» изобретатель должен попасть в точку «Решение». Где именно находится эта точка, заранее неизвестно. Изобретатель создает определенную поисковую концепцию (ПК) и начинаются «броски» в выбранном направлении (они обозначены тонкими стрелками). А потом становится ясно, что неправильна вся ПК, и что поиски идут совсем не в том направлении. Изобретатель возвращается к исходной постановке задачи, выдвигает новую ПК и начинает новую серию «бросков» типа «А что, если сделать так?».
На схеме стрелки расположены гуще в направлении, не совпадающем и даже противоположном от направления «Решения». Дело в том, что пробы совсем не так хаотичны, как кажется на первый взгляд. Они очень даже организованы... в направлении предыдущего опыта! То есть, в направлении PIV!
Задачи разных уровней существенно отличаются числом проб, необходимых для отыскания решения. Но почему одна задача требует 10 проб, другая — 100, а третья — 10 000?! В чем качественная разница между ними?