загрузка...

Тема 8. Теория и алгоритмы решения изобретательских задач (ТРИЗ, АРИЗ)

Основной целью педагогики как науки об обучении была подготовка кадров для осуществления всех технологических операций на любом участке функционирования общества как социальной и производственной структуры.Еще столетие назад человек рождался и жил в окружении объектов, созданных1его руками и практически не изменяющихся на протяжении всей его жизни .Передача знаний, то есть умение работать с этими объектами, происходила чаще всего в виде деятельности по принципу «Делай, как я». Внедрение принципиально новых технологий растягивалось на достаточно длительный период, и подготовка кадров для их обслуживания не представляла особых проблем.С конца XIX века[51] мир объектов вытесняется миром процессов: каждое новое поколение появляется в окружении одних объектов, а уходит при совершенно других. Двадцатый век, особенно его последние десятилетия, стремительно совершенствует технологии практически во всех отраслях науки и техники. По данным ученых, количество информации каждые 15 лет удваивается. Проанализировав публикации, американский психолог Прайс подсчитал, подсчитал, что на смену 50% содержания науки в настоящее время уходит от 3 лет в биомедицине до 16 лет в географии.Такой темп научно-технического прогресса предъявляет очень жесткие требования к уровню персонала[52], обслуживающего данные технологии. Старые знания и навыки оказываются ненужными, и возникает постоянная потребность приобретения новых знаний и навыков, что, соответственно, требует колоссальных расходов. Уже сейчас передовые страны вкладывают в образование 15-19% национального бюджета, а наиболее могущественные фирмы — до 20-25% прибыли в переподготовку персонала. Происходит осознание факта, что выживание в такой ситуации могут обеспечить только действительно квалифицированные кадры.Как видно, прототипами ТРИЗ и АРИЗ явилась необходимость в совершенствовании когнитивной психологии и прогностической педагогики, а именно, необходимость научить кадры решать творческие задачи.Сам автор метода, Генрих Саулович Альтшуллер, утверждал следующее относительно сущности ТРИЗ. Цель ТРИЗ[53]: опираясь на изучение объективных закономерностей развития технических систем, дать правила организации мышления по многоэкранной схеме.Генри Форд говорил, что для большинства людей думать - это уже сама по себе наисложнейшая задача. Автор ТРИЗ говорил, что большинство людей мыслят на автомате, по аналогии. А в современном мире важно уметь решать именно изобретательские задачи.Наряду с ТРИЗ и АРИЗ существуют и иные концепции, разработанные различными учеными, например:1) Концепция П. Энгельмейера (1910). По ней изобретательство проходит 3 стадии: создание гипотезы; творческие изыскания; логическая проработка идеи.2) Концепция Г. Уоллеса (1924). Изобретательство проходит 4 стадии: подготовка идеи; созревание идеи; озарение; проверка идеи.3) Концепция Г. Селье (1964). Сначала формируется страстное желание изучить процесс; затем ещё 4 стадии процесс творческого зарождения идеи и 2 стадии проверки идеи. Его модель имела следующую схему: наблюдение - сбор фактов - накопление фактов - фильтрация и классификация фактов - в случае сложности в обработке возникает фантазийное мышление.4) Комбинаторика П. Рикера (1990). По П. Рикеру сознание - это сам по себе творческий процесс воображения, складывающийся в комбинации. Управлять можно только сложением объектов-образов в комбинации.5) Метод моделирования конечного результата А.В. Петровского (1986). Моделируется конечный желаемый результат. Затем в хаотичном порядке заполняются все пробелы, мешающие достижению результата. Затем проводятся целенаправленные исследования для заполнения оставшихся пробелов и так далее до достижения конечного результата.6) И другие методы и модели.Тесты Торренса ТТСТ выделили 18 компонентов мышления человека:1. Количество ответов и их четкость.2. Подвижность (гибкость), степень разнообразия ответов.3. Необычность, оригинальность или редкость ответа.4. Тщательность разработки, степень детализации ответа.5. Абстрактность заглавия, уровень абстракции в ответах.6. Сопротивление к закрытию незаконченных фигур или способность оставить их открытыми.7. Эмоциональная выразительность ответа.8. Артикулятивность при рассказе, вставка ответов в контекст, придание им окружения.9. Движения или действия, показанные при ответе.10. Экспрессивность заглавия, способность трансформировать из фигурального в вербальное и сделать это эмоционально.11. Синтез или комбинация, объединяющая вместе две или более фигуры и создание когерентного ответа.12. Необычная визуализация, рассмотрение и помещение фигур в необычную визуальную перспективу.13. Внутренняя визуализация, рассмотрение объекта изнутри.14. Расширение и выход за рамки ожидаемого результата.15. Юмор, сопоставление двух или более несовместимых элементов.16. Богатство воображения, его разнообразие, жизненность, интенсивность.17. Цветность воображения, захватывающая, апеллирующая к чувствам, эмоциям.18. Фантазия, нереальные фигуры, волшебство и сказочные персонажи, персонажи научной фантастики.Если вернуться к ТРИЗ, то ТРИЗ требует начинать решение с анализа проблемной ситуации и определения основной функции системы. В 1986 году группе ведущих специалистов СССР1 было предложено решить классическую задачу о том, как Робинзону из известного произведения выбраться с необитаемого острова, начиная с той части книги, где он построил лодку из единого большого бруска кедра, по анализу специалистов, весом как минимум 4 и как максимум 10 тонн на расстояние 130 метров до моря.С точки зрения ТРИЗ, проблемная ситуация - это путь домой, который возможен только по морю. Основная функция - надежность лодки, что отметает все вопросы наподобие: почему не сделать лодку поменьше или сборную лодку - такие самодельные конструкции менее устойчивы в океане.Затем в ТРИЗ идёт анализ причины, по которой возникла проблема - необходимости создания гигантской тяговой силы, необходимой для того, чтобы волочь лодку (копать канал тогда отказался сам Робинзон ввиду непосильной трудоёмкости задачи). Команда технических учёных предложила тогда катить лодку - что отбросило множество вариантов, выдвинутых в ходе мозгового штурма.Тогда возникнет вторая задача: как поднять лодку для того, чтобы поставить её на катки?! Идеальное с точки зрения ситуации требование по ТРИЗ будет то, что лодка (система) должна сама себя поднять.
И это отбрасывает ещё много вариантов. Тогда остался только 1 вариант, выдвинутый методом мозгового штурма: положить в заднюю часть лодки груз, выкопать под передней частью яму и положить туда катки, убрать груз - и лодка сама упадёт на катки и ее можно будет катить.В рамках АРИЗ должна быть четкая программа в виде некоторой универсальной последовательности шагов по анализу проблемы и преобразованию исходной ситуации до задачи и поиска ее решения. Эта программа называется АРПС — алгоритм решения проблемных ситуаций.Объем знаний о законах природы, необходимый для реализации идеи, составляет ИФ — информационный фонд. Формирование управляемого воображения — цель специального курса РТВ — развития творческого воображения в рамках ТРИЗ.Г.С. Альтшуллер в конце 1940-х годов пришёл к выводу о проблемности подхода к изучению генерации идей методом ответа на вопрос: как они это делают? После нескольких попыток анализа, он начал с изучения другого вопроса: а что конкретно они (исследователи и изобретатели) делают? Он начал свои исследования в патентном фонде. Он пришёл к выводу, чтосозданных руками человека объектах окружающей действительности нет «предметов-бездельников», как говорил сам Г. Альтшуллер, - каждый предмет должен что-то делать: нож режет, вилка берет, чашка хранит жидкости и так далее. Следовательно, существуют основные функции - то, для чего эти предметы созданы (для облегчения какого-либо труда).
1Рис. 73 - Пример совершенствования технологии и компонентов по ТРИЗ1 М.И. Меерович, Л.И. Шрагина Теории решения изобретательских задач — Минск: Харвест, 2003. — 63С.198
Технологический прорыв в рамках ТРИЗ происходит в результате того, что старый метод выполнения основной функции становится всё более проблематичным в осуществлении. Так, например, костром сложно освещать и обогревать поселения - нужно много дров, особый участок и много костров, потому что костёр плохо распространяет свет, а также он нетранспортабелен. В результате решения противоречия - невозможности переносить костёр в руках и освещать то место, которой следует, создается инновация - можно поджигать ветку. Но она быстро гаснет. Решение этой второй проблемы потребует новой инновации - обмазать один конец ветки жиром - тогда огонь будет дольше гореть. Но жир быстро выгорает - необходим держатель жира - например, тряпка. Факел становится лучше - горит дольше и ярче. И так далее вплоть до появления современных лампочек изобретатели стремились решить проблему за счет устранения всех противоречий.
В рамках ТРИЗ, рабочий орган (например, нить накаливания в лампе Т. Эдисона; пламя в керосиновой горелке), источник энергии (электричество в лампе Т. Эдиссона; керосин в горелке), трансмиссия (металлический патрон - проводник электричества до фитиля в лампе Т. Эдиссона; фитиль в керосинке) и орган управления (электрический либо механический выключатель) — определяют минимальный состав любой автономной технической системы.Инновация по ТРИЗ создаётся в рамках Алгоритма: потребность человека (общества) — возникновение идеи — поиск соответствующих знаний — определение принципа действия системы — выбор рабочего органа — подбор остальных элементов системы. Система будет работоспособной, если минимально работоспособными будут все четыре органа системы. Повышение работоспособности — функциональности — системы происходит за счет совершенствования всех ее органов.Если говорить о преимуществах подхода ТРИЗ, то следует указать на то, какие еще группы подходов можно выделить.В целом, в рамках научного подхода к творческому процессу выделяют 3 группы методик:1) ГРУППА 1. Методы психологической активации творческих процессов (метод фокальных объектов; дискуссии; мозговой штурм; прямое мышление и так далее).^ Предполагают, что творчество - это процесс хаотического поиска;^ Для поиска решения надо просто пытаться «что-то делать»;^ Не отвечают на вопрос: А как надо делать чтобы получилось?!2) ГРУППА 2. Методы системного перебора вариантов (например, методы Британской академии наук; модели вероятностного построения вариантов решений; морфологический анализ Фрица Цвики 1969г. и так далее).^ Предполагают, что решение проблемы - это скорее процесс определения рамок, в которых следует искать решение;^ Для поиска решения надо просто пытаться «сделать все возможное», то есть, делать все в рамках возможностей;^ Не дают понимания того, «в каком направлении нужно грести».3) ГРУППА 3. ТРИЗ, АРИЗ и аналогичные методы.^ Предполагают, что есть цель, метод и результат;^ Решение - это процесс продвижения по пути от отправной точки до готового результата;^ Делит проблемы на 2 категории: типовые (решаются типовыми известными методами по принципу «не нужно изобретать колесо/велосипед, если это уже широко используется где-то») и комплексные (решаются нетипичными методами с применением всего арсенала ТРИЗ и АРИЗ.
Рис. 74 - Группы методов к решению проблем
РЕШЕНИЕМЕТОДЫ 1 ГРУППЫ МЕТОДЫ 2 ГРУППЫ МЕТОДЫ 3 ГРУППЫ
На самом деле, ТРИЗ и АРИЗ - это комплексные дисциплины, изучение которых потребовало бы введение целого предмета в курс обучения специалистов экономистов и управленцев. Более подробно с ТРИЗ и АРИЗ Вы можете ознакомиться самостоятельно, например, воспользовавшись литературой, использованной в подстрочных сносках.
<< | >>
Источник: Шеметев Александр Александрович. Международные стандарты инновационного менеджмента Учебное пособие (для студентов вузов и авангардных преподавателей. 2014

Еще по теме Тема 8. Теория и алгоритмы решения изобретательских задач (ТРИЗ, АРИЗ):

  1. Алгоритмы решения задач
  2. ДИ «АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ»
  3. Решение типовых задач
  4. 9.4. Дерево решений задачи
  5. Решение типовых задач
  6. Решение типовых задач
  7. Решение типовых задач
  8. ТЕМА 1.ПОНЯТИЕ И ЗАДАЧИ МАРКЕТИНГОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
  9. Решение типовых задач
  10. Решение типовых задач
  11. Решение типовых задач