Методы триз (теории решения изобретательских задач). А что такое триз? Фундаментальные идеи теории

Творчество как точная наука [Теория решения изобретательских задач] Альтшуллер Генрих Саулович

МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК

МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК

Изобретательство - древнейшее занятие человека. С изобретения орудий труда начался процесс очеловечивания наших далеких предков. Первые изобретения не созданы человеком, а обнаружены им в готовом виде. Люди заметили, что острыми камнями можно разрезать шкуры убитых животных, и начали собирать и применять камни. После лесных пожаров было обнаружено, что огонь греет и защищает, начали сохранять огонь. Люди еще не ставили задач, они открывали готовые решения. Творчество состояло в том, чтобы догадаться применить эти решения. Но почти сразу возникли и изобретательские задачи. Как заострить затупившийся камень? Как сделать, чтобы камень удобнее было держать в руке? Как уберечь огонь от ветра и дождя? Как переносить огонь с места на место?..

Решать изобретательские задачи приходилось методом проб и ошибок, перебирая всевозможные варианты. Долгое время перебор вариантов вели наугад. Но постепенно появились определенные приемы: копирование природных прототипов, увеличение размеров и числа одновременно действующих объектов, объединение разных объектов в одну систему. Накапливались факты, наблюдения, сведения о свойствах веществ; использование этих знаний повышало направленность поисков, упорядочивало процесс решения задач. Но менялись и сами задачи; из века в век они становились сложнее. Сегодня, чтобы найти один нужный вариант решения, необходимо проделать множество «пустых» проб.

Существуют привычные, но неверные суждения об изобретательском творчестве. «Все зависит от случайности»,- говорят одни. «Все зависит от упорства, надо настойчиво пробовать разные варианты», - утверждают другие. «Все зависит от прирожденных способностей», заявляют третьи... В этих суждениях есть доля правды, но правды внешней, поверхностной. Неэффективен сам метод проб и ошибок, поэтому многое зависит от удачи и личных качеств изобретателя: не всякий способен отважиться на «дикие» пробы, не всякий способен взяться за трудную задачу и терпеливо ее решать.

В конце XIX века применение метода проб и ошибок усовершенствовал Эдисон. В его мастерской работало до тысячи человек, поэтому можно было разделить одну техническую проблему на несколько задач и по каждой задаче одновременно вести проверку многих вариантов. Эдисон изобрел научно-исследовательский институт (и это, на наш взгляд, величайшее его изобретение).

Ясно, что тысяча землекопов могут рыть качественно иные ямы, чем один землекоп. Но все-таки сам способ рытья остается прежним...

Современная «индустрия изобретений» организована по эдисоновскому принципу: чем труднее задача, т. е. чем больше проб надо проделать, тем большее число людей направляется на решение задачи. Задачу «Как надежнее соединить стеклянную деталь с металлической?» Эдисон мог поручить группе в три - пять человек. Ныне задачи такого уровня одновременно решаются многими коллективами, в каждом из которых десятки и сотни научных сотрудников и инженеров.

Широко распространено мнение о том, что в наше время крупные изобретения делаются не одиночками, а коллективами. Как и во всяком афоризме, здесь отражена лишь часть правды. Бывают разные одиночки и разные коллективы - важен прежде всего уровень организации труда. «Одиночка - экскаваторщик работает намного продуктивнее «коллектива» землекопов. Да и «коллектив» землекопов лишь условно можно считать коллективом: каждый землекоп копает в одиночку...

Метод проб и ошибок и основанная на нем организация творческого труда пришли в противоречие с требованиями современной научно-технической революции.

Нужны новые методы управления творческим процессом, способные резко уменьшить число «пустых» проб. И нужна новая организация творческого процесса, позволяющая эффективно применять новые методы. А для этого необходимо научно обоснованная и практически работоспособная теория решения изобретательских задач.

Из книги Приборостроение автора Бабаев М А

Из книги Работы по дереву и стеклу автора Коршевер Наталья Гавриловна

Метод долбления Для изготовления изделий методом долбления нужны различные материалы. Например, для того чтобы сделать разделочную доску, потребуется кусок толстой фанеры, для деревянного совка или плошки лучше взять кусок мягкой древесины. Для изготовления корыта

Из книги Корабли ВМФ СССР. Том 3. Противолодочные корабли. Часть 2. Малые противолодочные корабли автора Апальков Юрий Валентинович

Метод вытачивания С древнейших времен до нас дошли образцы точеных изделий. Археологами найдены всевозможные предметы домашней утвари: это братины, чаши, плошки, кубки, тарелки, солонки. Древние мастера работали на примитивных токарных станках с лучковой передачей,

Из книги Феномен науки [Кибернетический подход к эволюции] автора Турчин Валентин Фёдорович

Метод выпиливания Чаще всего для выпиливания используется растительный орнамент, который состоит из различных переплетенных между собой листочков, веточек, сказочных цветов. В результате выпиленный растительный орнамент получается более ажурным, чем с использованием

Из книги Грузовые автомобили. Безопасность движения при вождении автомобиля в разных условиях автора Мельников Илья

Список дополнений, а также замеченных ошибок в первом и втором томах справочника 1. Первая часть, стр. 20: к сведениям об АПКР К-447 (пр. 667В, зав. № 311) следует добавить: второй средний ремонт корабль прошел на МП «Звездочка» (г. Северодвинск) в период с августа 1991 г. по январь

Из книги Материалы для ювелирных изделий автора Куманин Владимир Игоревич

12.9. Аксиоматический метод Для древних греков объекты математики имели реальное существование в «мире идей». Некоторые свойства этих объектов представлялись умственному взору совершенно неоспоримыми и объявлялись аксиомами, другие - неочевидные - следовало

Из книги Электронные фокусы для любознательных детей автора Кашкаров Андрей Петрович

Из книги Современные методы обеззараживания воды автора Хохрякова Елена Анатольевна

Десять роковых ошибок за рулем Попробуем рассмотреть, почему одни водители постоянно попадают в аварийные ситуации, а другие за большой стаж вождения автомобиля ни разу.Социологи Московского государственного университета, опросив и протестировал 100 водителей –

Из книги Руководство слесаря по замкам автора Филипс Билл

10.3. Серебряные сплавы различных проб Сплав серебра 950-й пробы. Сплав СрМ950 используют для эмалирования и чернения. Цвет этого сплава соответствует цвету чистого серебра. Сплав очень хорошо поддается обработке давлением. Его применяют также при глубокой вытяжке, чеканке,

Из книги автора

11.3. Золотые сплавы различных проб Сплав 750-й пробы. Как упоминалось ранее, золото и медь имеют неограниченную взаимную растворимость, но при 50 атомных % и 25 атомных % золота в этих сплавах происходит упорядочение по типу AgCu и AgCu. Однофазные твердые растворы при охлаждении

Из книги автора

2.6.2. Метод переделки Он сводится к отключению плоской светодиодной матрицы, находящейся под ЖК-дисплеем.Открутив 2 шурупа с тыльной стороны корпуса плеера мелкой крестообразной отверткой, вскрываем плеер и отделяем печатную плату от частей корпуса.Теперь, перевернув

Из книги автора

8. Термический метод Кипячение – процесс доведения воды до точки кипения в целях очистки воды и ее обеззараживания.Из физических способов обеззараживания воды наиболее распространенным и легко реализуемым в домашних условиях является кипячение. Это, наверное, самый

Из книги автора

12. Электроимпульсный метод Электроимпульсный метод относится к физическим методам обеззараживания воды. Сущность данного метода заключается в воздействии на обрабатываемую воду ударной волной.Специальный прибор создает электрический разряд, который в свою очередь

© Альтшуллер Г.С., 1987
ДОПОЛНЕНИЕ К СПРАВКЕ "ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ"

СУЩНОСТЬ ТЕОРИИ

1. С древнейших времен изобретения делают методом проб и ошибок , т.е. перебором вариантов ("А если сделать так?.. Не получается… Попробуем другой вариант…"). В условиях современной НТР метод неэффективен и связан с огромными потерями времени, сил, средств. Эволюция метода не приводит к повышению его эффективности. Например, мысленные эксперименты постепенно оттесняют эксперименты вещественные: это дает выигрыш во времени и средствах, однако уменьшается присущая вещественным экспериментам вероятность побочных неожиданных находок. Производство изобретений развивается количественным путем - за счет увеличения числа людей, привлеченных к перебору вариантов. Возможности этого пути близки к исчерпанию.

2. Неэффективность традиционных форм метода проб и ошибок привела к появлению различных его модификаций - методов активизации перебора вариантов : мозгового штурма, морфологического анализа, синектики и т.д. Эти модификации сохранили основу основ метода проб и ошибок - "свободный" (т.е. слепой) перебор вариантов. Применение методов активизации позволило несколько повысить эффективность решения несложных задач и генерировать тоже идеи в нетехнических областях, например при отыскании новых видов рекламы. Но они не привели к созданию эффективной технологии получения новых технических решений при работе с трудными изобретательскими задачами.

3. Отечественная теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) принципиально отличается от метода проб и ошибок и всех его модификаций. ТРИЗ исходит из того, что технические системы развиваются по объективным законам, которые могут быть выявлены и использованы для сознательного - без перебора пустых вариантов - анализа и решения изобретательских задач. ТРИЗ превращает производство новых технических идей в точную науку; технология решения изобретательских задач - вместо поиска вслепую - строится на системе планомерных вычислений и операций.

Современная ТРИЗ, в сущности, является научной теорией синтеза и развития технических систем . Эта теория исключает такие факторы, как "осенение", "счастливый случай", "терпеливый перебор вариантов", "прирожденные способности". Главными факторами новой технологии являются знание законов развития систем, использование рационально организованной информации (изобретательских, геометрических, химических эффектов), управление мышлением в процессе решения задачи (гашение психологической инерции, форсирование воображения, четкое выполнение определенной последовательности умственных действий).

4. Законы, на которых основана ТРИЗ, - это, прежде всего, законы материалистической диалектики. Используются также некоторые аналоги биологических законов. Ряд законов выявлен изучением исторических тенденций развития техники. Широко применяются общие законы развития систем.

Законы проверены, уточнены, а иногда и выявлены путем использования больших массивов патентной информации по сильным изобретениям. Для этого проанализированы многие тысячи патентных описаний. Весь инструментарий ТРИЗ, включая фонд физических, химических, геометрических эффектов, также выявлялся и развивался на основе изучения больших массивов патентной информации. Вообще, каждое нововведение в ТРИЗ проходит тщательную проверку и корректировку на патентных и историко-технических материалах. В этом смысле ТРИЗ можно считать обобщением сильных сторон технического опыта нескольких поколений изобретателей: отбираются и исследуются сильные решения, критически изучаются слабые решения и ошибки изобретателей.

Аппарат теории постоянно проверяется, корректируется и совершенствуется в ходе практического применения, прежде всего, при обучении решению задач. Ежегодно в сотнях школ, общественных институтов, народных университетов слушатели решают множество учебных и не учебных (новых производственных) задач. Анализ письменных работ позволяет объективно определить причины ошибок, совершены ли они по вине преподавателя, по вине слушателя или имеет место сбой в работе того или иного инструмента ТРИЗ. Накопленная информация тщательно изучается - это позволяет быстро совершенствовать методику обучения ТРИЗ и саму теорию.

5. Главный закон развития технических систем - стремление к увеличению степени идеальности: идеальная техническая система - когда системы нет, а её функция выполняется. Пытаясь обычными (уже известными) путями повысить идеальность технической системы, мы улучшаем один показатель (например, уменьшаем вес транспортного средства) за счет ухудшения других показателей (например, снижаем прочность). Конструктор идет на компромиссное решение - оптимальное в каждом конкретном случае. Изобретатель должен сломать компромисс: улучшить один показатель, не ухудшая других. Поэтому в наиболее распространенном случае процесс решения изобретательской задачи можно рассматривать как выявление, анализ и разрешение технического противоречия .

Сходные противоречия разрешаются однотипными приемами. Наиболее сильные приемы - комплексные (сочетания нескольких приемов, часто - сочетания приемов с физхимэффектами). Самые сильные комплексные приемы образуют аппарат ТРИЗ для решения типовых задач - систему стандартов . Современная система стандартов включает 77 стандартов, разделенных на классы, подклассы и группы. Классификация построена на основе законов развития технических систем, поэтому система стандартов позволяет не только решать задачи, но и прогнозировать развитие машин и процессов. Описание стандартов сведены в единый указатель, снабженный многочисленными примерами - по каждому стандарту.

Следует подчеркнуть, что стандартные задачи стандартны только с позиций ТРИЗ: изобретатель, не знакомый с ТРИЗ, воспринимает такие задачи как нетипичные, сложные. Можно также отметить, что стандарты могут быть использованы для решения задач, сложных даже с позиций ТРИЗ; такие задачи могут быть решены сочетанием стандартов .

6. Для решения особо сложных нестандартных задач используется алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). Это комплексная программа нескольких десятков последовательно выполняемых операций, направленных на преобразование и упрощение задачи. Текст АРИЗ снабжен четкими правилами и пояснениями, облегчающими преобразование задачи. АРИЗ позволяет перейти от расплывчатой и туманной исходной ситуации к задаче и к схематической модели задачи, выделить оперативную зону, изменение которой необходимо и достаточно для устранения конфликта. По определенным правилам формулируют идеальный конечный результат (ИКР), для преобразования оперативной зоны, исследуют конфликт (техническое противоречие), выявляя физическое противоречие, то есть противоположные физические требования, предъявляемые к оперативной зоне (например, оперативная зона должна быть горячей и холодной, подвижной и неподвижной и т.п.). Такой анализ (при необходимости он проводится повторно - с углублением) позволяет найти причины возникновения физического противоречия и устранить их, используя информационный фонд АРИЗ - таблицы применения физ-хим-геом-эффектов, указатель применения стандартов, типовые приемы.

АРИЗ постоянно совершенствуется; каждая модификация имеет цифровой индекс - указание на год опубликования: АРИЗ-56, АРИЗ-61, АРИЗ-82-А, АРИЗ-82-Б и т.д. Последние модификации алгоритма (АРИЗ-85-Б, АРИЗ-85-В) - кроме описанной выше основной линии анализа - имеют вторую аналитическую линию: планомерное исследование веществ и полей данной по условиям задачи системы. Анализ вещественно-полевых ресурсов (ВПР) позволяет находить наиболее экономичные пути преодоления противоречий.

7. АРИЗ - программа для работы человека, не машины. Поэтому АРИЗ включает аппарат для организации мышления в процессе решения задачи. Таким аппаратом служит, прежде всего, сама программа - с её диалектической логикой и необычной структурой, задающей своеобразный режим мышления - планомерный и в то же время "дикий", нетривиальный. В программу включены и специальные операторы, позволяющие гасить психологическую инерцию и при необходимости форсировать воображение.

АРИЗ предназначен для решения, конкретных изобретательских задач. Но регулярное применение алгоритма постепенно вырабатывает особый "аризный" стиль мышления - диалектический, опирающийся на знание законов развития систем, уверенно преодолевающий психологические барьеры!

8. В ТРИЗ возникло и широко используется понятие о минимальной технической системе . Такая система, включающая два взаимодействующих вещества и поле, получила название веполь . Установлено существование сложных веполей: комплексных, двойных, цепных. Разработан вепольный анализ, позволяющий записывать условия и ход решения изобретательских задач; ТРИЗ обрела свой язык для записи "технических реакций" (наподобие записи реакций в химии). Вепольный анализ позволил - в ряде случаев - количественно оценивать степень увеличения идеальности при синтезе новых технических решений.

9. ТРИЗ - теория решения творческих задач в технике. ТРИЗ возникла именно в технике, поскольку только в технике был мощный патентный фонд, послуживший фундаментом теории. Но помимо технических систем существуют и другие - научные, художественные, социальные и т. д. Развитие всех систем подчинено сходным закономерностям, поэтому многие идеи и механизм ТРИЗ могут быть использованы при построении теорий решения внетехнических творческих задач.

СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ТРИЗ

10. Для развития ТРИЗ не нужны какие-либо затраты или специальное оборудование. Исследователь почти всегда имеет возможность пользоваться необходимыми материалами - патентной и историко-технической информацией. Всегда есть у исследователя и возможность проверить свои построения, испытав их на новых задачах. Исследователь, таким образом, достаточно независим от внешних условий. Успех работы определяется, прежде всего, умением преодолевать внутреннее сопротивление, инерцию привычных представлений.

Иначе обстояло дело с созданием и развитием системы обучения ТРИЗ. Тут большую роль играли материальные факторы: для организации учебы требовались помещения, учебные и наглядные пособия, средства для оплаты преподавателей, освобождение слушателей от работы на время обучения и т.д. Казалось бы, после первых опытов, подтвердивших работоспособность ТРИЗ, общественные и государственные учреждения будут всемерно способствовать внедрению новой технологии решения изобретательских задач - самой важной из всех технологий. Такого содействия, однако, не было. Было противодействие: внедрение ТРИЗ встречало сильное внешнее сопротивление.

Обусловлено это сопротивление, в основном, двумя причинами:

а) с древнейших времен изменилось все, кроме метода решения творческих задач. К методу проб и ошибок настолько привыкли, что само творчество стало отождествляться с технологией решения задач путем подбора вариантов;

б) ТРИЗ отрицала монополию на творчество, якобы обеспечиваемую прирожденными способностями. А за такие монополии и привилегии (родовые, имущественные, расовые и т.п.) держатся крепко, отстаивая их всеми средствами, включая силу.

В бурях великих революций рухнули плотины предрассудков о превосходстве родовитых людей, об особых способностях людей богатых. Но устояло и, пожалуй, даже стало прочнее представление об исключительности людей, наделенных творческими способностями. Уже не говорят: он лучше, потому что богаче. Теперь говорят: он лучше, потому что у него творческие способности. Да, у людей разные способности. Но это не причина неравенства, это - следствие. Миф, обосновывающий неравенство ссылкой на разные способности, исключительно крепок, но он неизбежно рухнет.

Люди имеют одинаковое право на счастье, и право это включает, прежде всего, право на творчество, право на развитие для творчества соответствующих способностей.

ТРИЗ предназначена для решения конкретных технических задач. Но не менее важна и другая функция ТРИЗ: развитие такой технологии мышления, которую по старой терминологии мы называем талантом, творчеством.

11. Развитие системы обучения ТРИЗ отчетливо делится на три периода:

50-60-е годы

Экспериментальные семинары.

Главная внутренняя цель: проверка разработок по ТРИЗ, накопление опыта обучения.

Главная внешняя цель: доказательство принципиальной возможности обучения, решение изобретательских задач.

71-81 годы

Становление системы обучения: разработка гаммы учебных программ, подготовка учебных и наглядных пособий, подготовка преподавателей, организация школ, курсов и т. п.

Главная внутренняя цель: разработка эффективных методов обучения и подготовка преподавателей.

Главная внешняя цель: доказательство эффективности обучения ТРИЗ.

82-86 годы

Перевод системы обучения на режим постоянного самоусовершенствования.

Главная внутренняя цель: подготовка исследователей (разработчиков ТРИЗ).

Главная внешняя цель: внедрение ТРИЗ в развивающиеся системы обучения (в вузах, ИПК, ФСА).

12. При оценке результатов и возможных перспектив обучения ТРИЗ следует учитывать, что реальное обучение ведется пока в условиях весьма далеких от идеала.

ИДЕАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ

Идеальное обучение должно отвечать 6-ти главным требованиям:

1. Слушатели начинают знакомиться с основами ТРИЗ и РТВ в наиболее благоприятном возрасте - еще в школе. Затем - в вузе. Основной курс - после вуза, в 25-30 лет.

2. На основной курс выделяется достаточно времени: месяц с отрывом от работы, далее самоподготовка в течение 3-4 месяцев без отрыва, потом снова месяц с отрывом, экзамены, выпускная работа. В дальнейшем раз в год - двухнедельная переподготовка.

3. На время основного курса слушатели освобождены не только от работы, но и от домашних забот. Практически: на занятия командируют в другой город.

4. Слушатели хорошо обеспечены учебными материалами. Минимально - учебник по всему курсу, 3-5 книг, 10 брошюр (по отдельным темам), 300-350 страниц раздаточного материала.

5. Преподаватель имеет достаточную квалификацию (по ТРИЗ) : минимум - 3-летний стаж преподавания. Каждые 3 года должна проводиться переаттестация преподавателей.

6. У слушателей есть материальные стимулы для занятий . Оценки ставятся реально - не так, как сейчас в ИПК (только 5 и 4). За отличные выпускные работы - премии: серьезная учеба - это работа.

РЕАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ

Мы ведем занятия преимущественно со слушателями 35-50 лет. Часто они до начала занятий не знают - чему и зачем их будут учить.

Времени на обучение у нас в 4-5 раз меньше, чем надо.

Слушатели чаще всего не освобождены от домашних забот.

С учебными материалами совсем плохо: в лучшем случае даем минимум раздаточных материалов - и все.

Преподаватели (из-за нерегулярной переподготовки) не всегда имеют требуемую квалификацию.

Ощутимых материальных стимулов к занятиям у слушателей нет.

Вывод: если при такой "вилке" между реальными и идеальными условиями мы все-таки получаем хорошие результаты, это объясняется энтузиазмом организаторов занятий, преподавателей, слушателей.

13. Основные учебные программы 80-х годов делятся на четыре группы:

Часы

Письменные работы

Цели обучения

Ознакомление с принципами теории, привлечение к дальнейшей учебе. Для занятий необходимо 60-70 стр. материалов на каждого слушателя.

60-80 (полгода при занятиях раз в неделю или двухнедельный семинар с отрывом от работы)

Ежедневные домашние задания, контрольная работа.

Углубленное ознакомление с принципами; частичное освоение рабочих инструментов ТРИЗ. Материалы - 120 стр.

120-140 (год при занятиях раз в неделю или месячный семинар с отрывом от работы).

Ежедневные домашние задания, контрольные и курсовые работы, выпускная работа.

Освоение основных рабочих инструментов ТРИЗ и решение с их помощью одной производственной задачи (с последующим оформлением заявки); выработка некоторых навыков творческого мышления. Материалы - до 200 стр.

220-280 (два года занятий раз в неделю или два месячных семинара с отрывом от работы).

Ежедневные домашние задания, контрольные и курсовые работы, выпускная работа по окончании курса, дипломная работа по окончании второго курса.

Освоение современной ТРИЗ и решение нескольких производственных задач (с оформлением заявок); выработка навыков творческого мышления; подготовка преподавателей и разработчиков ТРИЗ. Материалы - 400 и более стр.

Программы первого типа обычно реализуются без отрыва от производства, часто с преподавателем на общественных началах. Затрат практически нет.

Семинары по программам типа II требуют освобождения слушателей от работы на две недели и оплаты преподавателей. Стоимость обучения каждого слушателя 80-100 рублей. Если считать только оплату преподавания, расходы на организацию семинара - 500-600 руб.

Занятия по программе III требуют до 1000 руб. на оплату преподавания. Если слушатели освобождены от работы, стоимость обучения составляет примерно 150-250 руб. на каждого слушателя. Затраты на реализацию программы IV - вдвое больше.

14. Отдача (минимальная) от обучения по программам III типа при группе в 30 человек:

Эксперименты по проверке эффективности обучения дважды ставились ЦС ВОИР (1971-1973 и 1973-1975) на базе Азербайджанского общественного института изобретательского творчества.

Из газеты "Правда" за 06.05.76:

"Три года назад несколько десятков молодых людей стали студентами первого в стране института изобретательского творчества, созданного при ЦК ЛКСМ Азербайджана и республиканском совете ВОИР. Никаких особых способностей к техническому творчеству до того они не проявляли, в институт их отсевали без каких-либо ограничений, зачисляли всех, кто хотел. А из института они вышли полноценными изобретателями: некоторые с авторскими свидетельствами, остальные с блестящими творческими перспективами, о чем можно судить по отличным оценкам, полученным студентами за свои дипломные работы. Воспитанники института решали актуальные технические проблемы, которые раньше не поддавались усилиям изобретателей"...

При создании АзОИИТ ЦС ВОИР установил контрольные цифры: I курс - 75 человек, по окончании экзамены, должно быть не менее 50 выпускников; 2 курс - 50 человек, по окончании защита дипломных работ на уровне изобретения, должно быть не менее 25 выпускников. Реальные показатели: I курс - принято 100 человек, окончило 92; 2 курс - принято 60 человек, защитилось 33. Защиту принимала комиссия ЦС и РС ВОИР, при защите необходимо было обосновать выбор задачи и показать ход ее решения по ТРИЗ, предъявить авторское свидетельство или положительное решение Комитета. (В исключительных случаях можно было защищаться по заявке. Её анализировали эксперты ЦС ВОИР.) Итоги рассматривались на заседании президиума ЦС ВОИР. Работу АзОИИТ одобрили. Следующий двухгодичный цикл - примерно те же результаты.

В журнале "Техника и наука" №3-1982, с. 24 приведены данные о работе аналогичной днепропетровской школы ТРИЗ: за 1972-1981 - 9 выпусков, 500 слушателей, 350 авторских свидетельств (сейчас эта цифра намного больше - выпускники продолжают изобретать). Экономия: десятки миллионов рублей.

Данные и примеры по другим школам - в журнале "Техника и наука" №2-1982, стр. 17-18 и №10-1982, стр. 13-15. Приведено множество фактов, указаны фамилии, номера авторских свидетельств, экономия.

Если учитывать хотя бы только опубликованные данные, обучение ТРИЗ дало стране за 10 лет (1972-1981) около 4 тысяч изобретений, десятки миллионов рублей экономии.

15. Год за годом, несмотря на противодействие, создавалась и развивалась система обучения ТРИЗ. Совершенствовались учебные программы, велась подготовка преподавателей, составлялись учебно-методические материалы, по крупицам накапливался драгоценный опыт обучения решению творческих задач. Сегодня мы имеем развитую систему обучения ТРИЗ - с высококвалифицированными преподавателями, с отработанным механизмом подготовки новых преподавателей, с проверенными и перепроверенными учебными программами. учебными и наглядными пособиями, с многообразными методами и приемами повышения эффективности учебного процесса, с опытом успешного применения ТРИЗ к решению тысяч актуальных задач. Такая система обучения ТРИЗ и сама ТРИЗ - национальное богатство страны. Хотя далеко не все это понимают.

Изобретательство - древнейшее занятие человека. С изобретения орудий труда начался процесс очеловечивания наших далеких предков, Первые изобретения не созданы человеком, а обнаружены им в готовом виде. Люди заметили, что острыми камнями можно разрезать шкуры убитых животных, и начали собирать и применять камни. После лесных пожаров было обнаружено, что огонь греет и защищает, начали сохранять огонь. Люди еще не ставили задач, они открывали готовые решения. Творчество состояло в том, чтобы догадаться применить эти решения. Но почти сразу возникли и изобретательские задачи. Как заострить затупившийся камень? Как сделать, чтобы камень удобнее было держать в руке? Как уберечь огонь от ветра п дождя? Как переносить огонь с места на место?..

Решать изобретательские задачи приходилось методом проб и ошибок, перебирая всевозможные варианты. Долгое время перебор вариантов вели наугад. Но постепенно появились определенные приемы: копирование природных прототипов, увеличение размеров и числа одновременно действующих объектов, объединение разных объектов в одну систему. Накапливались факты, наблюдения, сведения о свойствах веществ; использование этих знаний повышало направленность поисков, упорядочивало процесс решения задач. Но менялись и сами задачи; из века в век они становились сложнее. Сегодня, чтобы найти один нужный вариант решения, необходимо проделать множество "пустых" проб.

    Человек никогда не решал и не решает творческие задачи формальным перебором вариантов, проделывая множество "пустых" проб. Природа снабдила человека уникальными инструментами: памятью, способностью к речи, интеллектом, позволяющими ему накапливать и обмениваться знаниями. Именно этим природным способностям человек обязан столь стремительной эволюцией. Способность человека решать творческие задачи, используя накопленные им знания, никак нельзя сравнивать с примитивным перебором вариантов. Здесь задействовано множество пока еще не до конца изученных процессов, таких как интуиция, способность переносить знания из одной области в другую, синтезировать новые знания на основе существующих. Все это в сочетании с логикой позволяет человеку находить решения самых разнообразных задач. Но когда перед человеком возникает изобретательская задача, на которой начинают "пробуксовывать" все имеющиеся у него интеллектуальные средства, то причина тому не в том, что перед ним задача с чрезмерно большим числом вариантов, которые он не в силах перебрать, а совсем наоборот - задача, для решения которой он вообще вариантов не видит. Именно этим - отсутствием вариантов решения, а не их изобилием, характеризуется сложная изобретательская задача. (А.Б.)

Существуют привычные, но неверные суждения об изобретательском творчестве. "Все зависит от случайности", - говорят одни. "Все зависит от упорства, надо настойчиво пробовать разные варианты", - утверждают другие. "Все зависит от прирожденных способностей",-заявляют третьи... В этих суждениях есть доля правды, но правды внешней, поверхностной. Неэффективен сам метод проб и ошибок, поэтому многое зависит от удачи и личных качеств изобретателя: не всякий способен отважиться на "дикие" пробы, не всякий способен взяться за трудную задачу и терпеливо ее решать.

В конце XIX века применение метода проб и ошибок усовершенствовал Эдисон. В его мастерской работало до тысячи человек, поэтому можно было разделить одну техническую проблему на несколько задач и по каждой задаче одновременно вести проверку вариантов. Эдисон изобрел научно-исследовательский институт (и это, на наш взгляд, величайшее его изобретение).

Ясно, что тысяча землекопов могут рыть качественно иные ямы, чем один землекоп. Но все-таки сам способ рытья остается прежним...

    Действительно, научно-исследовательский институт занимается выдвижением и проверкой новых идей, однако вряд ли можно считать, что НИИ является усовершенствованием метода проб и ошибок. (А.Б.)

Современная "индустрия изобретений" организована по эдисоновскому принципу: чем труднее задача, т. е. чем больше проб надо проделать, тем большее число людей направляется на решение задачи. Задачу "Как надежнее соединить стеклянную деталь с металлической?" Эдисон мог поручить группе в три - пять человек. Ныне задачи такого уровня одновременно решаются многими коллективами, в каждом из которых десятки и сотни научных сотрудников и инженеров.

Широко распространено мнение о том, что в наше время крупные изобретения делаются не одиночками, а коллективами. Как и во всяком афоризме, здесь отражена лишь часть правды. Бывают разные одиночки и разные коллективы - важен, прежде всего, уровень организации труда. "Одиночка" - экскаваторщик работает намного продуктивнее "коллектива" землекопов. Да и "коллектив" землекопов лишь условно можно считать коллективом: каждый землекоп копает в одиночку...

Метод проб и ошибок и основанная на нем организация творческого труда пришли в противоречие с требованиями современной научно-технической революции.

Нужны новые методы управления творческим процессом, способные резко уменьшить число "пустых" проб. И нужна новая организация творческого процесса, позволяющая эффективно применять новые методы. А для этого необходима научно обоснованная и практически работоспособная теория решения изобретательских задач.

    Бесспорно, новые методы управления творческим процессом нужны. Но не методы уменьшения числа "пустых" проб, поскольку, как было сказано выше, в сложных изобретательских задачах их нет. Нужны методы более эффективного управления знаниями, поскольку подавляющая часть решений, найденных для изобретательских задач, основывалась на уже известных знаниях. (А.Б.)

Разнообразие современных систем воспитания детей, порой, приводит многих родителей в замешательство при выборе воспитательной парадигмы для своего ребенка. Все педагогические системы в настоящее время поддерживают идею гармоничного развития, в равной мере уделяющего внимание интеллектуальной, эмоциональной, морально-нравственной и другим сферам личности ребенка. А главная задача развивающего воспитания – максимально эффективно адаптировать ребенка к предстоящей жизни, научить его справляться с непредсказуемыми ситуациями, в которые он будет попадать в ходе своей жизни, и здесь решающее значение играет способность быстро принимать эффективные, а зачастую, и нестандартные решения.

Одной из передовых педагогических технологий, активно поддерживаемой многими российскими практиками и теоретиками детского воспитания, является так называемая ТРИЗ или технология решения изобретательских задач, созданная в 1946 году Генрихом Альтшуллером. Уделив немалое время анализу данных собранных многочисленными патентными фондами, он пришел к выводу, что в основе всех изобретений лежат одинаковые предпосылки. Выделив и систематизировав их, он смог создать свою теорию, которую нередко называют не теорией решения изобретательских задач, а теорией поиска правильных решений, что гораздо точнее отражает суть метода.

Название этой системы ассоциируется скорее с научным творчеством, чем с воспитанием детей, однако и в воспитании детей использование данной методики дает очень эффективные результаты. Это не мешает использовать ТРИЗ и во «взрослой» жизни – в инженерном деле, бизнесе, политике и даже в творчестве. На самом деле, главное содержание теории – научить ребенка или взрослого не столько изобретать, сколько принимать правильные решения, руководствуясь определенными логикой и алгоритмами оценки текущей ситуации. В настоящее время активно используются даже аналитические компьютерные программы, построенные на основе технологии ТРИЗ, и имеющие возможность предоставлять готовые решения для любых областей человеческой деятельности.

Суть технологии ТРИЗ

Обычно, попадая в ситуацию, требующую от нас принятия какого-либо решения, поиска выхода из затруднительного положения, мы можем начать поиск оптимального варианта решения проблемы лишь опираясь на уже имеющийся опыт, используя метод проб и ошибок, ну и, конечно же, логику. Такой подход не является очень эффективным и при необходимости нестандартного решения может занять продолжительное время и вовсе не гарантирует успеха. Но что, если бы мы владели универсальными принципами поиска нестандартных решений, применимых к любой ситуации и сфере деятельности? Принципами, которые позволили бы вам подойти к проблеме системно, а не ситуативно? Именно этому и учит ТРИЗ.

Поиск решения, выхода из ситуации на основе технологии ТРИЗ основан на стандартизированных логических операциях, вырастающих из общих законов развития любых технических систем. Основная предпосылка ТРИЗ – любые, даже самые сложные технически, системы возникают не сами по себе, а на основе единых закономерностей, которые можно познать и использовать для рождения новых систем, а также для решения текущих задач. Теория изобретательских задач дает возможность не тратить время на метод проб и ошибок или на ожидание творческого озарения, а воспользоваться системным подходом и решить большую часть рутинной работы на интеллектуальном уровне, найдя оптимальное решение.

ТРИЗ в детском саду

Хотя технология ТРИЗ эффективно применяется практически во всех сферах человеческой деятельности, начинать формировать системное мышление лучше всего с самого раннего детства. Именно поэтому во многих детских садах и воспитательных системах для дошкольников все чаще используются элементы ТРИЗ, а в отечественной педагогической науке все чаще приходится слышать о появлении нового направления - ТРИЗ-педагогике.

Задачи ТРИЗ в дошкольном воспитании – это:

  1. Научить видеть объекты окружающего мира как многофункциональные, разносторонние.
  2. Научить ребенка выделять противоречия между объектами окружающего мира.
  3. Научить ребенка фантазировать и изобретать новое.
  4. Научить решать фантастические, сказочные, игровые задачи с помощью приемов ТРИЗ.
  5. Научить находить выход и эффективно решать реальные ситуации.

Эти задачи последовательно реализуются в ходе взаимодействия педагога и ребенка, постепенно приучая его к системному мышлению и нестандартному подходу в поиске решений любой ситуации.

Мы не будем сейчас подробно посвящать вас в тонкости разнообразных вариантов воспитательных программ для дошкольного возраста, созданных на основе ТРИЗ, это не сложно сделать самостоятельно изучив любую из предложенных в конце данной статьи книг по теории изобретательских задач. Отметим лишь, что их немало, и каждая предполагает подробные методические рекомендации для воспитателей по конкретному воплощению теории. В основе ТРИЗ-взаимодействия с детьми – коллективные игры и занятия, на которых детей учат выделять противоречивые свойства предметов и явлений и эффективно разрешать эти противоречия исходя из поставленной воспитателем задачи. При этом ТРИЗ-ориентированные воспитательные программы вовсе не заменяю основную педагогическую программу, а только подкрепляют ее, позволяя сделать процесс воспитания интересным, занимательным и перевести его на качественно новый уровень.

Основное средство, используемое в ТРИЗ не только для дошкольников, но и для более старших детей, - педагогический поиск . Когда ребенку не предлагают готовое решение, а дают возможность найти его самостоятельно, акцентируя внимание не столько на успешном результате решения задачи, сколько на эффективном применении алгоритма его поиска.

Методы ТРИЗ

Занятия ТРИЗ с детьми и взрослыми достаточно часто используют характерные методы, позволяющие изменить представление об исходной ситуации. Это дает возможность выявить новые, до сих пор неизвестные начинающему исследователю черты какого-либо объекта или системы в целом.

Самые часто используемые в ТРИЗ-системах методы – это:

  • Метод маленьких человечков – для простоты понимания сложных, составных процессов они изображаются в виде маленьких человечков, находящихся друг с другом в разных взаимоотношениях. Особенно часто метод маленьких человечков используется при решении задач, связанных с молекулярным уровнем. Так, человечки-молекулы газа не качаются друг друга, жидкости – держатся за руки, а твердых веществ – крепко сцеплены и руками и ногами.
  • Метод фокальных объектов – исходному объекту приписываются свойства изначально ему не присущие, нередко фантастические. Это разрывает шаблонное восприятие системы и позволяет найти неожиданные решения.
  • Системный оператор – для любой системы прорабатываются также подсистемы (составляющие части) и надсистемы (более крупные образования, например, для системы «дерево» надсистемой будет «растение»).
  • Ресурсы – вся система рассматривается с точки зрения ресурсов или их производных. Это дает возможность функционально подойти к решению задачи. Кроме этого, свойства ресурсов могут дополнять друг друга, расширяя тем самым возможности исследователя-изобретателя.
  • Противоречия – любая система обладает противоречивыми свойствами, относительно одной и той же функции. То есть свойство «А» какой-либо системы, позволяющее ей выполнять ей полезную функцию, обязательно предполагает отрицательное свойство «не-А», дающее возможность не выполнять функцию вредную.
  • Фантазирование – через объединение частей целого (например, конь и человек – это кентавр), уменьшение или увеличение, ускорение или замедление, дробление или объединение, статика или динамика, оживление и универсализация предметов и так далее.

Комбинирование этих методик позволяет выстроить единый воспитательный процесс, сделать его интересным, а самое главное – эффективным с точки зрения развития личности и познавательных способностей ребенка, системного видения мира и конструктивного решения жизненных задач.

Игры ТРИЗ в детском саду

Первые занятия в детском саду всегда носят игровую форму, и обучение ТРИЗ – не исключение. Начало критического мышления закладывается в ходе простых игр:

  • «Много-Мало» - детям предлагают быстро выразить условными жестами (сильно разведенные ладони – много, ладони вместе – мало, друг над другом - достаточно) свое отношении к услышанным фразам, типа: «Одна нога для всех людей – это…», «Ведро воды для слона – это…», «Ведро воды для воробья – это…» и так далее.
  • «Хорошо-Плохо» - дети отвечают на вопрос почему это хорошо или плохо применительно к одной и той же ситуации, причем ситуации постепенно вытекают одна из другой. Например, сладкие конфеты – это хорошо и вкусно, но еще и плохо, так как от этого могут заболеть зубы. Заболели зубы – это хорошо, так как это сигнал, что пора идти к врачу, но и плохо, так как можно пойти к врачу и заранее… и так далее.
  • «Разбежались» - группе детей предлагают быстро разбежаться по сторонам по какому-либо признаку, который называет воспитатель. Например, у кого одежда с карманами – направо, а у кого без карманов – налево; кого привел в садик папа – направо, кого не папа – налево.

В рамках данной статьи мы смогли изложить лишь самые общие моменты теории изобретательских задач. Чтобы познакомиться с этой системой поближе, вы можете прочитать одну из многочисленных книг по ТРИЗ, тем более, что это в большинстве случаев не только познавательное, но и увлекательное чтение. В качестве обязательных к прочтению книг мы можем рекомендовать вам:

  • «Творчество как точная наука» Альтшуллер Г.С.;
  • «Колобок и все-все-все, или Как раскрыть в ребенке творца» Шустерман З.Г., ШУстерман М.Н.;
  • «Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для изобретательного мышления» Орлов М.;
  • «Принципы выживания, или Теория творчества на каждый день» Кизевич Г.;
  • «Новые приключения колобка или Наука думать для больших и маленьких» Шустерман З.Г.;
  • «И тут появился изобретатель» Альтов Г.;
  • «Денис-изобретатель. Книга для развития изобретательских способностей детей младших и средних классов» Иванов Г.И.;
  • «Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности» Альтшуллер Г.С., Верткин И.М.;
  • «ТРИЗ в детском саду» Гин.С.;
  • «Мир фантазии» серия книг;
  • «Мир загадок» серия книг.

Таким образом, ТРИЗ – это действенный эффективный метод, применяемый во всех сферах человеческой деятельности и для всех возрастов. Он позволяет системно подходит к решению задач, а также развивать критическое мышление. Дошкольный возраст – самое лучшее время для начала освоения такого способа мировосприятия, так как именно в этом возрасте закладываются основы будущих принципов взаимодействия человека и мира.

А напоследочек, ролик о том, как в петразоводском детском саду пользуются и активно внедряют методы ТРИЗ. Интересно)))

Человечество берет свое начало несколько тысяч лет назад. И на протяжении всего этого времени оно неустанно развивается. Причин на это было всегда много, но без изобретательности человека это просто не представлялось бы возможным. Метод проб и ошибок был и является в настоящее время одним из основных.

Описание способа

Четко зафиксированного в исторических документах применения данного метода мало. Но, несмотря на это, он заслуживает особого внимания.

Метод проб и ошибок - это способ, при котором решение задачи достигается подбором вариантов до тех пор, пока результат не станет правильным (например, в математике) или приемлемым (при изобретении новых методов в науке).

Человечество всегда пользовалось данным методом. Ориентировочно век назад психологи пытались найти общее между людьми, которые использовали данный способ познания. И им это удалось. Человек, который ищет ответ на поставленную задачу, вынужден подбирать варианты, ставить эксперименты и смотреть на результат. Это продолжается до тех пор, пока не приходит озарение по данному вопросу. Экспериментатор выходит на новую ступень мышления в данном вопросе.

Метод в мировой истории

Одним из самых известных людей, кто применял данный способ, был Эдисон. Все знают его историю изобретения лампочки. Он экспериментировал до тех пор, пока не получилось. Но Эдисон усовершенствовал данный метод. При поиске решения он разделял задачи между людьми, которые работали на него. Соответственно материала по теме получалось намного больше, чем при работе одного человека. И на основании полученных данных метод проб и ошибок имел большой успех в деятельности Эдисона. Благодаря этому человеку появились исследовательские институты, которые применяют, в том числе, и этот метод.

Степени трудности

У данного метода есть несколько уровней сложности. Они были так разделены для лучшего усвоения. Задача первого уровня считается легкой, и на поиск ее решения затрачивается немного сил. Но и вариантов ответов она имеет не так много. С повышением степени трудности растет и сложность поставленной задачи. Метод проб и ошибок 5 класса - самый труднорешаемый и затратный по времени.

Необходимо учитывать, что при возрастании уровня сложности растет и объем знаний, которыми обладает человек. Чтобы лучше понимать, о чем идет речь, рассмотрим технику. Первый и второй уровни позволяют изобретателям ее усовершенствовать. На последней ступени сложности создается совершенно новый продукт.

Например, известен случай, когда молодые люди темой дипломной работы взяли труднорешаемую задачу из аэронавигации. Студенты не обладали такими же знаниями, как многие ученые, которые работали в данной области, но благодаря широкому спектру знаний ребят у них получилось найти ответ. И причем область решения оказалась в самом далеком от науки кондитерском деле. Казалось бы, что это невозможно, но это факт. Молодым людям было даже выдано авторское свидетельство на их изобретение.

Преимущества метода

Стоит привести в пример, как строились лодки. Раскопки показывают, как на протяжении столетий деталь за деталью менялась форма. Исследователи постоянно пробовали что-то новое. Если лодка тонула, то эту форму вычеркивали, если оставалась держаться на воде, то принимали это к сведению. Таким образом, в итоге было найдено компромиссное решение.

Если поставленная задача не слишком сложная, то данный метод занимает немного времени. У некоторых возникающих проблем может быть десять вариантов, один или два из которых окажутся правильными. Но если рассматривать, например, робототехнику, то в данном случае без применения других методов исследования могут затянуться на десятки лет и принесут миллионы вариантов.

Разделение задач на несколько уровней позволяет оценить, насколько быстрым и возможным представляется поиск решения. Это сокращает время для принятия решения. И при сложных задачах можно использовать метод проб и ошибок параллельно с другими.

Недостатки метода

Однако не всегда он позволяет добиться нужного результата. Никогда исследователь не знает, когда стоит прекратить поиски или, может, стоит сделать еще пару усилий и гениальное изобретение появится на свет. Также непонятно, сколько времени будет затрачено.

Если вы решили использовать данный метод для решения какой-либо проблемы, то должны понимать, что ответ порой может находиться в совершенно неожиданной области. Но это позволяет взглянуть на поиск с разных точек зрения. Возможно, придется набросать несколько десятков вариаций, а может, и тысячи. Но лишь упорство и вера в успех приведут к нужному результату.

Иногда этот метод используют как дополнительный. Например, на начальном этапе для сужения поиска. Либо когда исследование было проведено многими способами и зашло в тупик. В этом случае творческая составляющая метода позволит найти компромиссное решение проблемы.

Метод проб и ошибок часто применяют в педагогической деятельности. Он позволяет детям на собственном опыте находить решения в различных жизненных ситуациях. Это учит их запоминать правильные типы поведения, которые приняты в обществе.

Художники используют данный способ для поиска вдохновения.

Метод стоит опробовать в обыденной жизни при решении проблем. Возможно, какие-то вещи предстанут вам по-другому.