© Владимир Петров, 2020

ISBN 978-5-4493-3726-9

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Рецензенты:

Заведующий кафедрой Управления инновациями в реальном секторе экономики ГУУ, доктор экономических наук, профессор Волков А. Т.

Заведующий кафедрой Управления инновациями в реальном секторе экономики ГУУ, доктор экономических наук, профессор Волков А. Т.

Данный учебник посвящен системному изложению теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). В книге подробно рассмотрены методы постановки нестандартных задач и способы их решения, законы развития систем, методика прогнозирования развития систем, структурный анализ и синтез систем, методы моделирования систем, способы выявления и разрешения противоречий, методика выявления и использования ресурсов.

Теоретический материал иллюстрируется большим количеством примеров, задач и графического материала (более 300 примеров и задач и более 300 иллюстраций). Описывается более 300 понятий.А В конце каждой главы представлен материал для самостоятельной работы.

Книга подготовлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 222000 Инноватика: по учебной дисциплине «Алгоритмы решения нестандартных задач».

Книга предназначена для студентов инженерных специальностей. Она также может быть полезна инженерам и изобретателям, ученым, преподавателям университетов и людям, решающим творческие задачи.

Список сокращений

АРИЗ – алгоритм решения изобретательских задач;

АП – административное противоречие;

а. с. – авторское свидетельство (документ, утверждающий авторское право на изобретение). Выдавался в СССР;

БД – база данных;

В – вещество;

ВПР – вещественно-полевые ресурсы;

ГФ – главная функция;

ДР – другие решения;

ЗРТС – законы развития технических систем;

И – инструмент;

ИН – измененная надсистема;

ИС – изобретательская ситуация;

ИКР – идеальный конечный результат;

ИР – идея решения (рис. 6.44);

ИР – журнал «Изобретатель и рационализатор»;

ИФ – информационный фонд;

КП – конфликтующая пара;

КР – корректировка решения;

КС – компоненты системы;

М – модель задачи;

МА ТРИЗ – международная Ассоциация ТРИЗ;

МЗ – мини-задача;

ММЧ – моделирование маленькими человечками;

НИОКР – научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа;

НПр – неправильное выполнение шагов;

НЭ – нежелательный эффект;

О – объект (изделие);

ОВ – оперативное время;

ОЗ – оперативная зона;

ОП – оперативный параметр;

ОР – оценка решения

(рис. 6.27, 6.58);

ОР – ожидаемый результат (рис. 6.31);

ОУ – операционный усилитель;

ОФ – основная функция;

ОХР – оценка хода решения;

П – поле;

ПА – прямая аналогия;

ПЗ – подзадача;

ПН – применение системы по-новому;

Пр – правильное выполнение шагов;

ПЭ – положительный эффект;

Р – решение задачи;

Р – реальность (см. Метод золотой рыбки);

РИ – развитие идеи;

РВС – размер – время – стоимость;

РТВ – развитие творческого воображения;

С – свойство системы;

СИ – состояние инструмента;

СК – состояние конфликта;

СМ – структурная модель;

СР – структурное решение;

ТП – техническое противоречие;

ТРИЗ – теория решения изобретательских задач;

ТРТЛ – теория развития творческой личности;

ТРТК – теория развития творческих коллективов;

ТС – техническая система;

УК – усиленный конфликт;

УОФ – уточненная основная функция системы;

УФК – усиленная формулировка конфликта;

Ф – фантазия (см. Метод золотой рыбки);

УИКР – усиление формулировки ИКР-1;

ФН – формальная новизна;

ФП – физическое противоречие;

ФР – физическое решение;

ФСА – функционально-стоимостный анализ;

ХР – ход решения задачи;

Х-эл-т – икс-элемент.

Благодарности

Я премного благодарен Генриху Альтшуллеру, автору теории решения изобретательских задач – ТРИЗ, моему учителю, коллеге и другу, за то, что он создал эту увлекательную теорию. Признателен ему за незабываемое время, проведенное вместе с ним и за то, что он изменил мою жизнь, сделал ее разнообразней и интересней. Некоторые из материалов этой книги обсуждались с Генрихом Альтшуллером.

Введение

Теория решения изобретательских задач – это новая технология творчества, при которой процесс мышления не хаотичен, а организован и четко управляем.

Г. С. Альтшуллер

Перед Вами, дорогой читатель, учебник «Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)».

Книга подготовлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 222000 Инноватика: по учебной дисциплине «Алгоритмы решения нестандартных задач».

Данный учебник ставит задачу дать знания и умения в постановке и решении нестандартных задач, прогнозировании развития технических систем (ТС) и развитии творческого мышления.

Книга содержит введение, 8 глав, заключение и приложения.

Введение. Описывает предназначение и структуру книги, а также рекомендации по эффективному ее использованию.

Глава 1 посвящена традиционной технологии решения задач. Прежде всего, показывается место изобретательства в инженерной деятельности. Рассматриваются достоинства и недостатки этой технологии, а также присущие ей метод проб и ошибок, психологическая инерция и отсутствие изобретательского подхода. Показаны виды психологической инерции и способы ее преодоления, необходимость изобретательского мышления (ТРИЗного мышления).

Глава 2 описывает общие представления о ТРИЗ. Это обзор ТРИЗ с высоты птичьего полета. В этой главе излагаются постулаты ТРИЗ, уровни изобретений, структура и функции ТРИЗ, составляющие изобретательского мышления и способы их развития, алгоритм применения инструментов ТРИЗ и развитие ТРИЗ в мире.

Глава 3 посвящена системному подходу. В ней даются основные понятия системного подхода, определение системы, технической системы, иерархии, функции и потребности. Описаны основные принципы системного подхода, его инструменты, функциональный подход, комплексно-структурный подход, последовательность разработки новых систем. Приводятся примеры разработки новых систем. Разбирается один из простейших инструментов системного подхода – системный оператор.

В главе 4 излагаются системы законов Г. С. Альтшуллера и автора книги. Детально рассматривается каждый из законов, закономерностей и линий развития систем. Описана методика прогнозирования развития ТС, разработанная автором книги, приводится пример прогноза развития конкретной ТС.

Глава 5 посвящена структурному анализу и синтезу систем, который Г. С. Альтшуллер назвал вепольным анализом.

Глава 6 описывает алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). Даются определения всех видов противоречий, идеального конечного результата (ИКР), основная линия решения задач по АРИЗ. Особое внимание уделяется логике АРИЗ. Это материалы, предшествующие рассмотрению практического АРИЗ и АРИЗ-85В. Детально рассматривается практический АРИЗ, разработанный автором книги.

Глава 7 посвящена информационному фонду ТРИЗ, в который входят приемы разрешения противоречий, различные виды эффектов (физические, химические, биологические и геометрические), стандарты на решение изобретательских задач и ресурсы. В главе детально описываются каждый из этих инструментов, а также методика их использования.

В главе 8 излагаются методы развития личности и коллектива. К ним относятся методы развития изобретательского мышления, теория развития творческой личности (ТРТЛ) и теория развития творческих коллективов (ТРТК). Дается обзор методов развития творческого воображения (РТВ) и подробно описываются оператор размер-время-стоимость (РВС) и метод моделирования маленькими человечками (ММЧ). Кратко излагаются ТРТЛ и ТРТК.

В заключении приводятся рекомендации по эффективному использованию инструментов ТРИЗ, по совершенствованию знаний, умений и отработке навыков применения ТРИЗ, а также развитию изобретательского мышления.

Приложение 1 содержит текст практического АРИЗ.

Приложение 2 посвящено разбору задач.

Приложение 3 дает ссылки на основные сайты ТРИЗ.

Книга является вводной. Она знакомит читателя с основными понятиями и инструментами ТРИЗ. Информации, содержащейся в книге, достаточно для получения общих знаний о ТРИЗ и ее практического использования.

Книга написана в последовательности, в которой рекомендуется осваивать ТРИЗ.

Каждая глава начинается с описания ее структуры и предназначения. Элементы этой структуры рассматриваются в параграфах и подпараграфах.

Теоретический материал иллюстрируется большим количеством примеров, задач и графического материала (около 300 примеров и задач и около 400 иллюстраций). Описываются более 300 понятий, в конце каждой главы дается материал для самостоятельной работы.

Книга предназначена для студентов и аспирантов инженерных специальностей. Она также может быть полезна преподавателям университетов, инженерам, изобретателям, ученым и людям, решающим творческие задачи.

Желаю успехов, ДОРОГОЙ ЧИТАТЕЛЬ, в освоении столь необходимой и увлекательной науки, называемой ТРИЗ.

В заключение этого параграфа хотелось процитировать мысль великого английского философа, родоначальника английского материализма, основоположника эмпиризма, лорд-канцлера при короле Якове I, барона Веруламского и виконта Сент-Олбанского Фрэнсиса Бэкона (Francis Bacon)

[22 января 1561 – 9 апреля 1626].

Читай не затем, чтобы противоречить и опровергать, не затем, чтобы принимать на веру; и не затем, чтобы найти предмет для беседы; но чтобы мыслить и рассуждать.

Фрэнсис Бэкон