Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Алгоритм решения изобретательских задач

.pdf
Скачиваний:
142
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
2.12 Mб
Скачать

Литература

1. Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии,

1956, №6, с. 37-49.

2.Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать. - Тамбов:

Кн. изд., 1961, 128 с.

3.Альтшуллер Г.С. Основы изобретательства. -

Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1964, 240 с.

4.Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. - М:

Московский рабочий, 1969.-272 с.

5.Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. 2-е изд. - М:

Московский рабочий, 1973.-296 с.

6.Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука.

Теория решения изобретательских задач. - М.: Сов. радио, 1979.-184 с.- Кибернетика.

7.Альтшуллер Г.С., Селюцкий А.Б. Крылья для Икара:

Как решать изобретательские задачи. - Петрозаводск.: Каре лия, 1980, 224 с.

8.Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. - Новосибирск: Наука,

1986. 209 с.

9.Альтшуллер Г.С. АРИЗ - значит победа. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В.- Правила игры без правил/ Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск: Карелия, 1989.-280 с.-(Техника - молодежь - творчество),

с. 11-50.

10. Поиск новый идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач)/ Г.С.Альтшуллер, Б.Л.Злотин, А.В.Зусман, В.И.Филатов.- Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.-381 с.

221

Петров В. АРИЗ

Получение знаний из других областей ТРИЗ

11. Жуков Р.Ф., Петров В.М. Современные методы научно-технического творчества. - Л: ИПК СП, 1980.-

 

88 с.

 

 

 

 

12.

Жуков Р.Ф., Петров В.М. Методы научно-

 

технического

творчества (учебное пособие), Ч.1-3.-Л.,

 

1982.-356 с.

 

 

 

13.

Злотина Э.С., Петров В.М. Методы научно-

 

технического творчества. - Л.: ЛДНТП, 1987.-20 с.

 

14.

Дерзкие формулы творчества/Сост. А.Б.Селюцкий. -

 

Петрозаводск: Карелия, 1987. - 269 с.-(Техника-

 

молодежь-творчество).

 

 

15.

Нить в лабиринте/Сост. А.Б.Селюцкий. - Петрозаводск:

 

Карелия, 1988.-277 с.-(Техника - молодежь - творчество).

 

16.

Правила игры без правил/ Сост. А.Б.Селюцкий. -

 

Петрозаводск: Карелия, 1989.-280 с.-(Техника - молодежь

 

творчество).

 

 

 

17.

Как

стать

еретиком/Сост.

А.Б.Селюцкий.

-

 

Петрозаводск: Карелия, 1991.-365 с.-(Техника - молодежь

 

творчество).

 

 

 

18.

Шанс на приключение/Сост. А.Б.Селюцкий. -

 

Петрозаводск: Карелия, 1991.-304 с.-(Техника - молодежь

 

творчество).

 

 

 

19.

Петров В.М., Злотина Э.С. Теория решения

 

изобретательских задач - основа прогнозирования

 

развития технических систем.

-Л.:Квант,-Прага:

ЧДНТО, 1989, 92 с.

20.Петров В.М., Злотина Э.С. Структура и основные понятия теории решения изобретательских задач.

Тель-Авив, 1991.

Петров В. АРИЗ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Структура и функции ТРИЗ

1.1. Функции ТРИЗ

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)

разработана советским ученым Генрихом Альтшуллером. Первая работа по ТРИЗ была опубликована в 1956 г.96. Основная суть ТРИЗ - выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.

Опишем подробнее функции ТРИЗ:

1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.

2.Решение научных и исследовательских задач.

3.Выявление проблем и задач при работе с техническими системами и при их развитии.

4.Выявление и устранение причин брака и аварийных ситуаций.

5.Максимально эффективное использование ресурсов природы и техники для решения многих проблем.

6.Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).

7.Объективная оценка решений.

8.Систематизирование знаний любых областей деятельности, позволяющее значительно эффективнее использовать эти знания и на принципиально новой основе развивать конкретные науки.

9.Развитие творческого воображения и мышления.

96 Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. Психология изобретательского творчества. - Вопросы психологии, 1956, № 6, с. 37-49.

223

Петров В. АРИЗ

ПРИЛОЖЕНИЯ

10. Развитие качеств творческой личности.

11. Развитие творческих коллективов.

1.2. Структура ТРИЗ

В состав ТРИЗ (см. рис. 1.1 и табл. 1) входят:

1. Законы развития технических систем (ТС).

2.Информационный фонд.

3.Вепольный анализ (структурный вещественнополевой анализ) технических систем.

4.Алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ.

5.Методы развития творческого воображения. Информационный фонд состоит из:

системы стандартов на решение изобретательских задач (типовые решения определенного класса задач);

технологических эффектов (физических,

химических, биологических, математических, в

частности, наиболее разработанных из них в настоящее время - геометрических) и таблицы их использования;

приемов устранения противоречий и таблицы их применения;

ресурсов природы и техники и способов их использования.

АРИЗ представляет собой программу

(последовательность действий) по выявлению и разрешению противоречий, т.е. решению задач. АРИЗ включает: собственно программу, информационное обеспечение, питающееся из информационного фонда (на рис.1.1 показано стрелкой), и методы управления психологическими факторами, которые входят составной частью в методы развития творческого воображения. Кроме того, в АРИЗ предусмотрены части, предназначенные для выбора задачи и оценки полученного решения. Модификация АРИЗ-85-В описана в приложении 1, а оригинал АРИЗ-85-В приведен в книгах Г.Альтшуллера.

Петров В. АРИЗ

Приложение 1. Структура и функции ТРИЗ

СТРУКТУРНАЯСХЕМАТРИЗ

ЗАКОНЫРАЗВИТИЯТЕХНИЧЕСКИХСИСТЕМ

ТРИЗ

стандартных

Решение

задач

нестандартных

 

 

ИНФОРМ. ФОНД

1. Стандарты

ВЕПОЛЬНЫЙ

1. Программа

АНАЛИЗ

 

 

2.Технологически е эффекты 2. Информационное

обеспечение

3. Приемы

3. Методы управления

4. Ресурсы психологическими факторами

А Р И З

Рис. 1.

Вепольный анализ (структурный вещественно-

полевой анализ) позволяет представить структурную модель исходной технической системы, выявить ее свойства, с помощью специальных правил преобразовать модель задачи, получив тем самым структуру решения, которое устраняет недостатки исходной задачи. Вепольный анализ – это специальный язык формул, с помощью которого легко описать любую техническую систему в виде определенной (структурной) модели. Построенная таким образом модель преобразуют по специальным правилам и закономерностям, получая структурное решение задачи.

Классификация системы стандартов на решение изобретательских задач и сами стандарты построены на основе вепольного анализа технических систем. Кроме того,

Copyright ©1976-1999 by Vladimir Petrov

225

ПРИЛОЖЕНИЯ

он включен в программу АРИЗ (это показано стрелками на рис.1.1).

Метод выявления и прогнозирования аварийных ситуаций и нежелательных явлений97 разработан Злотиным Б.Л. и Зусман А.В. и назван "диверсионным" подходом. Он основан на использовании ТРИЗ, функционального, системного и морфологического анализов, диаграммы Исикавы и специально разработанных списков контрольных вопросов. С помощью этой методики “изобретаются” для данной системы аварийные ситуации и нежелательные явления, рассматривается вероятность их появления. При этом проводится анализ существующей ситуации и тенденции ее изменения, формулируются и разрешаются противоречия, возникающие при решении проблемы. Кроме того, изыскиваются и анализируются способы, предотвращающие возникновение чрезвычайных ситуаций и нежелательных явлений.

Методы развития творческого воображения98

позволяют уменьшить психологическую инерцию при решении творческих задач.

Разработаны теории развития творческой личности99 и творческих коллективов100.

Теория развития творческой личности описывает качества и знакомит с жизненной стратегией творческой личности. Теория развития творческих коллективов

97Злотин Б.Л., Зусман А.В. Решение исследовательских задач. -

Кишинев: МНТЦ "Прогресс", Картя Молдовеняскэ, 1991.- 204 с.

98Альтшуллер Г. Краски для фантазии. Прелюдия к теории развития творческого воображения. Шанс на приключение/Сост. А.Б.Селюцкий.

-Петрозаводск: Карелия, 1991. - 304 с. - (Техника - молодежь творчество).

99Альтшуллер Г.С., Верткин И.М. Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности. – Мн: Белорусь, 1994. – 479 с.

100Злотин Б.Л., Зусман А.В., Каплан Л.А. Закономерности развития

коллективов. - Кишинев: МНТЦ "Прогресс", 1990.

Петров В. АРИЗ

Приложение 1. Структура и функции ТРИЗ

выявляет и использует законы развития творческих коллективов.

Использование различных элементов ТРИЗ для конкретных функций показано в таблице 1: "Функции и структура ТРИЗ". При прогнозировании развития техники,

поиске и выборе задач и оценке полученного решения

используются система законов развития техники и система

стандартов на решение изобретательских задач, вепольный анализ.

Для развития творческого воображения могут использоваться все элементы ТРИЗ, но основной упор делается на методы развития творческого воображения.

Решение изобретательских задач осуществляется с

помощью законов развития технических систем, информационного фонда, вепольного анализа, АРИЗ и,

частично, с помощью методов развития творческого воображения.

С помощью ТРИЗ решаются стандартные и нестандартные типы задач. Под стандартным (известным) для ТРИЗ типом задач понимается задача с известным типом противоречия, а нестандартным (неизвестным) – задачи с неизвестным типом противоречия.

Стандартные (известные) типы изобретательских задач решаются с использованием информационного фонда, а нестандартные (неизвестные) применением АРИЗ. По мере накопления опыта решения класс известных типов задач пополняется и структурируется.

В настоящее время разработаны компьютерные программы, основанные на ТРИЗ, обеспечивающих интеллектуальную помощь инженерам и изобретателям при решении технических задач, а также выявлению и прогнозированию аварийных ситуаций и нежелательных явлений.

Copyright ©1976-1999 by Vladimir Petrov

227

ПРИЛОЖЕНИЯ

Рассмотрим более подробно отдельные разделы ТРИЗ. Блок-схему ТРИЗ для функции решения задач приведена на рис. 1.1.

Петров В. АРИЗ

Таблица 1. ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА ТРИЗ

Функции

1Прогнозирование развития ТС

2Поиск задачи

3Выбор задачи

4Решение задачи

5Оценка решения

6Развитие творческого воображения

7Развитие творческой личности

8Развитие творческих коллективов

Структура

ЗаконыразвитияТС

 

Вепольныйанализ

 

 

 

 

МЕТОДЫ

 

АРИЗ

Стандарты

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ФОНД

РАЗВИТИЯ

Коллективов

Приемы

Ресурсы

Воображения

Личности

 

 

 

 

 

 

ТВОРЧЕСКИХ

Технологические

эффекты

Физ.Хим. Био. Матем.

1

-

2

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

-

2

1

3

3

3

3

4

3

4

-

-

2

1

-

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

1

2

1

2

2

2

2

2

2

3

-

-

1

2

2

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

-

-

-

-

-

-

-

3

2

1

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. В таблице цифрами обозначена очередность применения, что примерно соответствует степени важности этого элемента для данной функции. Знак "-" показывает, что данный элемент для этой функции не используется.

229

Петров В. АРИЗ

Приложение 2. Сокращенный текст АРИЗ-85- В, видоизмененный автором.

Г. Альтшуллер АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ

ЗАДАЧ - АРИЗ-85-В101

1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ

1.1. Записать условия мини-задачи

(без специальных терминов и без существенного изменения имеющейся технологии)

1.1.1. Основная функция системы (указать) 1.1.2. Состав системы (указать) 1.1.3. Нежелательный эффект.

Что плохого в системе (указать)

1.1.4. Ожидаемый результат.

Результат, который должен быть получен. Что нужно получить (сделать)?

Необходимо при минимальных изменениях в системе (указать) не допустить (или устранить) нежелательный эффект (или указать другой результат, который должен быть достигнут).

1.2. Сформулировать конфликтующую пару.

1.2.1. Изделие (указать)

1.2.2. Инструмент (указать)

Правило: Если в задаче есть пары однородных взаимодействующих элементов, достаточно взять одну пару.

1.2.3. Состояние (действие) инструмента:

1.2.3.1. Состояние 1. Одно предельное состояние (указать)

101 Сокращенный текст

АРИЗ-85-В, видоизмененный Э. Злотин и

В. Петровым.

 

 

 

230

Петров В. АРИЗ