Методы решения изобретательских задач, предшествовавшие ариз и триз. Владимир петровосновы триз. теория решения изобретательских задач. Триз глазами ученых

(с),В.И.Ефремов, Заречный (ЗАТО), 2019

Традиционно на тренингах по ТРИЗ критика МПиО демонстрируется схемой поиска решения, которую использовал автор ТРИЗ, Г. С. Альтшуллер, в своих монографиях.

Подобная подача МПиО, на мой взгляд, слабо мотивирует слушателей на алгоритмизацию в решении поставленной задачи. На своих тренингах по ТРИЗ использую наглядность пагубности перебора вариантов, давая слушателям самим познать процесс перебора, через задачу «Собери квадрат» (автор Сергей Ефремов).

Слушатели разбиваются на малые группы по 3-5 человек.

В начале, держа в руках линейку, слушателям раздаются 4 фрагмента, из которых следует, на время, собрать квадрат.

Обычно, в режиме соревнования, на сборку квадрата перебором вариантов уходит от 30 сек. до 1 мин. С этим справляются почти вся группа без особых затруднений.

И вот тут начинается «тупик». Многие начинают хитрить и на ранее собранный квадрат накладывают сверху маленький квадратик.

Время на сборку увеличивается, до 5-10 минут, идет хаотичный перебор вариантов, но все части не поддаются уложить в больший квадрат. Таким образом, слушатели наглядно убеждаются в пагубности МПиО.

Ведущий тренер торопит слушателей, озвучивая время «сборки». Группы хаотично перебором вариантов пытаются достичь результата.

В итоге делается разбор решения задачи:

• В чем трудность второй сборки?
• Вы каким методом работаете, МПиО?
• Для чего держу в руках линейку?
• Как алгоритмизировать сборку?

Пример сборки квадрата с семинара для конструкторов ПАО «Туполев» (15.01.2019, Москва)

Контрольный ответ, который дается слушателям:
Был вначале квадрат с площадью - S1 и стороной L1.
Добавился еще квадрат с площадью - S2.
Должен быть большой квадрат - S3=S1+S2.
Из S3 можно вычислить сторону - L3.
Измерив L1 можно быстро собрать подбором длины нужную сторону L3.
Сравните МПиО и Алгоритм сборки. Что быстрее и лучше?

Эффект: за все время показа игры на своих многочисленных семинарах, только однажды, школьник 7 класса вышел на контрольный ответ. Почему? Потому, что он познал математику и владеет навыком вычисления стороны квадрата.
Выводы: после такого показа и разбора слушатели наглядно видят пагубность МПиО и ценность решения задач по алгоритмам и правилам ТРИЗ.

Используйте данный подход в своих тренингах и слушатели к вам потянутся для познания ТРИЗ, исключив из практики МПиО!

Г.Альтшуллер
Теория решения изобретательских задач
СПРАВКА "ТРИЗ-88"
СОДЕРЖАНИЕ
1. НАУКА ИЗОБРЕТАТЬ
1.1. Метод проб и ошибок - катастрофически
плохая технология творчества
1.2. Методы активизации перебора вариантов
- путь в тупик
1.3. Что такое ТРИЗ?
2. ТРИЗ УСПЕШНО РАБОТАЕТ
2.1. Эффективность
2.2. Информация к размышлению (I)
2.3. ТРИЗ и ФСА
3.1. ТРИЗ и ТРТЛ
3.2. ТРИЗ - рабочий инструмент диалектики
4. ПРИЗНАНИЕ ТРИЗ
4.1. ТРИЗ глазами ученых
4.2. Международное признание ТРИЗ
4.3. Информация к размышлению (II)
4.4. Информация к размышлению (III)
5. СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ТРИЗ
5.1. Как обучать ТРИЗ?
5.2. Где получить консультацию?
5.3. Литература
5.4. Фонд материалов по ТРИЗ
6. ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ: Учить всех? Да!
1. НАУКА ИЗОБРЕТАТЬ
1.1. МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК - КАТАСТРОФИЧЕСКИ ПЛОХАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ТВОРЧЕСТВА
Изобретательство - древнейшее занятие человека. С изобретением первых орудий труда и начинается история человека. За многие тысячи лет, прошедшие с тех пор, все изменилось, неизменной осталась только технология создания новых изобретений - МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК: "А что, если сделать так? Ах, не получается? Ну, тогда можно попробовать сделать вот так..." ЭТА ТЕХНОЛОГИЯ ТВОРЧЕСТВА ПРЕДЕЛЬНО НЕЭФФЕКТИВНА В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОЙ НТР.
В СССР ежегодно выполняется около 150 000 научно-исследовательских разработок. Приблизительно две трети их прерываются на стадии эксперимента или испытания нового образца. Огромные средства оказываются затраченными впустую. Из 50 000 разработок, что доходят до стадии внедрения, лишь тысяча находит более или менее широкое внедрение ("Социалистическая индустрия" от 26.06.82г.). Таким образом, из 150 000 разработок жизненными оказываются только 1 000, т.е. менее 7% !
Представьте себе аэропорт, в котором из 150 ежедневно взлетающих самолетов поднимается только один, а остальные разбиваются при разбеге и взлете. Или же представьте строительную организацию, у которой из 150 домов обваливаются в процессе постройки 100, а в 49-ти домах пригодны только отдельные квартиры, и лишь один (!) дом может быть полностью заселен. Таков по эффективности метод проб и ошибок - самая расточительная из всех технологий. Применение этого метода в современном промышленном обществе неизбежно приводит к разорению общества, к упадку темпов его прогресса, к застою экономики и производства.
М.С.Горбачев в докладе на пленуме ЦК КПСС 25 июня 1987г. сказал:
"Нельзя успешно двигаться вперед методом проб и ошибок, это дорого обходится обществу. Искусство политического руководства требует умения выявлять и эффективно разрешать противоречия..."
Конечно, речь в докладе идет о политике, но политика базируется на экономике, а экономика - на творческом решении задач.
К методу проб и ошибок привыкли, слова "творчество" и "перебор вариантов" стали синонимами. Упорство в переборе вариантов рассматривают как доблесть. Вот строки из обычного очерка об изобретателях: "Шли к решению проблемы почти на ощупь, перебрали множество теорий, в конце каждой из которых стояло: нуждается в практической проверке. Поставили тысячи экспериментов только для того, чтобы убедиться: пошли не туда. Испытали десятки конструкций приборов, перепаяли сотни метров проволоки и извели не поддающееся учету количество кинопленки" (Е.Марголин. Как падают яблоки. Изд. "Лиесма", Рига, 1976, с.8).
За нерешенные вовремя изобретательские задачи расплачиваться приходится не только недополученными прибылями, но и жизнями людей. ПОТЕРИ ВРЕМЕНИ, СИЛ И ЖИЗНЕЙ ИЗ-ЗА НЕСОВЕРШЕНСТВА МЕТОДА ПРОБ И ОШИБОК СТРАШНЕЕ ПОТЕРЬ ОТ ЧУМЫ, ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И НАВОДНЕНИЙ.
1.2. МЕТОДЫ АКТИВИЗАЦИИ ПЕРЕБОРА ВАРИАНТОВ - ПУТЬ В ТУПИК
Иногда пытаются модернизировать метод проб и ошибок или интенсивнее его использовать. Такова, например, японская практика. Ее сущность: в с е служащие в с е в р е м я должны перебирать всевозможные варианты решений. На прогулке, дома, во время еды всегда! Тосабуро Наката приучил себя перебирать варианты в туалете (чтобы не пропадало время) и через два года изобрел шариковую ручку, став национальным героем...
Главный недостаток метода проб и ошибок - это, во-первых, медленное генерирование новых идей, а во-вторых, отсутствие защиты от психологической инерции (т.е. выдвижение идей тривиальных, обыденных, неоригинальных). С 20-х годов нашего столетия в разных странах стали появляться методы активизации перебора вариантов. Один из наиболее распространенных методов такого рода - мозговой штурм. Решение задачи проходит в два этапа. На первом этапе (генерирование идей) запрещена всякая критика, поощряются "дикие", явно неосуществимые, даже фантастические предложения (чтобы по возможности устранить психологическую инерцию). На втором этапе эксперты критически оценивают результаты штурма, пытаясь отобрать рациональные идеи.
Другой метод - морфологический анализ. Суть его состоит в построении таблиц, которые должны охватить все мыслимые варианты. Например, требуется предложить новую упаковку для изделий. Если на одной оси записать, скажем, двадцать видов материала (металл, дерево, картон и т. д.), а на другой - двадцать видов формы (сплошная жесткая упаковка, сплошная гибкая упаковка, рейчатая упаковка, сетчатая и т. д.), получится таблица, включающая 400 сочетаний, каждое из которых соответствует одному варианту. Можно ввести и другие оси, неограниченно наращивая число полученных вариантов. А затем в безграничном море этих вариантов - в основном, "пустых" - надо найти несколько разумных идей.
Есть и другие методы активизации перебора вариантов, например, синектика, метод фокальных об"ектов, метод контрольных вопросов и пр. Все эти методы обладают общими, принципиально непреодолимыми, недостатками:
а) нет механизма для составления списка в с е х возможных
вариантов (а значит, нет гарантии выхода на самые выгод
ные, экономичные решения),
б) нет о б " е к т и в н ы х критериев отбора лучших ва
риантов: предложения оцениваются специалистами, и выбира
ют они, естественно, то, что подсказывает им здравый
смысл (т.е. психологическая инерция): генерирование нет
ривиальных идей сводится на нет тривиальным отбором.
Причина неэффективности подобных методов в том, что они не меняют сути старой технологии перебора вариантов, сам этот перебор. Нужен принципиально новый инструмент творчества, а не "косметический" ремонт старого.
Методы активизации хороши при решении простых задач и неэффективны для задач сложных, - а таких задач в современной изобретательской практике большинство. Именно от решения сложных задач зависят темпы прогресса.
Со времени своего появления эти методы активизации не претерпели существенных изменений, это означает, что выбран неверный путь, ведущий в тупик. Нужна иная - более эффективная - технология решения изобретательских задач.
1.3. ЧТО ТАКОЕ ТРИЗ?
В 1946 году в СССР началась работа над созданием научной технологии творчества. Новая технология получила название ТРИЗ теория решения изобретательских задач. Первая публикация по ТРИЗ относится к 1956 году (7). Дальнейшее развитие отражено в книгах (8-12, 14-16) и в материалах, регулярно публиковавшихся журналом "Техника и наука" В 1979-1983 г.г. (13).
Отечественная теория решения изобретательских задач принципиально отличается от метода проб и ошибок и всех его модификаций, основная идея ТРИЗ: технические системы возникают и развиваются не "как попало", а по определенным законам: эти законы можно познать и использовать для сознательного - без множества "пустых" проб - решения изобретательских задач. ТРИЗ превращает производство новых технических идей в точную науку. Решение изобретательских задач - вместо поисков вслепую - строится на системе логических операций.
Теоретической основой ТРИЗ являются законы развития технических систем. Прежде всего это 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, детализированы, а иногда и выявлены путем анализа больших массивов патентной информации по сильным решениям (десятки и сотни тысяч отобранных патентов и авторских свидетельств). Весь инструментарий ТРИЗ, включая фонды 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 творческого опыта многих поколений изобретателей: отбираются и исследуются сильные решения, критически изучаются решения слабые и ошибочные.
Главный закон развития технических систем - стремление к увеличению степени идеальности: идеальная техническая система когда системы нет, а ее 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, снижается прочность). Конструктор ищет компромиссное решение оптимальное в каждом конкретном случае. Изобретатель должен сломать компромисс: улучшить один показатель, не ухудшая других. Поэтому в наиболее распространенном случае процесс решения изобретательских задач можно рассматривать как выявление, анализ и разрешение технического противоречия.
Основным рабочим механизмом совершенствования ТС и синтеза новых ТС в ТРИЗ служат алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) и система изобретательских стандартов.
Решение задач по АРИЗ идет без множества "пустых" проб, планомерно, шаг за шагом по четким правилам корректируют первоначальную формулировку задачи, строят модель задачи, определяют имеющиеся вещественно-полевые ресурсы (ВПР), составляют идеальный конечный результат (ИКР), выявляют и анализируют физические противоречия, прилагают к задаче операторы необычных, смелых, дерзких преобразований, специальными приемами гасят психологическую инерцию и форсируют воображение.
Сходные противоречия разрешают однотипными приемами, наиболее сильные приемы - комплексные (сочетания нескольких приемов, часто - сочетания приемов с физ- хим- геомэффектами). Самые сильные комплексные приемы образуют систему стандартов - аппарат ТРИЗ для решения типовых изобретательских задач. Следует подчеркнуть, что стандартные задачи стандартны только с позиций ТРИЗ; изобретатель, незнакомый с ТРИЗ, воспринимает такие задачи как нетипичные, сложные. Стандарты могут быть использованы для решения задач, сложных даже с позиций ТРИЗ; такие задачи решаются сочетанием нескольких стандартов.
Важное значение имеет в ТРИЗ упорядоченный и постоянно пополняемый информационный фонд: указатели применения физических, химических и геометрических эффектов, банк типовых приемов устранения технических и физических противоречий. Этот фонд - операционная основа всех инструментов ТРИЗ.
Особый раздел ТРИЗ - курс развития творческого воображения (РТВ). В этом курсе, в основном, на нетехнических примерах отрабатывается умение применять операторы ТРИЗ. Курс РТВ расшатывает привычные представления об об"ектах, ломает жесткие стереотипы.
Знание законов развития ТС позволяет решать не только имеющиеся изобретательские задачи, но и прогнозировать появление новых задач. Результаты такого прогнозирования значительно точнее, чем полученные с помощью суб"ективных методов, например, экспертными оценками. ТРИЗ стремится к планомерной эволюции ТС. Таким образом, современная ТРИЗ превращается в ТРТС - теорию развития технических систем.
ТРИЗ возникла в технике, потому что здесь был мощный патентный фонд, послуживший фундаментом теории. Но помимо технических существуют и другие системы: научные, художественные, социальные и т. д. Развитие всех систем подчинено сходным закономерностям, поэтому многие идеи и механизмы ТРИЗ могут быть использованы при построении теорий решения нетехнических творческих задач. Такая работа ведется (23). В частности, с помощью механизмов, используемых в ТРИЗ, была открыта ветроэнергетика растений (24) и об"яснены парадоксы, связанные с эффектом Рассела (25).
Аппарат теории решения изобретательских задач постоянно проверяется, корректируется и совершенствуется в ходе практического применения. Ежегодно в сотнях школ и курсов ТРИЗ слушатели решают множество учебных и не учебных (новых производственных) задач. Анализ письменных работ позволяет об"ективно определять причины ошибок: совершены ли они по вине преподавателя, по вине слушателя или имеет место сбой того или иного инструмента ТРИЗ. Накопленная информация тщательно изучается, это позволяет быстро развивать методику обучения ТРИЗ и саму теорию.
2. ТРИЗ УСПЕШНО РАБОТАЕТ
2.1. ЭФФЕКТИВНОСТЬ
До 70-х годов обучение ТРИЗ велось преимущественно на экспериментальных семинарах, с 1970 года обучение сосредоточивается в постоянно действующих учебных центрах: народных университетах научно-технического творчества (Ленинград, Днепропетровск, Петрозаводск), общественных институтах и школах изобретательского творчества (Кишинев, Минск, Новосибирск, Ангарск, Владивосток), учебу организуют также центры НТТМ, различные министерства, ведомства, предприятия. Занятия ведутся в институтах патентоведения, в ряде отраслевых институтов повышения квалификации (ИПК). В 1980 году в ИПК Минэлектротехпрома впервые начата подготовка специалистов по ТРИЗ для постоянной работы в подразделениях функционально-стоимостного анализа (ФСА).
Об эффективности обучения ТРИЗ можно судить на примере Днепропетровского народного университета научно-технического творчества: с 1972 года по 1982 год университет сделал 9 выпусков, слушатели получили - к 1982 году - 350 авторских свидетельств на изобретения, экономия от внедрения новых технических решений составляет десятки миллионов рублей (см. В.Некрылов, В.Каленик. 9 выпусков, 500 слушателей. - Журнал "Техника и наука", 1982, N 1, с. 24.
Еще пример: "За период обучения (два года) 30 выпускников, используя при решении своих практических задач полученные в школе знания, подали 103 заявки на предполагаемые изобретения, получили 65 положительных решений и 38 авторских свидетельств. По предварительным данным, некоторые из внедренных изобретений и 99 рацпредложений дали экономический эффект почти в полмиллиона рублей, но самое главное достижение - формирование специалиста с активной творческой позицией, понимающего шире и глубже стоящие перед ним задачи, такого специалиста, который сейчас остро необходим для выполнения планов, намеченных в постановлении "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве" (Калужская газета "Знамя" за 26.10.83 - О школе ТРИЗ в научном городке Обнинске).
Из статьи "Изобретайте, вы талантливы" В.Митрофанова, С.Литвина, А.Сушанского в газете "Вечерний Ленинград" за 11.10.80: "Вот несколько конкретных примеров. Ведущий конструктор ВПТИЭНЕРГОМАШ Ю.Г.Ермаков до обучения ТРИЗ подал около 40 заявок и получил только 5 авторских свидетельств, после обучения он подал в течение двух лет 42 заявки и получил 24 свидетельства на изобретения; заместитель заведующего кафедрой высшего инженерного морского училища им. Адмирала С.О.Макарова А.В.Смыков до знакомства с методикой технического творчества подал 2 заявки и получил 2 положительных ответа, после окончания нашего университета подал 11 заявок и получил 11 авторских свидетельств, два из которых патентуются за рубежом и еще два внедрены с большим экономическим эффектом".
Из письма одесского преподавателя ТРИЗ, к.т.н. С.Д.Тетельбаума (май 1982 г.): "В течение 9 выпусков ОИП подготовлено по ТРИЗ 190 человек, из них процесс обучения завершили подачей реальных заявок на изобретения по задачам, решенным с помощью ТРИЗ, более 170 человек".
Из письма В.М.Жабина, руководителя школы научно-технического творчества на Красногорском оптико-механическом заводе (январь, 1986 г.):
"Информация по эффективности ТРИЗ:
- изобретения Эфроимсона В.Г. внедрены в киноаппарате "Кварц -8Х", поступившего в розничную продажу в 1985 г.:
А.с. 475591 - экономический эффект - 63.000 р.
А.с. 476536 - экономический эффект - 45.000 р.
А.с. 890351 - экономический эффект - 67.500 р.
Всего: 175.500 р.
- изобретения Полиновского В.А, которые он сделал с соавторами, внедрены:
А.с. 733302 - экономический эффект - 71.000 р.
А.с. 733303 - экономический эффект - 54.000 р.
А.с. 733320 - экономический эффект - 11.000 р.
А.с.1013892 - экономический эффект - 50.000 р.
Всего: 182.250 р.
- внедрено изобретение Мейтина В.А.:
А.с. 693110 - экономический эффект - 70.000 р.
Всего по школе: 431.750 р."
Из справки Сибирского филиала "Оргстройпроект" (Ангарск, 20.01.83 г.): "О влиянии учебного семинара по ТРИЗ на творческую активность сотрудников. Сотрудниками предприятия в течение 1982 года оформлено 80 заявок на предполагаемые изобретения, динамика следующая: с января по октябрь - в среднем 5 заявок в месяц. После проведения учебного семинара по ТРИЗ (с 4 по 22 октября, преподаватель т. Г.С. Альтшуллер), количество подаваемых заявок составило 15 штук в месяц, количество изобретений увеличилось в 1,9 раза".
Из статьи "ТРИЗ и фантастика" В.К.Гребнева, токаря-инструктора об"единения "Турбомоторный завод", председателя заводского совета новаторов, заместителя председателя областного совета новаторов (в сборнике "Истоки новаторства: очерки о психологии поиска", выпуск второй, Свердловск, Сред.-Урал. книжн. изд, 1986 г.): "Признаюсь... решение рационализаторских задач в последние годы отнимает у меня куда меньше времени, чем прежде, во-первых, потому что ТРИЗ, которую я раньше не знал, дает достаточно надежные способы решения технических задач, и что особенно важно, способы индивидуальные, в отличие от коллективных приемов мозгового штурма, синектики и других, во-вторых, в памяти накапливается немалое число хорошо отработанных комбинаций, которые позволяют быстро решать новые задачи уже старыми для меня способами".
Из письма изобретателя В.Е.Лукьяненко (Москва) в редакцию журнала "Техника и наука" (от 21.05.82): "Я работаю инженером, до знакомства с АРИЗ и ТРИЗ имел одно авторское свидетельство, сейчас, после обучения ТРИЗ, получил 10 авторских свидетельств; все они внедрены, среди них есть изобретения (а.с. 569782) с суммарным экономическим эффектом более 97 тыс. р."
Из статьи заместителя председателя совета молодых ученых и специалистов Львовского обкома ЛКСМУ Ю. Мариловцева (газета "Комсомольское знамя", Львов, 11.11.79 г.): "... Лучший молодой изобретатель Украины 1978 года и города Львова 1979 года Олег Копыл убежден, что своими лучшими результатами в изобретательстве он обязан знанию теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)".
Из письма изобретателя (Ленинград, февраль 1986 г.): "Я Энглин Роберт Кальманович, старший научный сотрудник НПО "Ритм", кандидат технических наук, изучал ТРИЗ в Ленинградском народном университете научно-технического творчества в 1978-79 гг. До поступления в университет имел 46 авторских свидетельств, которые получил за 16 предыдущих лет. После окончания университета и изучения ТРИЗ за 6 последующих лет стал автором еще 88 изобретений. Все мои 136 изобретений являются служебными и созданы по тематике выполняемых мною НИР".
В статье полковника В.Колбенкова "Изобретатель лейтенант Федоров" (журнал "Тыл вооруженных сил" N 10-1987 г, с. 72-73) рассказывается о молодом военном инженере, имеющем более двадцати авторских свидетельств. Некоторые из них зарегистрированы не только у нас в стране, но и за рубежом, в самых технически развитых государствах. Автор статьи, анализируя обстоятельства становления изобретателя, пишет: "Первое - это то, что его отец - корабел, работающий инженером-конструктором и имеющий на своем счету более полусотни изобретений. Он часто рассказывал сыну о том, как вставали перед ним неразрешимые проблемы - неразрешимые традиционными способами, как ставил себе задачи, вел поиск и, наконец, находил оригинальное решение, по сути дела он учил сына алгоритму решения изобретательских задач - дисциплине, которая ныне уже введена в некоторых вузах".
2.2. ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ (I)
В декабре 1968 года впервые были организованы занятия с будущими преподавателями ТРИЗ. Стоили эти занятия около 6000 рублей. В апреле 1969 года один из слушателей М. И. Шарапов рассказывал в газете "Магнитогорский металл" об изобретении, сделанном по ТРИЗ. Позже была подсчитана экономия - 42.000 р. в год только на Магнитогорском комбинате. Это перекрыло расходы на обучение во всех школах ТРИЗ в течение следующих пяти лет. Между тем у того же Шарапова к 1977 году было уже свыше 30 авторских свидетельств (см. журнал "Техника и наука" N 4-1980 г, с. 27). У другого слушателя курсов 1968 года Ю. В. Чиннова через 10 лет число авторских свидетельств превысило 100. М. И. Шарапов и Ю. В. Чиннов ныне - заслуженные изобретатели.
Мы не собирали статистику по всем изобретениям, созданным с помощью ТРИЗ. Систематически издаются книги, методические пособия, публикуются статьи, рассказывающие о новейших разработках в ТРИЗ. Сегодня элементы ТРИЗ используются очень многими изобретателями и рационализаторами, общую отдачу определить практически невозможно, если же суммировать сведения только по нескольким главным школам, получится примерно такая картина. За 1972-81 гг. через эти школы ТРИЗ прошло примерно 7000 слушателей, поданы почти 11000 заявок, получено свыше 4000 авторских свидетельств (более половины заявок еще на рассмотрении), экономия от внедрения составляет миллионы рублей, общие расходы на обучение не превышают ста тысяч.
2.3. ТРИЗ и ФСА
По Постановлению ЦК КПСС ("Правда", 1982 г, N 153) идет интенсивная работа по внедрению функционально-стоимостного анализа (ФСА). На ряде предприятий ТРИЗ принята в качестве основного инструмента для решения задач, выявленных в ходе ФСА (19,20). Это существенно ускоряет процесс распространения и внедрения ТРИЗ: подразделения ФСА в КБ, НИИ и на заводах становятся школами ТРИЗ и постоянными "потребителями" теории.
Из статьи зам. министра электротехнической промышленности Ю.Никитина (журнал "Коммунист", 1982 г, N 11, с. 71): "В Ленинградском производственном об"единении "Электросила" при проведении ФСА используют созданную в нашей стране теорию решения изобретательских задач... В результате анализа изделия низковольтной аппаратуры - контактора серии КП-2000 - было сформулировано около пятидесяти предложений. Их реализация даст годовую экономию в размере 250 тысяч рублей, позволит сберечь до 450 килограммов серебра".
Ленинградский ЦНТИ выпустил информационный листок (N 217-86, УДК 608.1:658.511:005) "Метод проведения функционально-стоимостного анализа с применением теории решения изобретательских задач" (внедрено в июле 1985 г.). Материал поступил в ЦНТИ 14 февраля 1986 г. Составители: преподаватели и разработчики ТРИЗ и ФСА В.М.Герасимов и С.С.Литвин. В информационном листке, в частности, отмечено: "Внедрение метода ФСА с применением ТРИЗ в ЛПЭО "Электросила" при производстве электрокипятильников позволило получить годовой экономический эффект 80 тыс.р. на 2,5 млн. штук".
Зам. пред. Госплана Латвии В.А.Лейтан и специалист по ФСА и ТРИЗ И.Б.Бухман в своей брошюре "Применение ФСА и теории решения изобретательских задач в промышленности Латвийской ССР" (ЛатНИИНТИ, Рига, 1985 г.) пишут: "Опыт использования ФСА и ТРИЗ в промышленности Латвийской ССР позволяет констатировать следующее: достигнут определенный прогресс в эффективности использования ФСА и ТРИЗ. В 1984 году экономический эффект составил 1,5 миллиона рублей..."
В конце ноября 1987 года в Москве состоялся международный семинар: "Функционально-стоимостный анализ и повышение технико-экономического уровня изделий". Профессор кафедры конструкций судов А.Л.Васильев опубликовал отчет об этом семинаре в газете Ленинградского кораблестроительного института "За кадры верфям" (от 12 января 1988 г.). В отчете, в частности, сказано следующее: "... ФСА обеспечивает гармоничное сочетание между техникой и экономическим осмыслением ее функционирования, а ТРИЗ помогает находить именно новые, нетривиальные решения. Думаю, что такой подход позволит значительно усилить мощь человеческого интеллекта и обеспечит прорыв на стратегическом направлении повышения эффективности судостроения".
3. КУЛЬТУРА ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ
3.1. ТРИЗ и ТРТЛ
Каждый инструмент оказывает обратное действие на человека, использующего этот инструмент. ТРИЗ - инструмент для тонких, дерзких, высокоорганизованных мысленных операций. Решение одной задачи еще не меняет стиля мышления, но в ходе занятий решаются десятки, сотни задач, постепенно мышление перестраивается: становится более гибким и управляемым.
Вот портрет изобретателя, овладевшего ТРИЗ: "Тесное знакомство с Просяником и его работой ломает привычное представление о типичных чертах изобретателя (сколько таких "чудаков" видели мы в кино, литературе, встречали в жизни!) - упорство, самоуверенность, некоммуникабельность, непрактичность в обычных житейских делах... Просяник совсем иной. Типичный изобретатель новой формации, высококвалифицированный специалист по теории изобретательства, по направленному поиску - необходимую уверенность он получает от знания закономерностей развития техники. А вместо тех самых традиционных "изобретательских качеств" ТРИЗ воспитывает иное диалектическое мышление, способность видеть в любых технических (да и не только технических) системах противоречия, мешающие развитию, умение устранять эти противоречия, разрешать на основе системного мышления, способности воспринимать любой предмет, любую проблему всесторонне, во всем многообразии их связей" ("Социалистическая индустрия", 18 декабря 1984 г.).
ТРИЗ обеспечивает выход на решение, близкое к идеальному, но творческий процесс не сводится к одному лишь поиску решения. Необходимо довести найденную идею до уровня работоспособной и технологичной конструкции, "обжелезить" ее, добиться как можно более широкого внедрения. А затем - взяться за решение новой проблемы. Из практики известно, что средний срок внедрения среднего по уровню изобретения составляет 7-10 лет. Это значительный отрезок времени в жизни человека. Борьба за внедрение часто связана с большими личными потерями, с колоссальными затратами сил и времени, непониманием окружающих, необходимостью "пробивать" идею. Новатору порой приходится терпеть и материальные лишения, и отчуждение от родного коллектива. Гораздо спокойнее жить без творчества, быть "как все", не "фантазировать"... Как заставить человека выйти из болота обыденности, презреть отчетливо видимые трудности и вступить в схватку с косностью и консерватизмом?
Общие призывы и лозунги здесь бессильны. Необходимо тщательно, шаг за шагом готовить человека к предстоящим творческим битвам, к возможным временным поражениям и неизбежным трудностям. Человек, знающий о подстерегающих в пути опасностях, сумеет проложить верный, наиболее разумный маршрут.
Для формирования активной творческой позиции нужны как минимум шесть качеств:
1) Наличие достойной цели - новой (или недостигнутой), значительной, общественно-полезной.
2) Умение программировать достижение поставленной цели.
3) Большая работоспособность по выполнению намеченных планов.
4) Умение решать творческие задачи в выбранной области, владение техникой преодоления противоречий на пути к цели.
5) Готовность "держать удар": отстаивать свои идеи, выносить непризнание, непонимание.
6) Результативность: на пути к конечной цели должны регулярно вырабатываться промежуточные результаты.
Воспитание комплекса творческих качеств - главная цель жизненной стратегии творческой личности (ЖСТЛ). Метод построения ЖСТЛ обычный для всех исследований в ТРИЗ: анализ больших информационных массивов (с целью выявления общих закономерностей). Изучено свыше тысячи биографий творческих личностей.
Удалось проследить становление и развитие творческой личности на протяжении всей жизни. На историко-биографических примерах убедительно доказано: творческий образ жизни доступен каждому, для этого не нужны особые прирожденные способности или сверхблагоприятные условия. В силах любого человека выбрать достойную цель и начать планомерную борьбу за ее достижение.
Подробно рассматривая путь к цели, ЖСТЛ дает человеку суммированный жизненный опыт поколений творцов: предупреждает о типичных опасностях, рекомендует конкретные методы их преодоления, предсказывает наиболее сильные ходы.
Систематические исследования по ЖСТЛ постепенно формируют новую область знания - теорию развития творческой личности (ТРТЛ).
3.2. ТРИЗ - РАБОЧИЙ ИНСТРУМЕНТ ДИАЛЕКТИКИ
ТРИЗ использует законы материалистической диалектики для организации творческой деятельности. Механизмы ТРИЗ позволяют инструментализировать эти глобальные законы развития в применении к частным задачам изобретательского творчества. Поэтому теорию решения изобретаведется у нас в русле так называемой теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Методологический анализ этих разработок должен способствовать реализации инструментальной функции естествознания и его сближению с массовым изобретательством... ТРИЗ формализует наиболее ответственную стадию научно-технических разработок, на которой происходит диалектическое взаимодействие фундаментальных и прикладных исследований. Если раньше вычленение практически полезных фрагментов естественно-научного знания осуществлялось в каждом конкретном случае стихийно, то ТРИЗ программирует ряд мыслительных и информационно-знаковых операций, гарантирующих внедрение науки в конструкторскую практику".
В журнале "Вопросы философии", N 5, 1986г. опубликованы материалы "круглого стола", организованного редакцией журнала по проблеме "инженерная деятельность и наука". Среди высказываний, приводимых в журнальной статье, можно отметить слова Ф.П.Тарасенко, д.т.н, профессора, зав. кафедрой теоретической кибернетики Томского Госуниверситета (с. 83): "Блестящим примером "бескомпьютерной кибернетизации" инженерного творчества является известный АРИЗ - алгоритм изобретений Г.С.Альтшуллера, представляющий собой систему эвристик из изобретательской практики".

© 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:

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.

В реализации технологии ТРИЗ кружковое занятие - основная форма обучения т.к. эта форма определяет организацию обучения с группой учащихся постоянного состава и по твёрдому расписанию. Из разных видов занятий наиболее приемлемы комбинированные, т.к. они решают несколько педагогических целей: овладение новыми знаниями, формирование и совершенствование умений и навыков, обобщение и систематизация знаний.

Технология ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) предполагает различные формы занятий с детьми: фронтальную, индивидуальную, групповую. Первая предполагает совместные действия всех учащихся объединения под руководством учителя. Вторая означает самостоятельную работу каждого обучающегося. Наиболее эффективной является организация групповой работы, когда в группе работают 4-7 человек или в парах. Задания для групп могут быть одинаковыми или разными. Результаты работы групп сообщаются и оцениваются. Состав групп может быть однородным по подготовке или неоднородным. Работа в группах стимулирует активность учеников, их взаимодействие, взаимообучение, создает психологический комфорт.

Методы обучения ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

Словесные методы

Из словесных методов обучения на занятиях по программе ТРИЗ используются: лекция, рассказ, объяснение, беседа, дискуссия, работа с книгой (для составления формально-логических моделей и матрицы идей).

Объяснение как монологическая форма изложения применяется при изучении теоретического материала различных наук, при раскрытии коренных причин и следствий в явлениях природы и общественной жизни, что обучающимся необходимо знать или вспомнить для решения той или иной задачи. Объяснение требует точного и чёткого формулирования задачи, сути проблемы, вопроса, последовательного раскрытия причинно-следственных связей, аргументации и доказательств, использования сравнения, сопоставления, аналогии, привлечения ярких примеров и безукоризненной логики изложения.

Беседа как диалогический метод обучения, при котором учитель путём постановки тщательно продуманной системы вопросов подводит учеников к пониманию нового материала, является главным словесным методом реализации целей технологии ТРИЗ. В ходе эвристической беседы учитель, опираясь на имеющиеся у учащихся знания и практический опыт, подводит их к пониманию и усвоению новых знаний, формулированию правил и выводов. При направляющей роли учителя беседы можно переводить в форму научной дискуссии. Таким формам дискуссий как «метод проб и ошибок» (МПиО), «мозговой штурм» (брейнсторминг) уделяется особое внимание, так как эти понятия входят в план обучения по теории решения изобретательских задач.

Работа с информационными источниками

При изучении технологии ТРИЗ используется ряд приёмов самостоятельной работы с информационными источниками. Основные из них: конспектирование, составление плана текста, цитирование (обязательно указываются выходные данные (автор, название работы, место издания, издательство, год издания, страница, номер авторского свидетельства или патента), аннотирование (краткое свернутое изложение содержания прочитанного без потери существенного смысла, рецензирование (написание краткого отзыва с выражением своего отношения о прочитанном), составление формально-логической модели - словесно-схематического изображения прочитанного, составление тематического тезауруса (упорядоченного комплекса базовых понятий по разделу, теме), составление матрицы идей (сравнительных характеристик однородных предметов, явлений в трудах разных авторов), составление справки (сведений о чем-нибудь, полученных после поисков). Справки делаются статические, биографические, терминологические (ТРИЗ требует знаний новой терминологии).

Наглядные методы обучения

Из наглядных методов обучения при изучении курса "ТРИЗ - теории решения изобретательских задач" предполагается показ обучающимся иллюстративных пособий (плакатов, таблиц, картин, репродукций предметов художественного творчества, зарисовок на доске и пр.).

Метод демонстраций предполагает демонстрацию приборов, опытов, технических установок, кинофильмов, презентаций и др., связанных с изучаемой темой и содержанием изобретательских задач. Для формулирования изобретательских задач следует привлекать самих учеников к нахождению желаемой информации при демонстрации преподавателем технического устройства, наглядного пособия, видеосюжета, биологического объекта и т.д.

Практические методы обучения

Из практических методов наибольшее значение приобретают упражнения - многократные выполнения действий с целью повышения их качества. Упор делается на упражнения умственных действий по определённому алгоритму (АРИЗ). Выбор формы упражнения (устное, письменное, графическое, учебно-трудовое) зависит от содержания изучаемой темы или решаемой задачи и превалирующей формы памяти ребёнка (зрительная, слуховая, механическая, логическая). Желательно перед началом изучения технологии ТРИЗ предложить детям (в игровой форме) выяснить их психологический тип с помощью психологических тестов (визуал, аудиал, кинестетик). Это поможет им выбирать оптимальные для себя методы решения изобретательских задач.

Устные упражнения способствуют развитию логического мышления, памяти, речи и внимания учащихся. Они отличаются динамичностью, не требуют затрат времени на ведение записей.

Письменные упражнения используются для закрепления знаний и выработки умений в их применении. Использование их способствует развитию логического мышления, культуры письменной речи, самостоятельности в работе. Письменные упражнения могут сочетаться с устными и графическими.

К графическим упражнениям по ТРИЗ относятся работы учащихся по составлению схем, чертежей, графиков, технологических карт, изготовление альбомов, плакатов, стендов, выполнение зарисовок. Всё это предусматривается содержанием технологии ТРИЗ. Применение их помогает учащимся лучше воспринимать, осмысливать и запоминать учебный материал, способствует развитию пространственного воображения. Графические работы в зависимости от степени самостоятельности учащихся при их выполнении могут носить воспроизводящий, тренировочный или творческий характер.

Особую роль в реализации технологии ТРИЗ приобретают проблемно-поисковые упражнения, которые формируют у учащихся способность к системно-логическому мышлению (тема «АРИЗ», «Вепольный анализ» и др.).

Лабораторные работы

Разновидностью исследовательских лабораторных работ могут быть длительные наблюдения учащихся за отдельными явлениями природы или эффектами различных дисциплин. В любом случае учитель составляет инструкцию, а ученики записывают результаты работы в виде отчетов, числовых показателей, графиков, схем, таблиц и т.д., которые используются в дальнейшем для изучения содержания технологии или для решения изобретательских задач.

Любой метод - лекцию, демонстрацию, практическую работу - можно построить традиционно и проблемно. Содержание технологии ТРИЗ в большинстве требует именно проблемного изложения, которое заключается в том, что учитель ставит проблему (задачу), показывает путь ее решения, а ученик усваивает логику решения.

Частично-поисковый метод включает учеников в решение проблемы, поставленной учителем, на отдельных этапах.

Исследовательский метод предполагает, что ученики под руководством учителя решают проблемы, организуют эксперимент и используют другие средства учебного поиска.

Активизация и интенсификация обучения означает также опору на эмоции и подсознание. С помощью приемов психологического тренинга, предложенных программой, активизируется восприятие, переработка, запоминание и применение информации.

Из интенсивных методов обучения технология ТРИЗ предусматривает использование обучающих дидактических игр, сущность которых - моделирование и имитация. В игре в упрощенном виде воспроизводится, моделируется действительность и операции участников, имитирующие реальные действия. Достоинства игры: изучаемый материал делается личностно значимым для ученика, формируется отношение к материалу; игра стимулирует творческое мышление; создает повышенную мотивацию к учению; формирует коммуникативные качества. Ограничения в применении игры: требует больших затрат учителя по разработке; часто игровой азарт победить заслоняет для ученика познавательные цели.

Кроме имитационных, возможно использование условно соревновательных игр (конкурсов, КВН, викторин, "Аукционов знаний" и т.п.). Их применение, помимо решения основной цели реализации технологии (развитие системно-логического мышления) развивают интерес к знаниям, формируют умения добывать знания, воспитывают коллективизм.

В ТРИЗ предусматривается использование научного метода оперирования с понятиями. Новые научные знания курса отражены в понятиях. Знание понятий говорит об усвоении основ изучаемой науки. Работа с педагогическими понятиями развивает понятийное, абстрактное, научное мышление, освобождает от бытового пересказа. Для овладения предметом выделены пять операций с понятиями:

• Узнавание термина - отнесение его к определенной области знания.
• Определение понятия - отнесение его к роду предметов и указание существенных признаков.
• Раскрытие объема и содержания понятия (объем - перечень классов предметов, отраженных понятием; содержание - характеристика главных признаков).
• Установление связей данного понятия с другими по принципу ниже, выше, рядом и отдельно стоящее понятие.
• Практическая интерпретация понятия - раскрытие практических действий, отражаемых понятием.

Технология теории решения изобретательских задач придает большое значение знанию научной терминологии и рекомендует оформлять словарь терминов по изучаемому предмету.

Особое место при изучении темы «Место ТРИЗ в истории развития науки о творческом мышлении» приобретают методы развития творческого мышления (метод проб и ошибок (МПиО), мозговой штурм (брейнсторминг), синектика, ММЧ (метод маленьких человечков), эмпатия, морфологический анализ и ТРИЗ (теория решения изобретательских задач). Эти методы используются для решения поставленных педагогом задач, для их изучения уделяется специальное время.

Выбор методов обучения является делом творческим. Оптимизированное решение - опираясь на научные знания, педагог руководствуется критериями выбора методов. Критерии требуют, чтобы методы были адекватны целям и содержанию обучения, теме урока, уровню знаний, способностям, особенностям учеников, возможностям, подготовленности учителя, условиям и времени обучения.

Дидактический материал

Важнейшим средством обучения, закрепления и контроля по ТРИЗ является дидактический материал. Основным руководящим материалом для создания дидактического комплекса каждого занятия является содержание учебной технологии. В зависимости от темы теоретического занятия и содержания изобретательских задач технология предусматривает использование разных видов дидактического материала:

практического (стенды, макеты, тренажёры),

образного (видео- и фотоматериалы, слайды, электронные средства обучения)

понятийно-логического (учебно-технологические и инструкционные карты, учебники, справочники, схемы, диаграммы, таблицы, плакаты, репродукции, техническая документация (авторские свидетельства и патенты), программированные материалы).

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.