Изобретатель - Генрих Альтшуллер
Введение: Гений Изобретательства и Революция Мышления: Генрих Альтшуллер и ТРИЗ для Экономики и Прогресса
Генрих Саулович Альтшуллер (1926-1998) – фигура поистине легендарная и многогранная. Изобретатель не по профессии, но по призванию, писатель-фантаст под псевдонимом Генрих Альтов, и, главное, – создатель Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ), революционной методологии, изменившей взгляд на творчество и инновации не только в технике, но и в мышлении в целом. Его жизнь, полная энтузиазма, дерзновенных поисков и научной смелости, сама по себе могла бы стать сюжетом для вдохновляющей книги.
Будучи человеком неукротимой энергии и аналитического склада ума, Альтшуллер рано осознал, что творчество – это не удел избранных, а процесс, поддающийся изучению и алгоритмизации. Вдохновленный идеей системного подхода к изобретательству, он начал свои изыскания еще в юности, поставив перед собой амбициозную цель – разгадать "секреты" гениальных изобретений и создать универсальный "инструмент" для творческого мышления, доступный каждому.
Его работа над ТРИЗ – это титанический труд, основанный на анализе тысяч патентов и изобретений, выявлении закономерностей и принципов, лежащих в основе самых прорывных решений. Он отбросил миф о случайности и интуиции в творчестве, доказав, что изобретение – это закономерный результат, достигаемый при использовании определенных методов и знаний.
Но значение ТРИЗ выходит далеко за рамки отдельного изобретения или технической области. В современном мире, где инновации – ключевой двигатель экономического роста и конкурентоспособности, ТРИЗ приобретает особую актуальность для народного хозяйства и экономики. Вот лишь некоторые аспекты этого значения:
· Повышение инновационной активности и производительности труда: ТРИЗ предоставляет практические инструменты и методы, позволяющие систематически генерировать новые идеи и решать сложные задачи в любой отрасли – от промышленности и сельского хозяйства до сферы услуг и управления. Это напрямую ведет к ускорению инновационных процессов, созданию новых продуктов и технологий, повышению эффективности производства и, как следствие, росту производительности труда и экономической отдачи.
· Снижение затрат и оптимизация ресурсов: Принципы ТРИЗ, особенно акцент на использовании имеющихся ресурсов и стремление к идеальности, ориентируют на поиск элегантных и экономичных решений. Вместо дорогостоящих и ресурсоемких «прямых» путей, ТРИЗ позволяет находить «обходные», неожиданные, но часто более эффективные и дешевые решения. Это критически важно для снижения издержек производства, оптимизации использования ресурсов, повышения рентабельности и конкурентоспособности предприятий.
· Развитие творческого потенциала и человеческого капитала: ТРИЗ – это не только методология, но и мощный инструмент развития творческого мышления. Обучение ТРИЗ способствует формированию инновационного мышления, способности к нестандартному решению проблем, креативности и инициативности. В масштабах национальной экономики это означает формирование человеческого капитала нового типа, способного обеспечить инновационное развитие и технологический прорыв.
· Создание конкурентоспособной продукции и технологий: В эпоху глобальной конкуренции, выигрывают те, кто способен быстрее и эффективнее создавать новые, конкурентоспособные продукты и технологии. ТРИЗ, как инструмент системного изобретательства, позволяет сократить время и ресурсы, затрачиваемые на разработку новых решений, повысить их качество и инновационность, что является ключевым фактором для обеспечения технологического лидерства и экономической мощи государства.
Книга "Изобретать!", написанная самим Генрихом Альтшуллером, – это доступное и вдохновляющее введение в мир ТРИЗ для широкой аудитории. Она раскрывает основные принципы и инструменты этой уникальной методологии, показывая, что изобретательство – это не дар свыше, а навык, которому можно научиться. Понимание и применение принципов ТРИЗ, как показано в этой книге, – это путь к активизации творческого потенциала каждого человека и мощный ресурс для экономического и технологического прогресса целых наций.
Теперь, вооружившись этим пониманием, предлагаю погрузиться в детальное саммари книги "Изобретать!", глава за главой, чтобы извлечь максимум полезных знаний и вдохновения из этого бесценного труда гения изобретательства – Генриха Альтшуллера.
Все задачи, с которыми мы сталкиваемся в жизни и в технике, можно четко разделить на три уровня сложности. Это деление – ключевое для понимания сути изобретательства.
Первый уровень – рутинные задачи. Это львиная доля всех дел, которыми мы занимаемся ежедневно. Забить гвоздь, починить кран, написать письмо – все это задачи, для которых существуют готовые, хорошо известные способы решения. Не требуется никакой особой мыслительной работы, никакого творчества. Просто берешь известный инструмент и действуешь по шаблону. Эти задачи важны, но к изобретательству отношения не имеют.
Второй уровень – сложные, но решаемые задачи. Здесь уже нет готового рецепта, но решение лежит в пределах нашего опыта и знаний. Нужно немного подумать, применить логику, скомбинировать известные методы. Пример – забить тот же гвоздь, но в неудобном месте или необычным инструментом, например, небольшим пневмопистолетом. Или, скажем, наладить сломавшийся механизм, понимая принципы его работы. Это требует усилий, но не требует изобретения нового принципа. Решение находится путем комбинирования известного.
И наконец, третий уровень – изобретательские задачи. Вот это – самое интересное! Это задачи, которые кажутся нерешаемыми в принципе, исходя из существующих знаний и опыта. Проблема возникает там, где привычные способы действий бессильны. Вернемся к примеру с гвоздем. Изобретательская задача – это забить гвоздь… совсем без молотка, без гвоздезабивателя и вообще без каких-либо привычных инструментов – руками, звуком, светом, чем угодно нетрадиционным. Или уже приведенный пример с засохшим вареньем на дне банки: как достать его, не прикасаясь никаким предметом? Здесь нужно найти принципиально новое решение, сделать открытие.
Изобретательские задачи отличаются тем, что традиционный подход не работает. Нужен прыжок в неизвестное, нужна новая идея. ТРИЗ как раз и есть теория, которая учит нас решать именно задачи третьего уровня, изобретательские задачи.
Почему же изобретать так трудно? Почему новые идеи приходят не так часто, как хотелось бы? Главная причина – это психологическая инерция. Это сила привычки мыслить стереотипно, шаблонами. Наше сознание как бы "запрограммировано" на восприятие мира через призму устоявшихся представлений. "Гвоздь – значит молоток", "вода – чтобы пить", "птица – должна летать с помощью крыльев". Эти шаблоны, хотя и помогают нам ориентироваться в повседневной жизни, становятся препятствием для творческого мышления, для поиска новых решений.
Психологическая инерция – это как проторенная дорожка в снегу. Легко идти по ней, но трудно свернуть в сторону, прокладывать новый путь. Это ограничение нашего мышления, которое нужно научиться преодолевать.
В книге приводятся уже упоминавшиеся классические головоломки про девять точек и про канат в комнате. Они наглядно иллюстрируют действие психологической инерции. В задаче с точками большинство мысленно ограничивают себя рамками квадрата, образуемого точками, и не допускают мысли выйти за эти границы. А решение именно там – нужно нарушить невидимую границу. В задаче с канатом инерция мышления заставляет искать сложные механические решения, хотя простое решение – использовать выталкивающую силу воды – лежит на поверхности, но не замечается из-за привычки мыслить в определенном ключе.
Преодоление психологической инерции – первый и важнейший шаг на пути к изобретательству. ТРИЗ дает целый арсенал методов и приемов, направленных на активизацию творческого мышления и выход за рамки стереотипов.
Если психологическая инерция сковывает нас в поисках прямого, очевидного решения, нужно научиться искать «обходные пути». Изобретательство очень часто и есть поиск таких неожиданных, непрямых решений. Вспомним пример с вареньем – «обходной путь» здесь – не пытаться выковырять варенье ложкой, а растворить его или выдавить давлением. Это – непрямые, неочевидные, но эффективные способы достижения цели.
В технике примеры «обходных путей» встречаются на каждом шагу. Уже приводился пример с полировкой металла. Прямой путь – шлифовать абразивом на войлоке, долго и муторно. «Обходной путь» – электрополировка, где металл "полируется" электрическим током, без всякого механического воздействия. Или резка металла. Прямой путь – резать механически, ножницами или пилой. «Обходные пути» – лазерная, плазменная, электроэрозионная резка, где используются совсем другие физические явления. Вместо механического воздействия – луч света, плазма, электрический разряд.
Изобретательское мышление – это мышление непрямыми путями. Это умение видеть возможности там, где обычный человек видит только проблему. ТРИЗ учит нас находить эти «обходные пути», расширять диапазон возможных решений за счет использования неочевидных ресурсов и принципов.
1.4. Противоречие – «корень» изобретательской задачи
Самое главное в изобретательской задаче – это наличие противоречия. Не просто недостаток или проблема, а именно техническое противоречие – ситуация, когда попытка улучшить один параметр системы неизбежно ведет к ухудшению другого, не менее важного параметра. Или, как говорят в ТРИЗ, улучшение одного свойства влечет за собой ухудшение другого.
Рассмотрим еще раз пример с автомобилем. Хотим увеличить скорость – увеличиваем мощность двигателя, улучшаем аэродинамику. Но при этом неизбежно растет опасность, увеличивается тормозной путь, риск аварии. Противоречие: скорость хочется больше, а безопасность – меньше хочется. То есть, улучшаем скорость – ухудшаем безопасность.
Или прочность и вес конструкции. Нужна более прочная конструкция – увеличиваем толщину деталей, ставим дополнительные усилители. Но при этом конструкция становится тяжелее. Противоречие: хотим прочнее, но не хотим тяжелее. Улучшаем прочность – ухудшаем вес.
Изобретательская задача возникает именно там, где есть такое противоречие. Просто устранить недостаток – это задача первого или второго уровня. Изобретательство – это разрешение противоречия, когда нужно улучшить один параметр, не ухудшая другой, или даже улучшив оба одновременно. Сделать автомобиль быстрее и безопаснее, конструкцию прочнее и легче. Это и есть цель изобретательства, разрешение противоречий.
ТРИЗ рассматривает техническое противоречие как центральное понятие теории. Именно поиск путей разрешения противоречий лежит в основе всех методов ТРИЗ.
1.5. Идеальный Изобретатель – кто он?
Кто же такой Идеальный Изобретатель? Неужели это какой-то особый тип людей, одаренных свыше "искрой Божьей"? Генрих Альтшуллер утверждает – нет! Изобретательству можно научиться так же, как и любой другой профессии или мастерству. Не нужно быть гением от рождения, нужно просто овладеть определенными знаниями и методами мышления.
Главные составляющие изобретательского мастерства – это знания и методы. Во-первых, нужны широкие технические знания в самых разных областях – физике, химии, механике, электронике, биологии и т.д. Чем шире кругозор изобретателя, тем больше «строительного материала» для новых идей, тем больше вероятность найти неожиданное решение на стыке разных областей знаний.
Но одних знаний недостаточно. Нужно еще уметь правильно мыслить. Преодолевать психологическую инерцию, видеть и формулировать технические противоречия, находить эффективные пути их разрешения. Нужны методы активизации творческого мышления, систематизированные подходы к поиску изобретательских решений. И вот здесь на помощь приходит ТРИЗ.
Идеальный Изобретатель – это, по Альтшуллеру, человек, вооруженный знаниями и методами ТРИЗ. Человек, который понимает суть изобретательской задачи, умеет видеть противоречия, владеет инструментами для их разрешения и готов систематически работать над поиском сильных, нестандартных решений. Это не миф, а вполне достижимый образ, к которому может стремиться каждый, кто хочет научиться изобретать.
Первая глава книги завершается призывом к творчеству и уверенностью в том, что изобретательство – это не удел избранных, а навык, который можно развить в себе каждому желающему с помощью ТРИЗ. В следующих главах автор обещает познакомить читателя с конкретными инструментами и методами ТРИЗ.
Где же изобретатель берет новые идеи? Не из пустоты же! Для творчества нужен «Фонд Идей». Это – багаж знаний, образов, ассоциаций, который накапливается в нашем сознании в течение жизни. Чем богаче этот фонд – тем больше шансов найти неожиданное, оригинальное решение.
«Фонд Идей» складывается из самого разнообразного жизненного опыта, наблюдений, прочитанных книг, увиденных фильмов, услышанных историй. Всё, что оставляет яркий след в памяти, может стать кирпичиком для новой идеи.
Автор подчеркивает, что особенно важны знания из разных областей, не только из узкой специальности изобретателя. Физика, химия, биология, история, искусство – чем шире круг интересов, тем более неожиданные ассоциации могут возникнуть, тем богаче становится «Фонд Идей».
Как пополнять этот фонд? Нужно быть любознательным, интересоваться окружающим миром, читать разнообразную литературу, смотреть познавательные фильмы, общаться с интересными людьми. Нужно развивать наблюдательность, учиться замечать необычное в обычном, видеть аналогии между разными явлениями.
Изобретатель – это не просто технический специалист, а человек широкой культуры и кругозора. Чем шире его «Фонд Идей» – тем плодотворнее его творчество. Поэтому самообразование, постоянное пополнение знаний – неотъемлемая часть работы изобретателя.
Еще один мощный инструмент в поиске новых идей – приемы фантазии. Иногда, чтобы выйти за рамки психологической инерции, нужно дать волю фантазии, позволить себе помыслить нереальное, необычное, даже абсурдное. И удивительно, как часто именно фантастические идеи подсказывают реальные решения.
Автор рассматривает несколько простых приемов фантазии, доступных каждому. Прием «Увеличение-Уменьшение». Нужно мысленно увеличить или уменьшить какой-либо параметр объекта до фантастических размеров. Например, увеличить скорость поезда до скорости звука или сделать автомобиль размером с жука. И посмотреть, что из этого получится, какие новые возможности открываются. Может быть, именно в этих фантастических вариантах заключено зерно реальной идеи.
Прием «Объединение-Разделение». Нужно мысленно объединить несколько несовместимых объектов или, наоборот, разделить целый объект на части, которые обычно не разделяются. Например, объединить велосипед и самолет, получить «велолет». Или разделить обычный стол на отдельные ножки и столешницу, сделать их самостоятельными элементами. Фантазия подскажет, какие новые функции могут возникнуть у таких «гибридов» или разделенных объектов.
Прием «Изменение времени». Нужно мысленно перенести объект в другое время – в прошлое или в будущее. Посмотреть, как бы выглядел современный компьютер в Древнем Риме, или как будет выглядеть стиральная машина через сто лет. Такие мыслительные эксперименты могут навести на новые идеи для совершенствования объекта в настоящем.
Прием «Инверсия» («Наоборот»). Нужно перевернуть привычное действие или свойство объекта «с ног на голову». Сделать летающую лодку вместо плывущей, или дорогу, движущуюся под автомобилем, вместо автомобиля, движущегося по дороге. Такие «перевертыши» могут помочь увидеть проблему под новым углом, найти неожиданное решение.
Приемы фантазии – это игра с образами, упражнения для воображения. Они помогают растормозить мышление, освободиться от привычных шаблонов, увидеть новые перспективы в решаемой задаче.
Еще один эффективный способ поиска идей – метод аналогии. Суть метода в том, чтобы искать похожие задачи или явления в других областях, далеких от исходной проблемы. Решение может "подсказать" аналогичная ситуация из природы, искусства, техники, истории и т.д.
Автор рассматривает несколько видов аналогий. Прямая аналогия. Нужно искать прямое подобие решаемой проблемы в другой области техники или в быту. Например, нужно создать устройство для захвата хрупких предметов. Аналогичное устройство – человеческая рука. Нужно изучить строение и принцип работы кисти руки и попытаться воспроизвести их в техническом устройстве.
Фантастическая аналогия. В качестве аналога берется фантастический образ, герой мифов или научной фантастики. Например, нужно создать невидимый самолет. Аналог – шапка-невидимка. Нужно подумать, какими свойствами должна обладать такая «шапка», чтобы сделать объект невидимым. Может быть, идея придет из этой фантастической области.
Символическая аналогия. Здесь в качестве аналога берется символическое изображение решаемой проблемы или желаемого результата. Например, нужно ускорить процесс передачи информации. Символ скорости – стрела, молния. Нужно подумать, как «стрела» или «молния» могут подсказать путь к решению. Может быть, нужно использовать энергию молнии или сверхзвуковую скорость «стрелы» в процессе передачи информации.
Природная аналогия (биоаналогия). Самый мощный и плодотворный вид аналогии. Нужно искать аналоги решаемой проблемы в природе, в мире животных и растений. Природа за миллионы лет эволюции создала множество совершенных конструкций и процессов, которые могут подсказать гениальные технические решения. Нужно только научиться видеть и понимать эти «подсказки природы».
Метод аналогии – это мостик между разными областями знаний. Он позволяет переносить идеи и решения из одной области в другую, стимулирует творческое мышление, помогает найти неожиданные, оригинальные решения.
Подробнее остановимся на «подсказках природы» – биоаналогии. Природа – неисчерпаемый источник изобретательских идей. Формы живых организмов, принципы их строения и функционирования, способы адаптации к окружающей среде – все это может стать образцом для создания новых технических устройств и технологий.
Автор приводит множество примеров биоаналогии в технике. Крыло птицы – прообраз крыла самолета. Глаз человека – образец для фотоаппарата и видеокамеры. Колючки репейника – идея для липучки-«велкро». Эхолокация летучих мышей – принцип работы радара и сонара. Форма раковин моллюсков – оптимальная конструкция куполов и перекрытий.
Чтобы увидеть «подсказки природы», нужно внимательно наблюдать за живыми организмами, изучать их строение, поведение, образ жизни. Нужно уметь выделять главные функции и принципы действия природных аналогов, отделять существенное от второстепенного. И самое главное – переносить эти принципы в технику, адаптировать их к решению конкретной технической задачи.
Биоаналогия – не простое копирование природы. Это творческое переосмысление природных идей, использование их как импульса для собственного изобретательского поиска. Природа – это не только образец, но и источник вдохновения, генератор новых идей.
Еще один важный источник идей, особенно на ранних стадиях поиска решения, – вещество-полевые ресурсы (Веполь-ресурсы). Суть метода в том, чтобы максимально использовать уже имеющиеся в системе вещества и поля (энергии) для решения проблемы, минимизируя введение новых элементов и затрат.
Автор разъясняет, что любая техническая система состоит из веществ (материи) и полей (энергий, воздействий). Это – основные «строительные блоки» любой техники. И зачастую решение задачи можно найти, если по-новому скомбинировать или использовать уже имеющиеся вещества и поля, вместо того, чтобы искать новые, сложные решения.
Вещественные ресурсы – это материалы, детали, компоненты, которые уже есть в системе или в окружающей среде. Нужно подумать, как можно по-новому использовать их свойства, форму, расположение для решения задачи. Например, использовать отходы производства как вторичное сырье, или превратить конструктивный элемент в функциональный.
Полевые ресурсы – это различные виды энергии и воздействий, которые уже есть в системе или в окружающей среде. Механическая энергия, тепло, холод, электричество, магнитное поле, звук, свет, гравитация и т.д. Нужно подумать, как можно направить эти поля в нужном направлении, изменить их параметры, использовать их в неожиданном качестве для решения проблемы. Например, использовать тепло отходящих газов для подогрева воды, или превратить шум в полезный сигнал.
Метод Веполь-ресурсов ориентирует изобретателя на бережное использование ресурсов, на поиск простых и элегантных решений, лежащих на поверхности. Это – философия экономии и рациональности в изобретательстве.
Глава 3. СИСТЕМА ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ СТАНДАРТОВ
Что такое изобретательские стандарты и зачем они нужны? Представьте себе огромную библиотеку уже найденных изобретательских решений. Не просто конкретных технических устройств, а типовых способов разрешения типовых изобретательских проблем. Вот эти «типовые способы» и есть изобретательские стандарты.
В процессе развития техники возникают повторяющиеся типовые задачи и проблемы. Например, как разделить два объекта, не повредив их? Как соединить два объекта прочно и быстро? Как передать энергию на расстояние без проводов? И так далее. Оказывается, существует ограниченное число типовых приемов и способов решения таких задач. Эти способы и зафиксированы в виде изобретательских стандартов.
Стандарт – это как рецепт решения типовой изобретательской задачи. Но не рецепт приготовления блюда, а рецепт «приготовления» новой технической идеи. Стандарты не дают готового решения для конкретной задачи, но они указывают направление поиска, подсказывают общие принципы действия, которые оказались эффективными в подобных ситуациях в прошлом.
Главная польза от стандартов – они сокращают путь поиска решения. Вместо того, чтобы изобретать «с нуля», методом проб и ошибок, изобретатель может воспользоваться уже накопленным опытом, готовыми «заготовками» решений. Это экономит время и силы, повышает вероятность найти сильное, эффективное решение.
Система изобретательских стандартов – это мощный инструмент для систематизации и использования изобретательского опыта. Это – концентрат творческой мысли, упакованный в удобную для применения форму.
Чтобы эффективно пользоваться стандартами, нужен «язык» для описания изобретательских ситуаций. Обычный технический язык здесь не подойдет, нужен более абстрактный, универсальный язык, позволяющий выделить суть проблемы, отвлечься от второстепенных деталей.
В ТРИЗ для этой цели используется «язык веществ-полей». Любая техническая система рассматривается как взаимодействие веществ и полей. Вещество – это любая материя, участвующая в работе системы (детали, материалы, рабочие среды и т.д.). Поле – это любое энергетическое воздействие, оказываемое веществом на вещество (механическое, тепловое, электрическое, магнитное и т.д.).
Любое техническое действие можно представить в виде Веполь-диаграммы – графической схемы, показывающей, какие вещества участвуют во взаимодействии и какие поля при этом возникают или используются. Например, процесс нагрева воды можно представить как взаимодействие вещества «нагреватель» с веществом «вода» посредством теплового поля. Процесс резания металла – взаимодействие вещества «режущий инструмент» с веществом «металл» посредством механического поля (давления, силы резания).
Этот «язык веществ-полей» позволяет формализовать любую изобретательскую задачу, выделить ее суть, отбросить лишние подробности. Он служит «мостиком» между конкретной технической проблемой и абстрактными стандартами решения. Именно на «языке веществ-полей» и описаны изобретательские стандарты.
Для эффективного применения стандартов нужен оператор РВС. РВС – это аббревиатура, обозначающая Размерность – Вещество – Структура. Это – три основных параметра, которые характеризуют любую техническую систему или ее элемент.
Размерность – геометрические характеристики системы или элемента (размер, форма, пространственное расположение и т.д.). Вещество – материал, из которого изготовлена система или элемент, его химический состав, физические свойства и т.д. Структура – внутреннее устройство системы или элемента, способ организации его частей, взаимосвязи между элементами и т.д.
Оператор РВС предлагает рассматривать любую изобретательскую задачу с точки зрения изменения размерности, вещества или структуры элементов системы. Часто решение задачи лежит в области изменения одного или нескольких параметров РВС. Например, чтобы усилить механическое воздействие, можно увеличить размерность инструмента (площадь опоры), изменить вещество (материал на более прочный) или изменить структуру (сделать инструмент полым, ребристым и т.д.).
Оператор РВС помогает систематизировать поиск решения, направляет мысль в определенном направлении, подсказывает возможные пути модификации системы. Он тесно связан с изобретательскими стандартами, поскольку многие стандарты ориентированы на изменение параметров РВС.
3.4. Как пользоваться стандартами
Как же на практике использовать систему изобретательских стандартов и оператор РВС? Автор предлагает следующий алгоритм действий:
1. Четко сформулировать изобретательскую задачу. Выделить техническое противоречие, которое нужно разрешить. Описать желаемый конечный результат (Идеальный Конечный Результат – ИКР).
2. Представить задачу на «языке веществ-полей». Построить Веполь-диаграмму, показать взаимодействие веществ и полей в проблемной ситуации. Выявить недостатки существующей Веполь-структуры (например, недостаток воздействия, вредное воздействие и т.д.).
3. Применить оператор РВС. Проанализировать возможности изменения размерности, вещества и структуры элементов системы для устранения выявленных недостатков.
4. Обратиться к системе изобретательских стандартов. Найти стандарты, соответствующие типу Веполь-проблемы. Например, если проблема связана с недостатком воздействия – искать стандарты усиления воздействия. Если проблема связана с вредным воздействием – искать стандарты нейтрализации вредного воздействия и т.д.
5. Выбрать подходящий стандарт и адаптировать его к конкретным условиям задачи. Стандарт дает общее направление решения, но его нужно «привязать» к конкретной технической системе, учесть ее особенности и ограничения.
6. Сгенерировать конкретную техническую идею на основе стандарта. Разработать эскиз нового технического решения, оценить его реализуемость и эффективность.
7. При необходимости повторить цикл поиска решения, используя другие стандарты или комбинируя несколько стандартов.
Система изобретательских стандартов – не «волшебная палочка», а мощный инструмент для систематизации изобретательского поиска. Она требует усилий по освоению и применению, но в руках опытного изобретателя становится эффективным средством для решения сложных технических проблем.
Глава 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ
4.1. Физические эффекты – «кирпичики» идей
Где еще можно черпать изобретательские идеи, кроме аналогий и стандартов? Еще один неисчерпаемый источник – это физические эффекты. Автор сравнивает их с «кирпичиками» идей. Как из кирпичей строят дома, так из физических эффектов «строят» новые технические решения.
Что такое физический эффект? В широком смысле – это любое физическое явление, происходящее в природе и имеющее определенные закономерности. Нагревание, охлаждение, расширение, сжатие, притяжение, отталкивание, проведение электрического тока, излучение света – все это примеры физических эффектов. Их – бесчисленное множество, и каждый из них может стать основой для новой изобретательской идеи.
Главная ценность физических эффектов для изобретателя – в их универсальности. Один и тот же физический эффект можно использовать в самых разных технических областях для решения разнообразных задач. Например, эффект теплового расширения металлов используется и в биметаллических реле в электротехнике, и в компенсаторах тепловых деформаций в строительстве, и в термометрах и т.д. Эффект электромагнитной индукции лежит в основе работы генераторов и трансформаторов, электродвигателей и динамиков, беспроводной зарядки и металлодетекторов.
Физические эффекты – это фундаментальные законы природы в действии. Зная эти законы, умея их «видеть» и «применять», изобретатель получает мощное средство для творчества. Как алхимики искали «философский камень», так изобретатель должен искать нужный физический эффект, который поможет решить его задачу.
Автор подчеркивает, что знание физики – необходимо для изобретателя. Чем глубже понимание физических законов, тем шире диапазон возможных идей, тем больше вероятность найти нестандартное, эффективное решение.
Как же найти нужный физический эффект для решения конкретной задачи? Это – не всегда очевидный процесс, требующий определенных знаний и методов поиска.
Первый шаг – четко сформулировать задачу и желаемый результат. Что нужно сделать? Нагреть, охладить, переместить, разделить, соединить, измерить и т.д. Определить физическое действие, которое должно быть выполнено для решения задачи.
Второй шаг – обратиться к справочникам и базам данных по физическим эффектам. В ТРИЗ существуют специальные информационные ресурсы, содержащие систематизированные описания различных физических, химических, геометрических эффектов. Эти ресурсы постоянно пополняются и обновляются. «Фонд физических эффектов» – ценнейший инструмент в руках изобретателя.
В справочниках эффекты обычно классифицированы по разным признакам – по видам физических явлений (механические, тепловые, электрические, магнитные, оптические и т.д.), по типам воздействия (силовое, температурное, электрическое, магнитное, световое и т.д.), по областям применения и т.д. Это облегчает поиск нужного эффекта для конкретной задачи.
Третий шаг – анализ найденных эффектов с точки зрения их применимости к решаемой задаче. Нужно оценить преимущества и недостатки каждого эффекта, его эффективность, безопасность, экономичность, технологичность и другие параметры. Выбрать наиболее подходящий эффект или комбинацию эффектов.
Четвертый шаг – разработка технической концепции нового устройства или технологии на основе выбранного эффекта. Нужно спроектировать схему реализации эффекта, подобрать необходимые материалы и компоненты, рассчитать параметры и режимы работы. И здесь снова могут понадобиться знания физики, техники, технологии и творческое мышление.
Поиск физического эффекта – творческий процесс, требующий знаний, интуиции, настойчивости и упорства. Но результат – новая, оригинальная идея, основанная на законах природы.
4.3. Примеры использования эффектов
Чтобы лучше понять, как работает метод использования физических эффектов, автор приводит несколько ярких примеров из разных областей техники.
Пример 1. Бесконтактное измерение температуры. Задача – измерить температуру нагретого тела без непосредственного контакта с ним. Какой физический эффект можно использовать? Эффект теплового излучения. Любое нагретое тело излучает инфракрасные лучи, интенсивность излучения зависит от температуры тела. Нужно создать приемник инфракрасного излучения, который будет преобразовывать интенсивность излучения в электрический сигнал, пропорциональный температуре. Так работают пирометры и тепловизоры – приборы для бесконтактного измерения температуры.
Пример 2. Ультразвуковая очистка деталей. Задача – очистить детали от загрязнений в труднодоступных местах. Механическая очистка не всегда эффективна. Какой эффект можно использовать? Эффект кавитации в ультразвуковом поле. При распространении ультразвуковых колебаний в жидкости возникают микроскопические пузырьки – каверны. При схлопывании каверн возникают ударные волны и микроструи, которые эффективно удаляют загрязнения с поверхности деталей, даже в самых узких щелях и отверстиях. Так работают ультразвуковые ванны для очистки – эффективный и бережный способ очистки различных изделий.
Пример 3. Магнитная левитация транспорта. Задача – создать транспортное средство, движущееся без трения о поверхность. Колесный транспорт ограничен трением. Какой эффект можно использовать? Эффект магнитной левитации (магнитного подвеса). Если создать сильное магнитное поле, можно поднять объект в воздух, преодолев силу тяжести и исключив механический контакт с поверхностью. Так работают поезда на магнитной подушке (маглевы) – сверхскоростной транспорт будущего, движущийся практически без трения.
Эти примеры показывают, что физические эффекты – это мощный инструмент для творчества и инноваций в технике. Умение видеть и использовать их – важнейшее качество изобретателя. И ТРИЗ дает методы и инструменты для развития этого качества.
Эврика! Восклицание Архимеда, символ внезапного озарения, творческой находки. Эвристика – это и есть искусство нахождения новых решений, методы активизации изобретательского мышления. В ТРИЗ эвристика – не спонтанное «озарение», а систематизированная технология творческого поиска.
Автор выделяет «три кита» эвристики ТРИЗ, три основополагающих принципа, на которых строится вся система эвристических приемов:
1. Принцип идеальности. Стремись к идеальному конечному результату (ИКР). Представляй себе идеальное решение задачи – каким оно должно быть в «идеале», без недостатков, без затрат, само собой выполняющее нужную функцию. И постепенно «подтягивай» реальное решение к этому идеалу, устраняя недостатки и противоречия. Идеальность – это ориентир, цель творческого поиска.
2. Принцип разрешения противоречий. Изобретательская задача – это всегда задача на разрешение противоречия. Нужно не идти на компромисс («чуть-чуть лучше здесь, чуть-чуть хуже там»), а находить решения, разрешающие противоречие кардинально, снимающие само противоречие. Разделение противоречивых свойств в пространстве, во времени, между частями системы – путь к разрешению противоречий.
3. Принцип использования ресурсов. Ищи решения за счет использования уже имеющихся в системе ресурсов – веществ, энергий, пространства, времени, информации и т.д. Минимизируй введение новых элементов и затрат. «Использовать то, что под рукой» – девиз изобретателя, ориентированного на ресурсосбережение и элегантность решения.
Эти «три кита» – основа творческого мышления в ТРИЗ. Они направляют поиск решения в «правильном» направлении, помогают избежать тупиковых путей и сконцентрироваться на сильных, эффективных идеях.
5.2. 40 приемов устранения технических противоречий
Главный инструмент эвристики ТРИЗ – это 40 приемов устранения технических противоречий. Это – «золотой фонд» изобретательства, набор типовых приемов, которые многократно доказали свою эффективность в решении самых разных изобретательских задач.
Каждый прием – это короткая формулировка типового способа разрешения противоречия. Например, «Принцип сегментации»: раздели объект на независимые части. «Принцип динамизации»: придай объекту или процессу динамичность, изменчивость, приспособляемость. «Принцип обращения во времени»: выполни нужное действие заранее или после того, как оно понадобится. И так далее – всего 40 принципов, охватывающих основные направления творческого поиска.
Автор приводит полный список 40 приемов с краткими пояснениями и примерами. Важно понимать, что это – не «волшебные таблетки», а подсказки, направления мысли. Каждый прием нужно творчески адаптировать к конкретной задаче, продумать механизм его реализации, учесть особенности технической системы.
Список 40 приемов – как «шпаргалка» для изобретателя. Когда задача «не поддается», когда «мысль буксует» – просмотр этих 40 принципов может «сдвинуть дело с мертвой точки», натолкнуть на неожиданную идею, показать новый путь решения.
Важно не просто запомнить названия и формулировки принципов, а понять их суть, логику, механизм действия. Нужно тренироваться в их применении на разных задачах, развивать «чувство принципа», умение «видеть» противоречия и подбирать подходящий принцип для их разрешения.
Как же практически применять 40 приемов в процессе решения изобретательской задачи? Автор предлагает последовательный алгоритм действий:
1. Сформулировать техническое противоречие. Четко определить, какие два параметра системы «противоречат» друг другу. Улучшение одного параметра ухудшает другой. Например, «скорость – безопасность», «прочность – вес», «точность – скорость» и т.д.
2. Выявить противоречивые требования к системе. Сформулировать, что мы хотим улучшить и что при этом ухудшается. Например, «хотим увеличить скорость автомобиля, но при этом увеличивается тормозной путь и опасность».
3. Выбрать пары противоречивых параметров из специальной «Матрицы противоречий» ТРИЗ. Матрица – это таблица, где по вертикали и горизонтали перечислены ухудшаемые и улучшаемые параметры технической системы. На пересечении строк и столбцов указаны номера изобретательских приемов, наиболее эффективных для разрешения данного противоречия. Матрица – навигатор в «море» 40 приемов.
4. Посмотреть рекомендованные приемы в Матрице для выбранной пары параметров. Обычно Матрица рекомендует несколько приемов для каждого противоречия. Выписать эти приемы, прочитать их формулировки и пояснения в справочнике.
5. «Примерить» каждый из рекомендованных приемов к конкретной задаче. Подумать, как можно реализовать данный принцип в условиях решаемой проблемы. Сгенерировать как можно больше вариантов решений на основе каждого приема. Не ограничиваться первыми же пришедшими в голову вариантами, а «раскручивать» идею, развивать ее, искать разные способы реализации.
6. Оценить полученные идеи с точки зрения их реализуемости, эффективности, оригинальности и т.д. Выбрать наиболее перспективные варианты для дальнейшей разработки.
7. *Если не удалось найти удовлетворительное решение с помощью рекомендованных приемов из Матрицы – расширить поиск, просмотреть все 40 приемов, один за другим, и «примерить» каждый из них к задаче. Возможно, решение лежит в приеме, не попавшем в первоначальную «подборку» из Матрицы.
Алгоритм применения 40 приемов – это систематизированный процесс творческого поиска. Он не гарантирует автоматического получения «гениального» решения, но значительно повышает вероятность найти сильное, нестандартное решение и сокращает время поиска.
5.4. Система приемов – инструмент для творчества
40 приемов – это не просто «набор советов» для изобретателя. Это – система принципов, отражающая общие закономерности творческого мышления в технике. И как любая система, она обладает эмерджентными свойствами, то есть целым, большим, чем сумма ее частей.
Система 40 приемов – это инструмент для развития творческого мышления в целом. Осваивая приемы ТРИЗ, учась их применять на разных задачах, изобретатель развивает в себе определенный стиль мышления, направленный на поиск противоречий и путей их разрешения. Такое мышление становится привычкой, стилем жизни, проявляется не только в техническом творчестве, но и в решении любых жизненных проблем.
Система 40 приемов – это «тренажер» для изобретательского мышления. Регулярные упражнения в применении приемов, решение тренировочных задач – «прокачивают» творческие «мускулы» мозга, делают мышление более гибким, быстрым, нестандартным, эффективным.
Система 40 приемов – это «язык» творчества, общий для изобретателей разных стран и специальностей. Зная этот «язык», изобретатели могут легче понимать друг друга, обмениваться опытом, совместно решать сложные проблемы. ТРИЗ объединяет изобретателей мира, делает творчество коллективным, более эффективным и плодотворным.
Система 40 приемов – это «ключ» к управлению творческим процессом. Изобретательство перестает быть стихийным «озарением», превращается в управляемый, систематизированный процесс, подчиняющийся определенным закономерностям и методам. Изобретать – можно научиться, и 40 приемов – один из главных инструментов в этом обучении.
Глава 6. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ (АРИЗ)
Что такое АРИЗ? Алгоритм Решения Изобретательских Задач – самый мощный и универсальный инструмент ТРИЗ. Автор не случайно называет его «локомотивом» ТРИЗ. Если 40 приемов – это набор «ручных» инструментов для изобретателя, то АРИЗ – это автоматизированная «машина» для решения изобретательских задач любой сложности.
АРИЗ – это пошаговая процедура, алгоритм, который ведет изобретателя от нечетко сформулированной проблемы к сильному изобретательскому решению. Это – логически выстроенная последовательность действий, каждый шаг которой направлен на углубление понимания задачи, выявление противоречий и поиск путей их разрешения.
Главное отличие АРИЗ от других методов поиска решений – его ориентация на разрешение противоречий. АРИЗ не пытается «обойти» противоречие, сгладить его или найти компромиссное решение. Он направлен на кардинальное устранение противоречия, на поиск решений, которые снимают само противоречие как таковое, позволяют получить желаемый результат без нежелательных побочных эффектов.
АРИЗ – не просто метод поиска решений. Это метод обучения изобретательскому мышлению. Осваивая АРИЗ, изобретатель приобретает новый способ мышления, ориентированный на системный анализ проблем, выявление противоречий и поиск сильных решений. Это – путь к мастерству в изобретательстве.
Автор подчеркивает, что АРИЗ – не панацея от всех проблем. Это – мощный инструмент, но требующий умелого применения. Освоение АРИЗ требует усилий, времени и практики. Но результат – умение решать самые сложные изобретательские задачи эффективно и систематически.
АРИЗ – это сложный, многоступенчатый алгоритм. В книге «Изобретать!» приводится упрощенная версия АРИЗ, адаптированная для широкой аудитории. Но и эта упрощенная версия содержит основные блоки и этапы, характерные для полного АРИЗ. Автор выделяет следующие основные блоки АРИЗ:
Блок 1. Анализ задачи. Цель – точно сформулировать задачу, выявить противоречие, определить желаемый конечный результат. На этом этапе выполняются следующие действия:
- Выявление технического противоречия. Формулируется пара противоречивых требований к системе (например, «увеличить скорость, не увеличивая расход топлива»).
- Формулировка противоречия в виде «физического противоречия». Противоречие переформулируется на физическом уровне – какими противоречивыми свойствами должен обладать идеальный элемент системы, чтобы противоречивые требования были удовлетворены (например, «деталь должна быть жесткой, чтобы выдерживать нагрузку, и гибкой, чтобы не разрушаться при деформации»).
- Формулировка Идеального Конечного Результата (ИКР). Описывается идеальное решение задачи «в лучшем виде» – каким оно должно быть в «идеале», без недостатков и ограничений. (например, «Система сама собой обеспечивает высокую скорость и низкий расход топлива»).
Блок 2. Поиск идей решения. Цель – сгенерировать максимальное количество разнообразных идей решения на основе инструментов ТРИЗ. На этом этапе используются:
- Приемы устранения технических противоречий (40 приемов). Применяются приемы из «Матрицы противоречий» и другие приемы для разрешения выявленного физического противоречия.
- Использование физических, химических, геометрических эффектов. Ищутся эффекты, позволяющие реализовать желаемое действие или свойство системы.
- Использование Веполь-анализа и Веполь-ресурсов. Анализируются вещества и поля, уже имеющиеся в системе, и ищутся способы их нового использования для решения задачи.
- Использование принципов биоаналогии и аналогии из других областей техники и знаний. Ищутся аналоги решаемой проблемы в природе, в других технических системах, в фантастике и т.д.
Блок 3. Оценка и выбор лучшей идеи. Цель – отобрать из всего многообразия сгенерированных идей наиболее перспективные и реализуемые варианты. На этом этапе выполняются:
- Критический анализ каждой идеи с точки зрения ее соответствия ИКР, разрешения противоречия, реализуемости, эффективности, экономичности, безопасности и других критериев. Выявляются сильные и слабые стороны каждой идеи.
- Сравнительная оценка разных идей и выбор лучших вариантов для дальнейшей разработки. При необходимости – комбинирование нескольких идей для получения более сильного решения.
- Разработка эскиза лучшего варианта решения и предварительная оценка его практической ценности. Формулируются конкретные технические решения, конструкции, технологии на основе выбранной идеи.
Блок 4. Применение и развитие решения. Цель – реализовать выбранное решение на практике, довести его до стадии практического применения и дальнейшего совершенствования. На этом этапе выполняются:
- Детальная разработка конструкции или технологии, проектирование, расчеты, моделирование, экспериментальная проверка и отладка решения.
- Внедрение решения в практику, организация производства новой продукции или внедрение новой технологии.
- Дальнейшее совершенствование и развитие решения на основе полученного опыта и новых возможностей. Цикл изобретательства может повторяться на новом уровне – для дальнейшего улучшения уже найденного решения.
Эти четыре блока – основная структура упрощенного АРИЗ. В реальных версиях АРИЗ может быть больше этапов и подэтапов, но общая логика поиска решения остается той же: от анализа проблемы и выявления противоречий – через поиск идей – к оценке и выбору лучшего варианта – и до его практического применения.
Освоение АРИЗ – процесс не быстрый и не простой. Он требует усилий, времени и систематической работы. Но результат – кардинальное повышение творческого потенциала и способности решать сложные изобретательские задачи.
Автор дает несколько рекомендаций по освоению АРИЗ:
1. Начать с изучения теории ТРИЗ и основных инструментов. Прочитать книги по ТРИЗ, статьи, учебные материалы. Освоить понятия противоречия, ИКР, 40 приемов, Веполь-анализа, физических эффектов и т.д. Создать прочный теоретический фундамент для практического применения АРИЗ.
2. Решать тренировочные задачи с помощью АРИЗ. Начать с простых, учебных задач, затем переходить к более сложным, реальным проблемам из разных областей техники. «Набить руку» в применении АРИЗ, научиться «чувствовать» алгоритм, понимать логику каждого шага.
3. Изучать примеры решения изобретательских задач с помощью АРИЗ. Анализировать «классические» примеры из литературы по ТРИЗ, рассматривать кейсы реальных изобретений, сделанных с использованием АРИЗ. Учиться на чужом опыте, перенимать приемы мастерства у опытных «аризовцев».
4. Практиковать АРИЗ в своей профессиональной деятельности. Пытаться применять АРИЗ к решению реальных технических проблем, возникающих в работе. Не бояться ошибок и неудач, анализировать их, учиться на них, двигаться вперед.
5. Общаться с другими «аризовцами», участвовать в ТРИЗ-семинарах и конференциях, обмениваться опытом и знаниями. Создать «творческую среду», способствующую росту мастерства в ТРИЗ. Коллективный разум – сила в творчестве.
6. Быть настойчивым и целеустремленным в освоении АРИЗ. Освоение АРИЗ – не спринт, а марафон. Не ждать быстрых результатов, быть готовым к систематической работе и постоянному самосовершенствованию. Главное – движение вперед, путь к мастерству изобретателя.
Автор завершает главу на оптимистической ноте: АРИЗ – мощный инструмент в руках каждого, кто стремится к творчеству и изобретательству. Освоив АРИЗ, можно кардинально расширить свои творческие возможности, научиться решать самые сложные проблемы эффективно и красиво, выйти на новый уровень изобретательского мастерства.
7.1. Законы развития технических систем
До сих пор мы рассматривали ТРИЗ как набор инструментов и методов для решения изобретательских задач. Но ТРИЗ – это не только методология творчества, но и система знаний о законах развития технических систем. Автор подчеркивает, что техника развивается не хаотично, а по определенным законам и закономерностям. Понимание этих законов – ключ к прогнозированию будущего техники и созданию новых поколений технических систем.
Законы развития технических систем (ЗРТС) – это фундаментальные принципы, описывающие объективные тенденции и направления эволюции техники. Они действуют независимо от воли изобретателя, так же как законы природы. Знание ЗРТС позволяет направлять творческий поиск в «правильном» направлении, избежать «изобретения велосипеда», создавать технические решения, соответствующие современному уровню развития техники и будущим тенденциям.
Автор выделяет несколько основных ЗРТС, важных для практики изобретательства:
1. Закон полноты частей системы. Развитие технических систем идет в направлении обеспечения наличия и «согласованной работы» всех необходимых частей системы – рабочего органа, двигателя, передачи, управления. На ранних этапах развития системы какие-то части могут отсутствовать или быть недостаточно развиты, что снижает эффективность системы. Развитие идет в направлении «довнесения» недостающих частей и оптимизации их взаимодействия.
2. Закон повышения степени идеальности. Технические системы развиваются в направлении постоянного повышения степени идеальности. «Идеальная система – это система, которой нет, а функция выполняется». Стремление к идеальности проявляется в уменьшении размеров, веса, затрат энергии и материалов, увеличении производительности, надежности, универсальности, экологичности и других полезных параметров системы. Развитие – это путь к «идеалу».
3. Закон динамизации. Технические системы развиваются в направлении повышения степени динамичности и гибкости. От жестких, статичных систем – к гибким, адаптивным, самонастраивающимся и управляемым. Динамизация проявляется в переходе к регулируемым, изменяемым системам, способным адаптироваться к изменяющимся условиям работы и окружающей среде. Динамика – залог эффективности и универсальности.
4. Закон перехода в надсистему. Развитие системы часто идет путем вхождения ее в состав более крупной системы – надсистемы. Отдельные элементы – к системе, от системы – к надсистеме, от надсистемы – к еще более крупной системе и так далее. Интеграция – путь к повышению эффективности за счет синергетического эффекта от взаимодействия элементов в надсистеме.
5. Закон согласования ритмов (согласования параметров). Для эффективной работы системы ритмы работы ее частей должны быть согласованы. Развитие систем идет в направлении устранения «ритмических несогласований», синхронизации и оптимизации параметров разных частей системы. Согласование ритмов – залог слаженной и гармоничной работы системы в целом.
Это – лишь некоторые из основных ЗРТС, описанных в ТРИЗ. Существуют и другие законы и закономерности развития техники. Важно понимать, что ЗРТС – это не жесткие «правила», а тенденции, направления развития. Они помогают ориентироваться в «море» технических решений, прогнозировать будущее техники и создавать инновационные продукты и технологии.
На основе ЗРТС в ТРИЗ разработаны «линии эволюции» технических систем. Линия эволюции – это типовая «траектория» развития определенного класса технических систем во времени. Это – последовательность стадий, этапов, шагов, которые обычно проходит техническая система в процессе своего развития.
Автор приводит примеры типовых линий эволюции:
- Линия «от моно – к би – к полисистеме». Развитие идет от однофункциональных систем (моносистем) – к двухфункциональным (бисистемам) – и далее – к многофункциональным (полисистемам). Например, от обычного ключа – к разводному ключу – к многофункциональному инструменту (мультитулу).
- Линия «динамизация – управляемость – интеллектуализация». Развитие идет от статичных систем – к динамическим, регулируемым – затем – к управляемым, самонастраивающимся – и далее – к интеллектуальным, самообучающимся системам. Например, от обычного вентилятора – к вентилятору с регулировкой скорости – к вентилятору с дистанционным управлением – и далее – к «умному» вентилятору, автоматически поддерживающему заданную температуру и влажность.
- Линия «микроуровень – наноуровень». Развитие идет в направлении миниатюризации элементов системы и перехода на микро - и наномасштабы. От макромеханики – к микромеханике – к нанотехнологиям. Примеры – электроника, механика, оптика, медицина и другие области, где миниатюризация открывает новые возможности и свойства.
Линии эволюции – не жесткие схемы, а типовые сценарии развития. Реальная эволюция технических систем может отклоняться от типовых линий, сочетать несколько линий одновременно, «перескакивать» через отдельные этапы. Но знание линий эволюции – полезный ориентир для прогнозирования и изобретательства. Они подсказывают направления совершенствования технических систем, указывают «точки роста» и перспективные области для инноваций.
7.3. Использование законов развития
Как использовать ЗРТС и линии эволюции на практике изобретательства? Автор предлагает несколько направлений применения этих знаний:
1. Прогнозирование развития технических систем. Зная ЗРТС и линии эволюции, можно прогнозировать будущие тенденции развития определенных видов техники. Предвидеть, какие параметры и свойства систем будут совершенствоваться в будущем, в каком направлении пойдет эволюция. Прогноз – основа для опережающего изобретательства и создания техники будущего.
2. Поиск новых изобретательских идей. ЗРТС и линии эволюции могут подсказать новые идеи для совершенствования существующих технических систем. Например, если известно, что развитие идет в направлении динамизации – нужно искать способы динамизации и гибкости рассматриваемой системы. Если тенденция – микроминиатюризация – нужно искать пути уменьшения размеров и веса системы, перехода на микро - или наноуровень. ЗРТС – направление вектора творческого поиска.
3. Оценка перспективности изобретательских решений. Предложенные изобретательские идеи можно оценивать с точки зрения их соответствия ЗРТС и линиям эволюции. Решения, соответствующие законам развития, более перспективны и вероятны для реализации в будущем, чем «противоречащие» этим законам. ЗРТС – «фильтр» для отбора сильных, «жизнеспособных» изобретательских решений.
4. Создание «идеальных машин будущего». Глубокое понимание ЗРТС и линий эволюции позволяет «заглянуть в будущее техники», представить себе «идеальные технические системы завтрашнего дня». Создание образа «идеальной машины» – стимул для творчества и ориентир для стратегического развития техники.
Автор заключает, что знание ЗРТС и линий эволюции – важнейшая составляющая ТРИЗ как системы знаний о творчестве и развитии техники. Они поднимают изобретательство на новый уровень – уровень системного, закономерного, управляемого процесса. ТРИЗ – это не только методы поиска идей, но и наука о развитии технических систем, стратегия инноваций и создания техники будущего.
8.1. ТРИЗ для решения жизненных задач
ТРИЗ создавался как теория решения изобретательских задач в технике. Но принципы творческого мышления, заложенные в ТРИЗ, оказались универсальными и применимыми не только в технике, но и в других областях деятельности и даже в обычной жизни. Автор показывает, как ТРИЗ может помочь в решении различных «жизненных задач».
- В учебе и научной работе. ТРИЗ помогает преодолеть психологическую инерцию в мышлении, видеть проблемы под новым углом, генерировать неожиданные идеи и решения в учебном процессе и научных исследованиях. Методы поиска аналогий, использования физических эффектов, приемы фантазии, оператор РВС, АРИЗ – все это может быть эффективно использовано для активизации творческого мышления в учебной и научной деятельности.
- В творчестве и искусстве. ТРИЗ, как ни парадоксально, может быть полезен и в «нетехнических» видах творчества – в литературе, музыке, живописи, дизайне и т.д. Принципы разрешения противоречий, стремления к идеальности, использования ресурсов – можно найти аналоги этих принципов и в законах художественного творчества. ТРИЗ может дать новый взгляд на творческий процесс, расширить диапазон возможных художественных приемов и средств выражения.
- В бизнесе и управлении. ТРИЗ может быть эффективным инструментом для решения управленческих и бизнес-задач, поиска нестандартных стратегических решений, оптимизации бизнес-процессов, создания новых продуктов и услуг. Методы системного анализа, выявления и разрешения противоречий, прогнозирования развития систем – все это актуально и в сфере бизнеса и управления. ТРИЗ – как «теория эффективного менеджмента» и «инновационного бизнеса».
- В межличностных отношениях и личной жизни. Удивительно, но даже в сфере межличностных отношений, семейных проблем, личного саморазвития и самосовершенствования принципы ТРИЗ могут оказаться полезными. Умение видеть противоречия в жизненных ситуациях, искать пути их разрешения, стремиться к «идеальному» варианту развития событий, использовать имеющиеся ресурсы – внутренние и внешние – все это может помочь более эффективно решать жизненные проблемы, достигать личных целей, гармонизировать отношения с окружающими и с самим собой. ТРИЗ – как «философия успешной и счастливой жизни».
Автор подчеркивает, что применение ТРИЗ в «нетехнических» областях – не простое перенесение методов «как они есть», а творческая адаптация принципов и инструментов ТРИЗ к специфике конкретной области. Нужно уметь «видеть» аналогии между техническими и «жизненными» проблемами, формулировать «жизненные противоречия», искать «жизненные ресурсы» и «жизненные Идеальные Конечные Результаты». ТРИЗ в жизни – это творчество творчества, новый уровень применения изобретательских принципов.
8.2. Творческая личность и ТРИЗ
ТРИЗ – это не только методология творчества и система знаний о развитии техники. ТРИЗ – это еще и философия творческой личности. Автор рассматривает связь ТРИЗ и формирования творческой личности изобретателя.
- ТРИЗ развивает творческое мышление. Методы и приемы ТРИЗ – это «тренажер» для мозга, развивающий гибкость, нестандартность, системность и эффективность мышления. Систематическое применение ТРИЗ «прокачивает» творческие «мускулы» интеллекта, делает мышление более мощным и продуктивным.
- ТРИЗ воспитывает целеустремленность и настойчивость. Процесс решения изобретательских задач с помощью ТРИЗ – часто не быстрый и не легкий путь. Он требует упорства, настойчивости, умения не сдаваться перед трудностями, постоянно искать новые варианты решений, учиться на ошибках и двигаться вперед к цели. ТРИЗ – это «воспитание воли к победе» в творчестве.
- ТРИЗ формирует системное мировоззрение. ТРИЗ учит видеть мир как систему взаимосвязанных элементов, понимать закономерности развития систем, искать взаимосвязи и противоречия между разными явлениями и объектами. Системное мышление, формируемое ТРИЗ, – важное качество не только изобретателя, но и любой творческой, интеллектуально развитой личности.
- ТРИЗ стимулирует самообразование и постоянное самосовершенствование. Для эффективного применения ТРИЗ нужны широкие знания в разных областях – физике, химии, технике, биологии и т.д. Изобретатель-«тризовец» постоянно стремится к пополнению своих знаний, расширению кругозора, освоению новых областей науки и техники. ТРИЗ – стимул к непрерывному обучению и саморазвитию в течение всей жизни.
- ТРИЗ способствует формированию активной жизненной позиции и стремления к изменению мира к лучшему. Творчество, изобретательство по самой своей сути – это стремление изменить существующее положение вещей, улучшить окружающий мир, сделать его более совершенным, удобным и гармоничным. ТРИЗ поддерживает и усиливает это стремление, дает инструменты для практической реализации творческих замыслов и изменения мира к лучшему. ТРИЗ – философия активного творчества и созидания.
Автор утверждает, что ТРИЗ – это не только набор методов и знаний, но и путь формирования гармонично развитой, творческой личности, способной к решению сложных задач, достижению целей, самореализации и изменению мира вокруг себя.
Книга «Изобретать!» – лишь первый шаг на пути освоения ТРИЗ. Куда же идти дальше, чтобы углубить свои знания и мастерство в ТРИЗ? Автор дает несколько рекомендаций для дальнейшего изучения и практического применения ТРИЗ:
- Углубленное изучение теории ТРИЗ. Читать более серьезные, фундаментальные книги и статьи по ТРИЗ, знакомиться с разными направлениями и школами ТРИЗ, современным развитием ТРИЗ в мире. Список литературы по ТРИЗ – огромен, есть из чего выбирать.
- Практика решения изобретательских задач с помощью АРИЗ. Переходить от учебных задач – к реальным проблемам из своей профессиональной деятельности и личной жизни. Систематически практиковать АРИЗ, решать как можно больше разнообразных задач, накапливать опыт и мастерство.
- Участие в ТРИЗ-сообществе. Общаться с другими «тризовцами», участвовать в ТРИЗ-семинарах, конференциях, школах, онлайн-форумах. Обмениваться опытом, знаниями, идеями, совместно решать сложные проблемы, учиться друг у друга. ТРИЗ-сообщество – ценный ресурс для роста мастерства и творческого вдохновения.
- Применение ТРИЗ в разных областях деятельности. Не ограничиваться только техническим изобретательством. Искать возможности применения ТРИЗ в бизнесе, управлении, образовании, социальной сфере, искусстве, личной жизни. Расширять сферу применения ТРИЗ, исследовать его универсальность и потенциал в разных контекстах.
- Развитие собственных методических разработок в ТРИЗ. Не только потреблять «готовые» методы и рекомендации ТРИЗ, но и вносить свой вклад в развитие теории и практики ТРИЗ. Разрабатывать новые методы, приемы, инструменты ТРИЗ, адаптировать существующие методы к новым областям применения, делиться своим опытом и наработками с другими «тризовцами». ТРИЗ – живая, развивающаяся система, открытая для творческого вклада каждого участника.
Автор завершает книгу призывом к творчеству, изобретательству и активному применению ТРИЗ в жизни: «Путь к мастерству изобретателя – долгий и нелегкий, но интересный и плодотворный. ТРИЗ – надежный помощник на этом пути. Изобретайте! Творите! Изменяйте мир к лучшему!»
Вместо заключения. ПУТЬ К МАСТЕРСТВУ
В заключении автор еще раз подчеркивает, что изобретательство – это мастерство, которому можно научиться. ТРИЗ – это путь к этому мастерству. Но путь – требующий усилий, времени, упорства и постоянного самосовершенствования. Главное – желание учиться, творить, изобретать и изменять мир к лучшему. И ТРИЗ дает для этого все необходимые инструменты и методы, знания и ориентиры, вдохновение и поддержку сообщества единомышленников. Путь к мастерству – открыт для каждого, кто готов идти по нему.