Библиотека


Использование ТРИЗ для решения проблем

Автор: Jack Hipple

Перевод выполнил: Кушнир А. Ю.

Исходный текст статьи на ангилйском языке: Use of “TRIZ” to Solve Problems

Исходная статья находится по адресу: http://www.winstonbrill.com/bril001/html/article_index/articles/451-500/article478_body.html



За последние десять лет из бывшего Советского Союза в США эмигрировал радикально новый подход к решению проблем. Эта методика известна как ТРИЗ, Теория Решения Изобретательских Задач. Она основывается на предпосылке, что большинство технических проблем и противоречий, с которыми люди имеют дело каждый день, будучи достаточно обобщенными, уже были решены другими в другом поле. Если человек обобщает проблемы и производит поиск с помощью моделей предыдущих изобретений, то становится возможным быстрое решение различных типов задач, решение которых ранее могло занять много месяцев или даже лет. Кроме того, эти же изобретательские принципы применимы для решения организационных и управленческих проблем.

ТРИЗ была открыта экспертом по патентам российских военно-морских сил в 50-60 годы. Работая правительственным экспертом патентов, Генрих Альтшуллер осознал две очень важные вещи. Первая, действительно значимые изобретения происходят, когда кто-то разрешает очень сложное противоречие. Второе, изобретательские принципы, используемые при разрешении этих противоречий, использовались многократно во многих отраслях промышленности и технологических областях, неизвестным изобретателям в этих разнообразных областях. Альтшуллер потратил свою жизнь, организовывая, собирая и делая эти принципы доступными для будущих изобретателей. Были учреждены школы для обучения этой методологии, и она теперь активно используется во многих отраслях промышленности. Она также преподается многими консалтинговыми фирмами и реализовывается в виде программных продуктов.

Первой формой ТРИЗ была простая, созданная вручную, таблица противоречия, которая позволяла, описывать проблему как противоречие двух свойств (например, инженер автомобилей или дизайнер хотели бы одновременно достичь экономии топлива и минимизации массы). Таблица в таком случае будет отображать типичные принципы решения проблем, используемые для разрешения противоречия. С приходом современного программного обеспечения, стало также возможным показать картину примеров, где это противоречие разрешено и значительно ускорить описательный и извлекающий процессы. Сейчас известно более 400 идентифицированных изобретательских принципов. С помощью программных продуктов, таких как Рабочее Место Инноваций, стало возможным создать тысячи изобретательских примеров вместе с изобретательскими принципами.

Существует меньше дюжины основных техник решения проблем, которые используют 400 изобретательских принципов. Мы рассмотрим некоторые из этих техник, чтобы показать мощь ТРИЗ, а также ее применимость для решения программируемых организационных проблем.

Идеальность

Первым базовым принципом ТРИЗ является идеальность. Это простая, но очень мощная концепция, которая утверждает, что все системы и организации двигаются в направлении идеальности с течением времени, решая проблемы в области дизайна или операций, а также все противоречия производные от них. Наша западная культура так привыкла идти на компромисс, что эта базовая концепция обычно утекает от нас, поскольку мы считаем ее недостижимой. Инженеры и менеджеры, в частности, начинают идти на компромисс с системой по организационным вопросам намного раньше, чем думают о достижении прорыва через преодоление всех противоречий системы. Интересно, что дети, не понимающие всех причин, почему что-то не может быть сделано, легко понимают эту концепцию и могут генерировать ТРИЗ-решения, в то время как взрослые не могут. Все организации и системы развиваются в сторону идеальности со временем, и используемые принципы решения проблем известны и предсказуемы. Одним способом размышления об этой концепции является представление себе отношения полезных функций, достигаемых системой, к негативным функциям или затратам. По настоящему идеальная система выполняет свои функции, обходясь даже без собственного существования. Например, простой тест на коррозию, который требует наличия пробы и дорогого контейнера, для удерживания коррозийного вещества и пробы, может быть «идеализирован» через использование самой пробы как контейнера (т.е. необходимо поместить коррозийное вещество внутрь пробы). Это полностью устраняет потребность в системе удерживания (выполняет свои функции, не существуя). Сегодняшнее движение по использованию Интернет для предоставления подписок вместо почты является другим примером.

Ресурсы

Второй фундаментальной концепцией ТРИЗ являются ресурсы. Каждая система или организация имеет ресурсы, которые не используются абсолютно, или чаще, даже не идентифицируются. Распознание и использование неоткрытых ресурсов часто разрешает противоречия. Давайте возьмем простой пример электрического кабеля и скажем, что мы имеем неопределенную проблему в воздушном пространстве вокруг кабеля. Если после этого спросить группу, какие ресурсы находятся внутри системы для решения неопределенной проблемы, они типично просуммируют ресурсы, такие как электрический ток, напряжение, воздух вокруг кабеля, сам кабель и немного другого. С точки зрения ТРИЗ существует множество дополнительных ресурсов, включающих не просто кабель, но все его геометрические аспекты (диаметр, длина окружности, площадь и шероховатость поверхности). Воздух вокруг кабеля — это не просто воздух, а оксиген, нитроген, аргон, диоксид карбона, и другие газы. Ток и источник тока также имеют дополнительную функциональность. Все эти ресурсы могут, конечно, реагировать или смешиваться с другими, чтобы получить дополнительные ресурсы. Это довольно просто помочь группе людей расширить список ресурсов, начиная с легких пяти или шести до более чем тридцати, с помощью этого типа сфокусированного мышления. То же самое происходит во время ТРИЗ сессий по решению проблем. При применении этого подхода в организационном и управляющем смыслах, мы всегда находим значительное количество дополнительных ресурсов в людях и системах, находящихся внутри организации. Большинство талантов людей недоиспользуется и во многих случаях мы даже не знаем полный объем способностей наших людей.

Противоречия

Третьей фундаментальной концепцией ТРИЗ является обращение с противоречиями через использование принципов разделения. Четырьмя базовыми принципами разделения, которые входят в состав 400 операторов решения проблем, упомянутых ранее, являются:

Разделение во времени. Когда встречаешься с организационным или техническим конфликтом, следует поразмыслить о применения разделения противоречия во времени. Например, при попытках организовать систему управления с конфликтующими требованиями графика, подумайте о размещении специфичных слотов времени для фокусирования на определенных областях. На технической арене, поразмыслите как инженерные системы, такие как спойлеры самолетов изменяют действие или функцию как функцию от времени и потребности в них в каждый момент времени.

Разделение в пространстве. Часто конфликты могут быть разрешены разделением их в пространстве. Когда существуют потенциальные конфликты внутри организаций, включая поглощения или конфиденциальные бизнес решения, отдельные группы проекта часто физически отделены от основной части организации. Во многих системах работающих в химии, применение энергии или механических сил является запрещенным только для определенных зон внутри процесса, чтобы избежать появления негативных эффектов, когда они нежелательны.

Разделение между частями и целым. При применении этого принципа разделения, система или организация строится так, чтобы иметь разное поведение на разных уровнях или подмножествах. Более крупные компании организованы в соответствии с деловой и функциональной структурой, а не старомодной иерархической структурой, которая была обычной десятки лет назад. Меньшие части организации являются подвижными и быстрыми, в то время как организация верхнего уровня более медленная и консервативная при регулировании долговременного финансирования, корпоративной стратегии и т.д. В технической области, многие технические системы имеют очень различающийся дизайн на микро-уровне и макро-уровне. Обычная велосипедная цепь — отличный пример этого. Цепь очень жесткая на микро-уровне и очень гибкая на макро-уровне.

Разделение по условию. При применении этого принципа разделения, система или организация строится так, чтобы изменять поведение или реагировать как функция, в зависимости от того, что ей передается. Например, многие устройства разделения разрабатываются так, чтобы реагировать на изменениях в скорости, размере частиц или температуре. Применение этого принципа в управленческом и организационном смысле будет подразумевать, например, что организационная структура или некоторые люди будут менять свои процессы или поведение как функцию от внешних деловых условий. Многие организации поддерживают силы специального назначения, которые активизируются только при специальных обстоятельствах, таких как изменение общественных отношений, кризис безопасности или окружающей среды, или специальные деловые условия. Последним и потенциально наиболее важным принципом ТРИЗ является то, что не только одни и те же принципы решения проблем используются повторно, но и то, что существуют шаблоны изобретательства, длительно себя повторяющие. Это означает, что многие типы изобретений продуктов могут быть предсказаны и использованы, чтобы лучше планировать бюджеты технологии и работы. Это также означает, что почти любое применение патента может быть улучшено расширением его претензий, и что существует больше путей, чем первый, появляющийся при знакомстве с существующим патентом.

Двумя из самых основных из этих линий эволюции являются:

1) Переход от жесткого к гибкому, чтобы раскачать технологии. Это продолжается вокруг нас и лучше всего иллюстрируется просмотром методов, используемых для указывания на элементы в презентации. Многие годы тому назад, учителя и докладчики использовали грубые деревянные указки. Потом появились гибкие, складываемые металлические указки, которые помещались в карман и быстро удлинялись до полного размера. Теперь существуют лазерные указки, которые не требуют механического растяжения вообще. Каждое из этих изобретений было предсказуемо и требовало различных технических навыков от прошлого изобретения. Это также указывает на использование линий эволюции для планирования найма и технического рекрутинга. Например, для каждой их этих различных технологий понадобятся разные навыки, начиная от деревообработки до гибкого механического соединения/сварки до лазерного дизайна соответственно.

2) Переход от механической к химической к электронной к электромагнитной области применения энергии. Человек должен только следить за приготовлением пищи, отоплением/охлаждением и техническими расчетами, чтобы увидеть эту линию эволюции, прослеживающуюся снова и снова. Опять, это может быть использовано для планирования нового поколения исследований, где необходимо будет искать новые технологические улучшения, и какие встречи и съезды посещать.

Как можно увидеть, методология ТРИЗ имеет много ключевых элементов, которые могут быть использованы для решения очень сложных технических и организационных проблем, более ясного понимания подхода к противоречиям, и планирования эволюции систем и технологии. Методология ТРИЗ сейчас только ребенок с ярким будущим, наступающим по мере повышения применимости и по мере преподавания и расширения ее фундаментальных принципов в образовательной системе.

Чтобы получить больше информации о ТРИЗ, посетите www.ideaconnections.com, www.triz-journal.com, и www.aitriz.com; или прочтите книгу Г. Альтшуллера “And Suddenly the Inventor Appeared” (Technical Innovation Center, Worchester, MA, 1996) and an article in Machine Design (October 12,1995, 56-67).