Как решаются изобретательские задачи с помощью АРИЗ-85В и с помощью «Генератора идей» С. Малкина

Аминов Р. Б.

Как решаются изобретательские задачи с помощью АРИЗ-85В и с помощью «Генератора идей» С. Малкина

Решили ученые выяснить интеллект обезьяны.

В вольере на гладкий столб повесили бананы.

Обезьяна прыгала, прыгала,

потом нашла палку и сбила бананы.

В контрольном эксперименте

проверяли интеллект лаборанта Феди.

Федор подошел к столбу и стал его трясти.

Ученым стало стыдно за людей, они и подсказывают:

- Думай, Федя, думай!

- Да что думать – трясти надо!

(Старый анекдот)

 

0. Думать или трясти?

Да, что лучше – перебирать варианты или разрешать противоречия? Есть приверженцы ТРИЗ (очень мало) и есть приверженцы перебора и озарения (подавляющее большинство). И те, и другие приводят в защиту своей позиции вполне убедительные доводы. А это означает лишь то, что нет пока понимания процесса решения изобретательских задач (ИЗ), нет основы для объективной оценки разных подходов к их решению.

Каждая из сторон оценивает ситуацию со своей точки зрения. И получается, что решатель, которому позиции сами по себе безразличны, вынужден сначала все-таки принять чью-то сторону, а уже потом решать свою задачу.

Нужна точка зрения на решение ИЗ, которая позволяла бы сравнивать разные методы решения.

Ах, мечты…

 

1. Что такое «решать изобретательские задачи»?

Королев [1] показал, что нет решения изобретательской задачи, есть изобретательское решение задачи, т.е. не задача, а решение может быть изобретательским.

В работе [2] предложено такое составное определение: «Решение изобретательских задач – это совокупность рассуждений по перестройке на основе известных знаний структуры системы для использования нового ресурса с целью выполнения или невыполнения новой системой каких-то действий (или реализации ИКР). Или, короче, решение изобретательской задачи (как результат) – это изменение структуры исходной системы для использования в системе нового ресурса.»

Под структурой понимается [3] «совокупность элементов и связей между ними, предполагающую их единство и определенную пространственно-временную устойчивость». При этом, «Функции системы и ее структура должны находиться в единстве, взаимосвязи, то есть функция и структура должны соответствовать друг другу. Однако это единство носит относительный, временный, преходящий характер.»

Это опора для дальнейших построений, которые представляют собой описание методов решения ИЗ как процесса перестройки структуры для использования ресурсов. Эти построения должны быть непротиворечивы.

Прежде всего вполне разумно предположить, что если разными методами получены одинаковые решения – получена такая же структура новой системы, используется одинаковый ресурс – то с системой сделано одно и то же преобразование. И сам процесс решения ИЗ (процесс получения изобретательского решения задачи) разными методами один и тот же. Т.е., можно предположить, что этот процесс может иметь объективную, реально существующую составляющую.

И если разные методы приведут к одному и тому же решению, значит они представляют собой отражение одного и того же процесса изменения структуры системы с подключением новых ресурсов. Мышление разное, решатели разные, организация труда разная, но преобразование и ресурс – одинаковые. Разные методы – это различное отражение одного процесса[1]. И наличие одного процесса дает возможность сравнения разных методов.

Также вполне уместно допустить, что более подробное описание процесса преобразования системы – более правильное[2]. Решатель обязан понимать то, что он делает. Осознание важно для него, оно – подготовка метода к передаче другому решателю[3].

Ниже сделана попытка сравнить АРИЗ-85В Альтшуллера Г. С. и алгоритм «Генератора идей» Малкина С. Ю. как представителя МПиО, по возможности точно раскрывая известные тризовские термины в виде преобразования структур.

Потом полученные описания методов будут осмыслены, и будет сделан вывод о применимости такого подхода к изучению алгоритмов.

 

2. АРИЗ-85В [4][4].

ЧАСТЬ 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ

Шаг 1.1. Условия мини-задачи

Шаг 1.2. Конфликтующая пара: изделие и инструмент

Шаг 1.3. Графические схемы ТП-1 и ТП-2

Шаг 1.4. Что является главным производственным процессом

Шаг 1.5. Усилить конфликт

Шаг 1.6. Формулировка модели задачи

Шаг 1.7. Применение стандартов

В этой части по заявленной функции (по требованию «получить новый результат») и по общему требованию надсистемы («получать без изменений и затрат») составляется структура системы – модель, отражающая понимание решателем происходящих в системе процессов.

А перед этим «противодействие среде путём создания и развития энтростата и наращивания мощности гомеостатического ансамбля» [5] потребовало от процесса этой нашей области деятельности некоего изменения, которое понято решателем как требование «получения нового результата».

Однако у любой надсистемы есть и общее требование к развитию – «получение нового результата» должно сопровождаться минимумом изменения надсистемы и затрат для надсистемы, т.к. при развитии техники необходимо учитывать «экономическую эффективность выполнения функций теми или иными способами и средствами» [5].

И если решателю не хватает знаний составить систему, «дающую новый результат без изменений и затрат», он ощущает противоречие – ситуацию, когда изменение структуры системы известным ему способом не приводит к такой структуре, при которой выполнялись бы оба требования надсистемы – «и результат, и без затрат». И фактически решатель составляет две исходные структуры одной системы – одна дает результат, другая – минимальные затраты.

Утверждается при этом, что правильнее (т.е. более соответствует противодействию, развитию энтростата) та структура, которая лучше соответствует процессу, проходящему в надсистеме (ГПП). Эта структура и будет изменяться в следующих частях[5].

ЧАСТЬ 2. АНАЛИЗ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ

Шаг 2.1. Определить оперативную зону (ОЗ)

Шаг 2.2. Определить оперативное время (ОВ)

Шаг 2.3. Определить вещественно-полевые ресурсы (ВПР) 

В этой части решатель по своим знаниям выделяет зону конфликта и группирует неиспользуемые свойства (материальные носители неиспользуемых свойств) по близости к зоне конфликта, энергонасыщенности и бесплатности (безграничности)[6].

ЧАСТЬ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИКР И ФП

Шаг 3.1. Формулировка идеального конечного результата (ИКР-1)

Шаг 3.2. Усиление формулировки ИКР-1

Шаг 3.3. Формулировка физического противоречия (ФП) на макроуровне

Шаг 3.4. Формулировка физического противоречия на микроуровне

Шаг 3.5. Формулировка идеального конечного результата (ИКР-2)

Шаг 3.6. Применение стандартов

Здесь решатель от структуры, выбранной в части 1, переходит к образу будущей системы (ИКР), добавлением по очереди (в порядке шага 3.2) к старой системе ресурсов из части 2. ИКР – это «допущение недопустимого» [6]. Это утверждение, что использование такого-то ресурса и есть неизвестное решателю знание, есть решение ИЗ, нужно только уточнить принцип действия – составить структуру.

Далее с помощью формулировки физического противоречия задается типовая (или общая, обобщенная) структура новой системы. В ней добавленный ресурс рассматривается как система, состоящая из подсистем, и определены требования к ресурсу и к его частицам. Соответствие этой новой структуре и ищется в знаниях решателя и в информационном фонде. Здесь и далее структура ресурса изменяется до тех пор, пока решатель не найдет подходящий принцип действия[7].

Т.е. в 3 части идет поиск реально существующего знания – готовой структуры – по типовой структуре, указанной в ФП. Т.е. поиск знания по подобию структур. Дальше, в частях 4 и 5, синтезируется нетиповая структура.

ЧАСТЬ 4. МОБИЛИЗАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ВПР

Шаг 4.1. Моделирование «маленькими человечками» (ММЧ)

Шаг 4.2. «Шаг назад от ИКР»

Шаг 4.3. Применение смеси ресурсных веществ

Шаг 4.4. Замена имеющихся ресурсных веществ

Шаг 4.5. Применение веществ, производных от ресурсных

Шаг 4.6. Введение электрического поля

Шаг 4.7. Введение пары «поле – добавка вещества, отзывающегося на поле»

Здесь, на основе типовой, строится нетиповая структура новой системы. Эта часть нужна, если в части 3 не найдено знание, соответствующее типовой структуре новой системы. Т.е., если знаний решателя не хватает, чтобы по типовой структуре подобрать принцип действия из информационного фонда (из знаний о реальности).

Или, по-другому, здесь набор приемов и способов: 1) уточнения типовой структуры решения и 2) изменения структуры ресурсов (материальных носителей) под типовую структуру решения.

Если подобран (найден в знания) принцип действия по структуре новой системы, переходить к части 6.

ЧАСТЬ 5. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМФОНДА

Шаг 5.1. Применение стандартов

Шаг 5.2. Применение задач аналогов

Шаг 5.3. Приемы разрешения физических противоречий

Шаг 5.4. Применение «указателя физэффектов»

Здесь продолжается работа решателя со своими знаниями, точнее, работа решателя по подгонке типовой структуры новой системы к объединенным в информационный фонд знаниям или подбор знаний по типовой структуре (по сравнению структуры со знаниями и оценке совпадения – насколько реально осуществить).

Изменение по стандартам и приемам типовой структуры решения должно сделать ее похожей на что-то, известное решателю.

Задачи-аналоги – это перенос готовой структуры на место типовой (замена), основанный на одинаковости (ситуации, противоречия или чего-нибудь еще). Т.е. перенос по какой-то одинаковости позволяет решателю применить известное вместо типовой структуры.

УФЭ – это сравнение структуры ФЭ с типовой структурой. Конечно, и вещества и поля ИКР-2 уменьшают число рассматриваемых ФЭ.

Здесь, конечно, играют роль умения решателя – умение сравнивать структуры для отбора полных или частичных совпадений[8]. Здесь как раз и подбираются несколько принципов действия, которые надо оценить в части 6.

ЧАСТЬ 6. ИЗМЕНЕНИЕ ИЛИ ЗАМЕНА ЗАДАЧИ

Шаг 6.1. Переход от физического ответа к техническому

Шаг 6.2. Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач

Шаг 6.3. Изменение задачи (выбор другого ТП)

Шаг 6.4. Переформулировка мини-задачи (в надсистеме)

Здесь после совпадения типовой или нетиповой структуры новой системы с описанием принципа действия из знаний решателя или информационного фонда составляется техническая система. Принципы действия заменяются известными решателю устройствами и оценивается выполнение технической системой надсистемных требований. Если ТС удовлетворяет им – задача решена.

Если нет – задача делится на подзадачи (задачи подсистем) или в надсистеме пробуется другая исходная структура (другое ТП), т.е. или меняется исходная система, или меняется требование надсистемы (выбор другого ТП), и решение повторяется.

ЧАСТЬ 7. АНАЛИЗ СПОСОБА УСТРАНЕНИЯ ФП

Шаг 7.1. Контроль ответа

Шаг 7.2. Предварительная оценка полученного решения

Шаг 7.3. Проверка формальной новизны

Шаг 7.4. Оценка возникающих при внедрении идеи подзадач

Здесь, основываясь на знаниях решателя, ищутся возможности увеличения идеальности новой системы, т.е. возможности изменения структуры новой системы с целью лучшего удовлетворения требованиям надсистемы.

Т.е. проводится проверка соответствия структуры образу (ИКР), проверка последствий перестройки структуры (минимум затрат и изменений).

ЧАСТЬ 8. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННОГО ОТВЕТА

Шаг 8.1. Как должна быть изменена надсистема?

Шаг 8.2. Новое применение системы (надсистемы)

Шаг 8.3. Использование полученного ответа при решении других задач

Здесь определяются следствия изменения структуры системы (8.1) изменения в надсистеме; ищется новое применение новых структур системы и надсистемы (8.2); описывается и классифицируется способ изменения структуры, ищется новое применение способа с помощью системного оператора, морфологического анализа и оператора РВС (8.3)

ЧАСТЬ 9. АНАЛИЗ ХОДА РЕШЕНИЯ

Шаг 9.1. Сравнение реального хода решения задачи с теоретическим

Шаг 9.2. Сравнение результата с данными информационного фонда ТРИЗ

Здесь оценивается изменение опыта решателя.

 

А теперь сводное описание АРИЗ-85В в виде процесса перестройки структур:

«Противодействие среде» требует некоего изменения в нашей области деятельности, которое понимается решателем как требование «получения нового результата» от системы, т.е. от понимаемой модели реальности.

Для выполнения этого требования решатель составляет из элементов структуру системы согласно своим знаниям.

Однако согласно общим надсистемным требованиям «получение нового результата», т.е. развитие должно сопровождаться минимумом изменений и затрат для надсистемы.

И если решателю не хватает знаний составить систему, «дающую новый результат без изменений и затрат», он ощущает противоречие – ситуацию, когда изменение структуры системы известным ему способом не приводит к такой структуре, при которой выполнялись бы оба требования надсистемы – «и результат, и без затрат». И решатель составляет для новой системы две структуры с выполнением разных требований надсистемы.

Утверждается, что правильнее (т.е. более соответствует развитию) та структура, которая лучше соответствует процессу, происходящему в надсистеме (ГПП), т.е. меньше меняет ГПП (минимум изменений и затрат). Эта структура и будет изменяться дальше.

Затем решатель по своим знаниям выделяет в структуре системы зону конфликта и группирует неиспользуемые свойства (материальные носители неиспользуемых свойств) по близости к зоне конфликта, по энергонасыщенности и бесплатности (безграничности).

Потом решатель добавляет по очереди (в порядке, указанном на шаге 3.2) к выбранной структуре системе доступные ресурсы, получая образы будущей системы (ИКР). Утверждение, что использование такого-то ресурса является неизвестным решателю знанием, представляет собой направление решения ИЗ, нужно только уточнить принцип действия – составить структуру.

Искомая структура в общем виде задается формулировкой физического противоречия. При этом добавленный ресурс рассматривается как система, состоящая из подсистем. Требования надсистемы, имевшие сначала вид «и результат, и без затрат», при перемещении по структуре вглубь, на подсистемный уровень, меняются. На уровне системы требования предъявляются к ресурсу и имеют вид свойств. На уровне подсистемы предъявляются к частицам и имеют вид разных частиц. (Т.е., как какой-то системный переход.)

Соответствие этой новой структуре и ищется в знаниях решателя и в информационном фонде, пока решатель не найдет подходящий принцип действия. Т.е. решатель ищет в знаниях аналог структуры, созданной после ИКР в виде ФП.

Если не найдено знание, соответствующее типовой структуре новой системы, строится нетиповая структура новой системы на основе типовой. Т.е. используется набор способов для: 1) уточнения типовой структуры решения (4.1 и 4.2.) и 2) изменения структуры ресурсов (материальных носителей) под типовую структуру решения (4.3 – 4.7).

Затем, если совпадения не найдено, продолжается подгонка типовой структуры новой системы к объединенным в информационный фонд знаниям или подбор знаний по типовой структуре: 1) изменение по стандартам и приемам типовой структуры (5.1 и 5.4); 2) перенос готовой структуры на место типовой (замена структуры, 5.2); 3) перебор структур из информационного фонда (5.3).

Если найдено совпадение типовой или нетиповой структуры новой системы с описанием принципа действия из знаний решателя или информационного фонда, составляется техническая система. Принципы действия заменяются известными решателю устройствами, и оценивается выполнение технической системой надсистемных требований. Если ТС удовлетворяет им – задача решена.

Если нет – пробуется другая исходная структура (другое ТП), задача переводится в под- или в надсистему и решение повторяется.

Если задача решена, ищутся, основываясь на знаниях решателя, возможности изменения структуры новой системы с целью лучшего удовлетворения требованиям надсистемы. Также определяются следствия изменения структуры системы: в надсистеме; в применении системы и надсистемы.

 

М-да… От былого чуда не остается и следа…

 

3. Генератор идей Малкина С. Ю. (Guided Brainstorming) [9-11][9].

3.1. Метод Guided Brainstorming собран из элементов Системного Анализа, Функционального Анализа (FAST) и Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) и предназначен для замены интуитивного процесса решения проблем (и традиционных методов решения проблем) в условиях, когда необходимо быстро реагировать на постоянные изменения, т.е. придумывать новые товары и услуги с минимальными затратами в кратчайшие сроки.

3.2. Начало: оценка сложности проблемы.

Если это чётко поставленная, понятная проблема, то можно определить направление и сразу перейти на шаг 3 для генерации идей.

Если же это сложная проблема, требующая предварительного анализа, то следует чётко двигаться по шагам процесса.

Если же это комплексная проблема, затрагивающая разные подразделения компании, следует сформировать кросс-функциональную команду под руководством опытного ТРИЗ-фасилитатора[10].

Комментарий. Опираясь на определение системного анализа [12, 13], можно предположить, что при оценке сложности проблемы в ГИ строится обобщённая модель, отображающая все факторы и взаимосвязи реальной ситуации. Или, по-другому, делается последовательная декомпозиция проблемы на взаимосвязанные частные подпроблемы. Выявляются и анализируются возможные альтернативные пути достижения цели и определяются все последствия и взаимосвязи каждого частного решения.

Т.е., строится структура ситуации (пока еще не системы) для оценки сложности по знаниям решателей.

3.3. Шаг 1. Цель: убедиться, что мы пытаемся решать правильную проблему.

Используя элементы системного анализа, выделяется система, содержащая проблему.

Специальный набор системно поставленных вопросов позволяет уточнить и скорректировать постановку проблемы.

Задача формулируется так, как она понята пользователем.

Далее определяется цель решения (что надо получить в экономике, технике или человеческих отношениях; описать: нынешний уровень и как должно быть; что нельзя изменять? Как измерить успех? Минимальный уровень? Зачем это нужно? Что этому мешает?).

Комментарий. Проблема конкретизируется вопросами для выделения такого НЭ, который можно привязать к элементу ситуации – к системе. Т.е. проблема сводится к такому НЭ, который могут создать элементы ситуации. А эти элементы ситуации и начнут считаться системами.

Судя по [14, 15], вероятно здесь используется методика системного анализа функций (FAST) для описания ситуации без уточнения принципа действия системы, содержащей конкретизированную проблему, т.е. структура этой системы не описывается. Цель решения определяется как набор желаемых параметров.

Также как в АРИЗ проблема, вероятно, возникает из-за отсутствия у решателей необходимых знаний.

3.4. Шаг 2. Направления: выяснить причины и следствия в системе.

Выбрать функции, изменение которых обеспечит достижение цели.

Строится функциональная модель проблемосодержащей системы путем интервьюирования экспертов. Определяется основная функция и причинно-следственные связи в системе. Обычно строится несколько моделей.

Комментарий. Строится структура системы с проблемой (с НЭ).

При выборе направлений для генерации идей используется Закон повышения Идеальности.

Идеальность = (сумма полезных функций)/(сумма вредных функций) должна стремиться к бесконечности. Т.е. в идеальной системе вредные функции (вес, размеры, стоимость системы…) стремятся к нулю, а полезные функции выполняются.

Как только модель построена, определяются направления улучшения полезных функций, нейтрализации вредных функции и разрешения противоречий между полезными и вредными функциями.

Комментарий. Образ системы – это черный ящик с входами-выходами без внутренней структуры. Принцип действия не важен. ИКР – это отношение суммы полезных функций системы к сумме вредных.

Здесь системы – и старая, и новая – не привязываются к структуре.

Для решения проблемы старую систему улучшают до получения новой, увеличивая ИКР: уменьшая количество и влияние вредных функций и увеличивая количество и влияние полезных.

Т.е., ставятся задачи поиска информации по «улучшению полезных функций, нейтрализации вредных функции и разрешению противоречий между полезными и вредными функциями» – чтобы повысить идеальность. Утверждается, что этого достаточно.

3.5. Шаг 3. Идеи: использование приемов усовершенствования систем для повышения эффективности мозгового штурма. Предлагается перечень взаимодополняющих 30 абстрактных изобретательских приемов (см. табл.). Пользователи каждые 2-5 минут переключаются на другой приём, и это приводит к выдвижению большего количества идей. Так за 1-2 часа можно легко сгенерировать 200-300 идей, причём гораздо лучшего качества.

Рекомендовано начать поиск идеи с первой группы «ресурсы», используя каждый прием (или их совокупность) в качестве подсказки для нахождения новой идеи путем преобразования элемента или функции, действия, взаимодействия, процесса, окружающей среды или соседней системы.

Далее следует рассмотреть все остальные приемы для поиска возможностей устранения недостатка, разрешения противоречия за счет выявления ресурса. В базе данных метода приведены 300 примеров их применений для разных видов задач: технических, экономических или отношений между людьми – как образцы применения изобретательских приемов.

Комментарий. По-видимому, у решателя представление о структуре старой системы все-таки есть. Иначе не к чему применять приемы. И решатель может выделить в старой системе ресурсы, характерное время, пространство, связи (структуру), условия и параметры.

Перебирая ресурсы и применяя приемы к «элементам или функциям, действиям, взаимодействиям, процессам, окружающей среде или соседней системе», решатель ищет ответа на вопросы: «Повышается ли идеальность?» и «Если да, то есть ли такое на самом деле?» Т.е. оценивает изменение и ищет готовые структуры в своих знаниях.

Если в наших знаниях (в знаниях эксперта) есть готовый ответ на этот вопрос, значит, решения есть[11].

Короче, к каждому элементу старой системы, к «функциям, действиям, взаимодействиям, процессам, окружающей среде или соседним системам» применяются приемы – единичные преобразования – и задаются те же вопросы. Для правильного преобразования даны примеры (чтобы применять приемы по аналогии)[12]. Изменение по приему ставит перед решателем задачу поиска информации о принципе действия, а после нахождения информации старая система заменяется новой и оценивается идеальность.

Считая «допущение недопустимого» необходимым признаком или свойством процесса решения ИЗ, можно отметить, что в ГИ это самое «ДН» происходит при оценке экспертом. Т.е. допустимость определяет эксперт.

3.6. Шаг 4. Концепции:

Все идеи оцениваются и сортируются по специальным критериям. Взаимодополняющие идеи объединяются в концепции.

Решаются вторичные задачи по построению целостной концепции.

В результате получается несколько концепций устранения проблемы в выбранной системе.

Комментарий. Критерии не указаны. Можно предположить дешевизну, доступность, отсутствие плохих следствий. Совпадение с образом новой системы произошло раньше.

 

А теперь сводное описание Генератора идей.

Строится обобщённая модель, отображающая все факторы и взаимосвязи реальной ситуации. Выявляются и анализируются возможные альтернативные пути достижения цели и определяются все последствия и взаимосвязи каждого частного решения. Затем оценивается структурированность проблемы для организации дальнейшей работы в ней.

Т.е., строится структура ситуации (пока еще не системы).

Из общей проблемы выделяется такой НЭ, который можно привязать к элементу ситуации. А эти элементы ситуации и начнут считаться системами.

Также, вероятно, проблема в системе связана с отсутствием знаний у решателей.

По знаниям экспертов строятся несколько структур системы с проблемой (с НЭ).

Далее, по здешнему понятию идеальности новая система ищется в виде черного ящика без внутренней структуры, но с набором полезных и вредных функций – и ставятся задачи поиска информации о принципах действия, увеличивающих полезные и уменьшающих вредные функции.

Начинаем подставлять в старую систему ресурсы (которыми, по-видимому, является всё), а потом изменять старую систему по приемам и, по-видимому, спрашиваем «повысилась идеальность?». Если в наших знаниях (в знаниях эксперта) есть готовый принцип действия с положительным ответом на этот вопрос, значит, одно решение есть. И так перебираем всю таблицу. А допустимость недопустимого определяет эксперт.

Совпадения группируются в концепции по критериям. Критерии не указаны. Можно предположить дешевизну, доступность, отсутствие плохих следствий.

 

ГИ, конечно, не МПиО. ГИ – АРИЗ, ухудшенный до МШ+МА. Логика АРИЗ присутствует и приемы, а по сути – штурм и просмотр всех вариантов. В суть проблемы ГИ не забирается, итераций для уточнения задачи в нем нет. Противоречие как способ формулировки задачи на поиск информации и как способ построения новой структуры в ГИ отсутствует.

 

 

4. Выводы.

4.1. Что ж, можно с определенностью сказать, что переписывание алгоритмов в виде преобразования структур для использования ресурсов позволяет сравнить разные методы решения ИЗ достаточно объективно.

Нового при этом получено немного: 1) понимание ФП как типовой структуры новой системы без противоречий 2) необходимость процедуры, которая «допускает недопустимое». Остальное найденное подтверждает известное или написанное про АРИЗ и ГИ. Но, зная процесс решения ИЗ, решатель может принять ту или иную позицию (ТРИЗ или МПиО[13]) осознанно, без веры.

4.2. Изначально предполагалось противопоставить АРИЗу в качестве МПиО «Генератор идей», но ГИ – это не МПиО. ГИ – это упрощенный, «разрушенный» АРИЗ (логика АРИЗ [17] в ГИ есть).

МПиО ведь в чистом виде не применяется (лучшее описание МПиО, по-моему, у Гринченко [18]). Если есть недостаток, значит, уже есть и направление, сужение поля поиска. И, оценивая эти и другие методы решения ИЗ, можно говорить лишь о пропорциях перебора вариантов и логически сделанных выводов в том или ином методе.

АРИЗ-85В помогает решателю ПЕРЕСТРОИТЬ, а ГИ помогает решателю НАЙТИ структуру для получения новой системы, для применения ресурсов.

АРИЗ с помощью ФП и ИКР получает обобщенную структуру будущей системы для поиска информации. В ГИ ищут структуру с бОльшим отношением суммы полезных функций к сумме вредных.

АРИЗ получает структуру более точно, с мЕньшим перебором вариантов. ГИ – с бОльшим перебором. АРИЗ экономит усилия решателя. ГИ экономит время задачедателю.

4.3. И АРИЗ, и ГИ «допускают недопустимое», но разными способами. АРИЗ – реализует (допускает) ИКР типовой структурой новой системы (ФП), фактически, системным переходом (хотя д.б. и в пространстве и во времени). ГИ «допускает недопустимое» мнением эксперта, оценивающим новую систему по совпадению знаний с образом новой системы и по стоимости этой новой системы.

4.4. Пока что я не доказал, что АРИЗ лучше (АРИЗ – точнее). Я по-прежнему верю в это, но доказательства составить не смог.

Вот и все.

 

 

Литература.

1. Королёв В.А. «ТРИЗ и патентоведение», 2015. http://www.triz.org.ua/works/ws95.html

Королев В.А. С129. Изобретение в ТРИЗ и в патентном законодательстве http://www.triz.org.ua/works/ws95.html

2. Аминов Р. Б. «Структурирование в ТРИЗ», сборник «ТРИЗ в развитии», Библиотека Саммита разработчиков ТРИЗ. Выпуск 8. Санкт-Петербург, Россия, 2016.

3. Гасанов А.И., Бубенцов В.Ю., Кудрявцев А.В. и др. Рождение изобретений: стратегия и тактика решения задач. (учебник по ТРИЗ). М.: Интерпракс, 1995. – 432 с.

4. АРИЗ-85В. http://www.inventech.ru/pub/methods/triz/ariz85/

5. Королёв В.А., Михайлов В. А. «Закон суров – он действует и в техническом творчестве», Проблемы технического творчества. Сборник статей. – Уфа: Аэтерна, 2016. – 180 с.

6. Герасимов В. Допустить недопустимое (изобретательский триптих), http://www.trizminsk.org/e/212004.htm

7. С. Литвин, А. Зусман, 21.01.2014 http://matriz.org/wp-content/uploads/2014/01/Уточнение-основных-положений-ТРИЗRus.-012114-4SL-AZ.pdf

8. Королёв В.А. «Кризис ТРИЗ и как нам его преодолеть. Ответ на «американскую ТРИЗ», 2015 г., http://www.triz.org.ua/works/ws85.html

9. Метод структурированных инноваций, http://www.gitoolkit.com/GB30ru/Intro/, Метод Guided Brainstorming http://gbtriz.com/ru/metod-guided-brainstorming

10. Утемов В.В., Михайлов В.А., Малкин С.Ю. Решение творческих задач по алгоритму генератора идей С. Малкина как инструмент развития личности // Концепт. – 2014. – № 11 (ноябрь). https://e-koncept.ru/2014/14297.htm

11. Аминов Р. Б. «Основная функция ТРИЗ», Проблемы технического творчества. Сборник статей. – Уфа: Аэтерна, 2016. – 180 с.

12. Статья «Системный анализ», Философская энциклопедия, http://dic.academic.ru/contents.nsf/enc_philosophy/

13. Попов В.П., Крайнюченко И.В. Теория и анализ систем. Пятигорск.: ПГГТУ, 2012. – 236 с.

14. Методика FAST – современный подход к анализу и классификации функций. http://studopedia.info/

15. Сущность методики FAST в области ФСА. http://humeur.ru/tag/%D0%A4%D0%A1%D0%90

16. Журавлева В. Н. Снежный мост над пропастью. Сборник «Дерзкие формулы творчества», сост. Селюцкий А. Б. – Петрозаводск, Карелия, 1987 г.

17. Злотина Э., Петров В. Введение в Теорию решения изобретательских задач. Учебное пособие. Тель-Авив, 1999;

Петров В. М. Практический АРИЗ, 2008

18. Гринченко С.Н. Метод «проб и ошибок» и поисковая оптимизация: анализ, классификация, трактовка понятия «естественный отбор», Институт проблем информатики РАН, http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/104.pdf

 

[1] Разве что надо учитывать, что методы как обобщенный опыт есть отражение ПРОШЛЫХ процессов. И отражение ПРОШЛЫХ процессов применяется к НАСТОЯЩЕМУ процессу преобразования системы.

[2] Т.е. точнее описывает мышление решателя в общепринятых терминах, отражающих обобщенные или усредненные процедуры/элементы мышления, принятые в психологии и считающиеся поэтому объективными.

[3] Интересное противопоставление: свобода слова заключается в том, что человек имеет право знать, что происходит, а несвобода действия в том, что человек обязан понимать то, что он делает. Свобода в одном требует несвободы в другом.

Предварительно, без проверки считаю, что преобразование подробнее всего изложено в АРИЗ-85В. Поэтому многое для описания мышления взято из него.

Разумеется, АРИЗ тоже может содержать свернутые элементы, которые могут быть раскрыты и описаны в других методах. Но в этом еще надо убедиться – надо найти в АРИЗ эти моменты, раскрыть их с т.з. преобразования структуры системы и найти эти процедуры в других методах.

[4] Чтобы было понятно. Здесь не рассказывается про АРИЗ, про опыт применения или тонкости понимания алгоритма. Здесь рассказывается, как АРИЗ-85В помогает преобразовать систему и подключить ресурсы. Остальное в АРИЗ считается не важным для решения ИЗ.

[5] При всем желании написать первую часть АРИЗ своим языком так, чтобы открылось что-то новое в АРИЗ, получилось очень мало – почти тривиально, почти ничего нового, на границе ошибок. Вполне м.б., что я пытаюсь с помощью следствия понять причину. Но – дальше.

Во всяком случае, понимание процесса решения ИЗ улучшилось, стало более устойчивым, а не осталось скрытым за заклинаниями из прежних альтшуллеровских терминов – типа, правильно ли я их истолковываю.

[6] Можно предложить для пробы такие критерии ресурсов: близость к зоне конфликта, доступность и безграничность. Близость описана на шаге 2.3. Доступность определяется, по-видимому, готовностью ресурсов для использования (готовые – производные). Безграничность – это достаточные для наших целей энергия, свойства (т.е. нам надо для целей столько-то энергии за такое-то время, нужно такое-то свойство). Это чисто интуитивное построение.

[7] Есть же такие утверждения, например, что «задача не имеет ФП-микро». Это означает, что для нахождения принципа действия (т.е. структуры) решателю не потребовалось делить ресурс (материальный носитель ресурса) на частицы.

[8] Есть неоднозначность, что сравнивать – типовую структуру после формулировки ФП или структуру после преобразования в четвертой части? Максимально – сравнить все со всем, все варианты структур со всеми знаниями (принципами действия и примерами применения). А еще сторонники «Современной ТРИЗ» [7, 8] зачем-то отстраняются от АРИЗ-85В – здесь, в АРИЗ только и подходит морфологический анализ!

[9] Чтобы было понятно. У меня нет других источников по Генератору идей, кроме [9] и [10], я не учился этому методу, поэтому соображения будут менее определенными, чем при описании АРИЗ-85В. Но, тем не менее, основа для оценки метода такая же, как и у АРИЗ – представление о решении изобретательских задач как изменении структуры системы с целью подключения ресурсов.

Курсивом даны выдержки из источников [9, 10]. Разбиение на пункты 3.1 и т.д. сделано для удобства комментирования.

[10] Фасилитатор – это не решатель, не эксперт, это специалист по методам решения проблем, в данном случае, методу решения на основе ТРИЗ. Он знает проблемы вообще, а не конкретную область деятельности, как эксперт, и поэтому помогает экспертам преобразовывать ситуацию для получения удовлетворяющего решения.

[11] Вообще говоря, наверное, почти любой ресурс может убрать почти любой НЭ, только эксперт знает стоимость решения и интуитивно оценивает – подходит ресурс или нет.

[12] Видимо, кроме простого морфологического перебора идет и неявная, интуитивная, доступная не всем решателям мобилизация ресурсов – к измененной одним приемом системе может примениться другой прием. Т.е. начинают действовать сочетания приемов. Но эта часть не формализована.

[13] Хотя, конечно, правильнее говорить «ТРИЗ или неТРИЗ».

Комментарии

Re: Как решаются изобретательские задачи с помощью АРИЗ-85В ...

Во первых хочется поблагодарить Рустема Булатовича за эту работу. Вопросов в ней поднято много, вопросов важных и порой очень сложных. Но сконцентрируюсь на "непонятках". Конечно, вызвало определенное удивление само по себе такое сравнение. «Как решаются изобретательские задачи с помощью АРИЗ-85В и с помощью «Генератора идей» С. Малкина». Система Малкина, это попытка упрощенного представления совсем иной последовательности действий, не АРИЗной. Позвольте я кратко опишу картинку, как я ее вижу. Дело в том, что АРИЗ в свое время был общим инструментом, в который вставляли все найденные средства анализа и решения. Это должен был быть универсальный инструмент решения нестандартных задач. Потом, когда столкнулись не с учебными, а с большими реальными задачами, оказалось, что инструментарий этот работал не очень эффективно. Так, намеченная в техническом противоречии процедура выявления причинно-следственных связей, конечно же не позволяла детально и скрупулезно выявить особенности реально происходящего в системе. ИКР, ставя новые задачи перед выбранным элементом, никак не определял сам тип действия, ту функцию, которую требовалось обеспечить. И так далее. Поэтому отдельные шаги стали разворачивать в самостоятельные инструменты. Эта работа началась еще в середине семидесятых (например, комплексный метод Горьковчан), но ей не давали особого хода. В девяностых она велась уже широким фронтом. Получается, что АРИЗ перестал устраивать решателей по трем причинам: а) в нем было собрано все, что есть, то есть комплекс операций был избыточным для каждой отдельной задачи, но решатели не знали, какие шаги необходимы, а какие нет; б) каждое действие было недостаточно подробно, недостаточно полно раскрыто; в) АРИЗ требовал уже выявленного противоречия, что делало решателей заложниками того, как ситуацию видел тот, кто им задачу ставил.  

Это привело к появлению различных систем, пытавшихся обеспечить большую комплексность и при этом большую избирательность. Наиболее известной является система Gen3. Альтернативной ей была система Directed Evolution , которую развивает Борис Злотин. Она объединяла в себе ряд аналитических инструментов (практически отсутствующих в АРИЗ, особенно в АРИЗ-85В) и решательные инструменты. Сергей Малкин, насколько я понимаю, попытался сделать упрощенную версию именно этой, «Злотинской» системы. Так что у них с АРИЗ разный набор исходных парадигм, они требуют для начала работы разные совокупности данных. АРИЗ -85 требует исходного заданного противоречия. Иными словами, он работает с итогами уже совершенных, но неудачных тыков и переборов.

И конечно же большой недостаток в том, что в Вашей работе отсутствуют примеры, фактическая база.

Конечно, анализ возможности изменения структуры, это важно и интересно. Но для начала очень хотелось бы понять, всегда ли решение, это изменение структуры. Для начала можно было бы взять некоторое количество задач, пусть и уже решенных, скажем штук двадцать, и показать, как в предложенных решениях менялась структура, и менялась ли она во всех решениях. Этот анализ будет ценным сам по себе, при любом результате. (Например, есть ощущение, что в решении задачи о ледоколе структура практически не меняется - ледокол как резал лед, так и продолжает его резать, но количественно уменьшилась площадь взаимодействия корпуса и льда. Аналогично для множества измерительных задач, в которых решение связано с заменой типа поля, структура не меняется, меняется только характер поля). Конечно, вполне может быть, что мы по разному понимаем само по себе это действие - изменение структуры. Но тогда тем более, доказывать, что метод должен решать вопросы именно структурного изменения следует только после этого первого шага.

Затем провести анализ метода (любого, одного, даже не в сравнении), рассматривая шаги с точки зрения своей гипотезы. При этом конечно же надо иметь в виду, что не все операторы работают на одну и ту же цель. Так, я выделяю в АРИЗ операторы основной логики, а помимо них операторы усиления задачи, операторы снятия психологической инерции, операторы выбора возможных типов преобразований, операторы повышения однозначности действий и так далее. Это довольно сложная косичка, в которую вплетено несколько отдельных прядок, линий. И хорошо бы понимать, что имел в виду разработчик метода.

Также важно понять, на каком этапе работ по поиску ответа находится решатель. Вы в своей работе цитировали Королева, про то, что нет изобретательских задач, а есть изобретательские решения. Так-то оно так, мысль эта была известна в тризовской среде уже в начале семидесятых, но все же есть разные типы задач и если на каком-то этапе работы структурные изменения допустимы и порой даже приветствуются, то для других условий они могут оказаться недопустимыми, запрещенными. То есть какая-то типизация задач все же может быть выявлена. И опять Вам придется внимательно разобраться в том, что за тип задачи решаете, что такое структура, на каком уровне Вы готовы ее рассматривать, есть ли для Вас разница между структурой связей узлов машины и структурой кристаллической решетки или доменов внутри сплава.

В общем, самое интересное, это то, что выдвинута гипотеза, которую можно проверить и будет интересно проверять.

RSS-материал