Главная    Конференция    ТРИЗ-часть общей теории систем

ТРИЗ-часть общей теории систем

А.И. Нониашвили

Целью данного материала является попытка формализации основных понятий, используемых в ТРИЗ. По-моему мнению, удачно и правильно раскрытое понятие уже является инструментом или методом решения задачи. Второй целью материала является попытка заострить внимание на одной из линии развития ТРИЗ, а именно - ТРИЗ как часть общей теории систем (теории искусственных систем).

Я считаю, что все предпосылки для интеграции ТРИЗ в общую теорию систем есть. И в принципе, в заголовке я сформулировал идеальный результат. Чтобы ТРИЗ стала частью общей теории систем необходимо построить, принять систему принципов, на которые ложился бы весь накопленный материал, и чтобы данный материал одновременно подтверждал выдвинутые принципы. Но начинать необходимо с формализации понятий. Каждое понятие должно не только раскрывать смысл изучаемого объекта, но и давать конструктивный метод для его изучения. Понятие должно быть максимально общее и полное, но не должно нести в себе избыточность информации.

Остановлюсь на некоторых, по-моему мнению, основных понятиях ТРИЗ. Начну с определения понятия система.

Система - это методический и методологический прием отграничивания совокупности предметов с определенной целью. Под словом предмет я понимаю любой объект изучения. Это могут быть материальные объекты, люди, модели и т.д. Системы можно классифицировать по роду входящих в них предметов (технические, социальные, химические и т.д.). Важно обратить внимание на то, что выделение системы - это и прием, с помощью которого мы можем изучать окружающий мир, и методология. Когда мы учим других, мы стараемся делать это системно. Очевидно, что ТРИЗ - это не только метод решения изобретательских задач; в ТРИЗ заложен метод, как учить ТРИЗ других людей, т.е. методология. Это и делает возможным рассматривание ТРИЗ как части общей теории систем.

В определении системы ничего не сказано о роде связей между элементами системы, о целостности и интегративных свойствах. И это не случайно. Дело в том, что, рассматривая совокупность предметов, мы не знаем, какие связи есть между выделенными предметами; мы задаемся целью выявить данные связи. И в этом случае мы тоже имеем дело с системой. Но обычно в этом случае мы не употребляем понятие система, а говорим о комплексе. Что касается целостности системы, то её правильнее рассматривать как этап развития системы, как критерий идеальности технической системы. Сломанный будильник не является целостной системой. Но представляет собой систему или комплекс, например, состоящий из всевозможных деталей.

Остановимся теперь на очень важных понятиях ТРИЗ - на понятиях цели и функции. Цель - это легализованная (объявленная) потребность и/или желание человека без рассмотрения внешних условий. Потребность больше относится к бессознательной деятельности человека, желание - к сознательной. Хотя это разбиение весьма условно. В определении также обращено внимание на то, что выявление цели - прерогатива лишь человека. У технической системы нет цели, у нее есть функция, но ее все равно назначает человек. Причем такое понимание понятия цели и функции дает метод для решения, в частности, изобретательских задач. Так, варьируя лингвистическими формулировками функции одной и той же системы, можно выходить на различные решения, и от точности формулировки функции зависит успех решения задачи. Например: " ловить" и "засасывать" рыбу - это разные функции, и потому возникают различные технические системы (удочка и насос для ловли рыбы). Примеров можно привести много. Важно просто обращать внимание на то, что функции назначает человек, и стараться использовать как можно больше лингвистических форм для определения функции одной и той же системы.

В определении цели есть еще одна фраза, на которую я бы хотел обратить внимание, а именно: "без рассмотрения внешних условий". Поясню на примере, что я имею в виду. У человека возникает желание летать. Летать - это цель. В этой формулировке цели не рассматриваются внешние условия, например - гравитация. Лишь на стадии формулировки проблемы мы начинаем рассматривать внешние условия, причем какие-то внешние условия мы берем в рассмотрение, какие-то - нет, и от этого тоже зависит результат.

Коснусь понятий проблема и задача. В чем отличие? Задача возникает тогда, когда есть цель, есть внешние условия, есть метод и исполнитель действия. Если чего-то нет, то задача становится поисковой. Если нет двух компонентов, то задача превращается в проблему. Если нет трех компонентов, то идет вырождение компонента в самого себя. Как видно из определения цели, задачи и проблемы одна и та же цель может порождать различные проблемы, а одна и та же проблема может порождать различные задачи. Возможна иерархия целей, задач, проблем. ТРИЗ дает не только метод решения задачи, но и метод формулирования задачи, проблемы. Я хотел этими определениями обратить внимание еще и на то, что ТРИЗ нельзя рассматривать, как алгоритм, т.к. порой решая одну и ту же проблему, мы с вами решаем разные задачи, и методы ТРИЗ редко приводят разных людей к одному и тому же результату. А алгоритм -это последовательность действий, всегда приводящих к одному и тому же результату.

Теперь я вплотную подошел к ключевому понятию в ТРИЗ - "идеальный результат". Здесь я хочу, не отвергая традиционного определения идеального результата, ввести новое понятие. Но сначала приведу традиционное определение.

Идеальный результат - это когда главная полезная функция выполняется, а самой машины нет, или функция выполняется с нулевыми затратами.

Я хочу предложить новое понятие: идеальный результат с функционально - ресурсной ориентацией. Отличие от традиционного понятия заложено уже в самой формулировке понятия. Я попытаюсь на примере обосновать введение данного определения опять же с позиции определения-инструмента.

Все задачи, с которыми имеет дело ТРИЗ можно разделить на два типа. Задачи первого типа ориентированы на достижение функционально- и ресурсно- ориентированного идеального результата (ФРОИЗ). Т.е., основные функциональные элементы сохраняются, но меняются их структура, улучшаются их характеристики. Примером такой задачи может служить улучшение удочки для ловли рыбы. Здесь четко определена функция и ресурсы. Мы не можем здесь заменить удочку на сеть, но можем увеличить количество крючков или заменить материалы.

Второй тип задач ориентирован на достижение просто идеального результата в традиционном понимании этого понятия. И здесь решением в случаи технического устройства для ловли рыбы, может быть переход от удочки к сети, а потом к насосу. Функциональные элементы меняются. Причем S-кривую можно построить не только для удочки, сети, но и для устройства по добыче рыбы в целом. Возникает фрактальность

S-кривой - самоподобие элементов кривой.

В производстве чаще всего возникают задачи первого рода. Очень часто техническое устройство не проходит весь цикл по S- кривой, но это уже технико-экономическая проблема.

Хочу также остановиться на еще одном моменте, связанном с идеальным результатом и с законами развития технических систем. Как от лошади перейти к автомобилю? Дает ли ответ на этот вопрос ТРИЗ? В рамках понятия функционально-ресурсно ориентированного идеального результата - дает. Цель быстро передвигаться осталась, внешние условия тоже, но появился новый ресурс - цикл Карно, а исходной системой (системой в прошлом или прототипом) являлся велосипед. Т.е. сначала решалась задача второго рода, а потом решается совокупность задач первого рода.

С понятием системы тесно связаны еще и такие понятия, как подсистема и надсистема. Обычно мы говорим, о том, что любая система может быть и подсистемой и надсистемой, и в ТРИЗ это оформлено как метод. Но как все-таки отличить подсистему от внешних параметров, которые можно свести к контурам управления? По-моему мнения система является подсистемой тогда, когда не только подсистема влияет на надсистему, но и надсистема влияет на подсистему - имеем двустороннюю функциональную связь.

Рассмотрим пример. Пусть нашей целью является показ презентации. В качестве подсистем выделим ноутбук и экран. Если наша цель стоит в том чтобы показывать изображение, то обе подсистемы работают определенным образом, если же цель меняется (не показывать), то подсистемы работают по-другому. Если экран порван, то главная функция системы не выполняется и в принципе порванный экран нельзя рассматривать как техническую систему, так как функцию он свою не выполняет. Как можно улучшить процесс достижения главной цели? Можно усовершенствовать ноутбук, можно - экран, а можно включить в систему еще и помещение, в котором происходит показ и, например: зашторить окна. Как видим, мы сами отграничиваем совокупность предметов, и сами выделяем подсистемы. И в одном случаи система является подсистемой, в другом надсистемой. Т.е. опять понимание определения, понятия дает метод для решения задач.

Модель многоэкранного мышления можно сделать динамичной, т.к. в роли системы, надсистемы, подсистемы может быть одна и та же система. Свойство тройственности системы.

Очень важным является вопрос взаимодействия систем. Существует очень много форм взаимодействия (захват, удовлетворение потребностей и т.д.), и важно создать единую и наиболее общую теорию взаимодействия систем.

Выводы.

Формализация понятий, использующихся в ТРИЗ, позволяет создать инструментарий для решения задач. Предложено понятие функционально-ориентированного идеального результата. Его введение оправдано, так как снимает ряд противоречий и является методическим приемом. Общность понятий и универсальный инструментарий ТРИЗ делают возможным интегрирование ТРИЗ в общую теорию развития систем. ТРИЗ необходимо развивать не только как практический метод, но и как научное направление. Меняются знания, смысл понятий, и ТРИЗ должна адаптироваться к этим изменениям, а еще лучше создавать эти изменения.

Из статьи следует, но не относится к заявленной теме.

Очень принципиальным вопросом я считаю вопрос о сертификации ТРИЗ-специалистов. Я считаю, что если мы будем рассматривать ТРИЗ как метод и методологию, то нам необходимо присваивать статус "Мастер ТРИЗ" человеку, который не только владеет методом, но и может его передать другим. Поэтому если с 3 по 4 уровень возможно разделение на педагогов, практиков и разработчиков, то на пятом нет. Только при такой системе сертификации возможно развитие Международной ассоциации ТРИЗ и ТРИЗа в целом.


Главная    Конференция    ТРИЗ-часть общей теории систем