Через тернии - к звездам!

Глобальная Русская Академия Mодерн ТРИЗ

Отделение Академии Модерн ТРИЗ для русско-говорящей аудитории
Мета-Алгоритм Изобретения Т-Р-И-З
(по книге М.Орлова "Азбука ТРИЗ")
Экстрагирование и реинвентинг на основе Мета-Алгоритма Изобретения
– это современный "ТРИЗ-томограф" мышления изобретателей.
Причем, работающий как "машина времени":
реинвентинг способен исследовать
творческое мышление изобретателей
из любых эпох и направлений!

Рувим Киссельман

Доктор-инженер, изобретатель,
руководитель клуба изобретателей "Schöpfer" ("Творец" – нем.) из Бонна,
организатор ежегодных осенних семинаров
Модерн ТРИЗ Академии в Немецком Музее Бонна

Реализация процесса обучения, создание банка и пользование банком паттернов, а также – как результат аккумулирования опыта и обучения! – применение ТРИЗ при решении реальных задач, возможны только на основе унификации методических процедур и стандартизации представления информации на всех этапах 3E-цикла.

Все эти цели достигаются на основе разработанного в МТРИЗ Академии Мета-Алгоритма Изобретения (МАИ) Т-Р-И-З.


Мета-алгоритм брейнсторминга

Практически все известные креативные техники можно представить обобщенно как брейнсторминг. Это не совсем точно, зато коротко. И несколько более мягко и справедливо, чем метод проб-и-ошибок. В частности из-за того, что метод проб-и-ошибок вполне мог бы быть назван методом проб-и-удач, что смягчило бы отношение к нему, но и еще больше усилило бы психологическую инерцию в сторону его дальнейшего применения.

И все же это находится в полном согласии с таким представлением о брейнсторминге, при котором под брейнстормингом понимаются любые попытки угадать идею, "наскочить" на нее при мучительном блуждании в туманной атмосфере так называемого "творческого поиска", лишенного ориентиров и навигаторов.

А теперь приведем "классическую" схему (рис. 3.1), описывающую процесс "креативного мышления" в стиле брейнсторминг, как он был определен выше.


Рис. 3.1. Схема творческого
процесса по Уолласу (1926)

Первый вопрос, который возникает при обращении к этой схеме, таков: поможет ли эта схема решать проблему?

Ответ: нет, не поможет.

Тогда возникает второй вопрос: имеет ли эта схема какое-нибудь практическое значение?

Ответ на этот вопрос приводится чуть ниже.

На самом деле неэффективна не эта схема, а вся идеологическая платформа, для которой эта схема является ее обобщенным представлением, то есть мета-алгоритмом.

Эта схема описывает в целом ни что иное, как четыре основных психологических мета-состояния человека, т.е. очень обобщенных состояния, при решении любой проблемы. Это и позволило определить многим авторам – последователям Уолласа – такое описание как обобщенную модель творческого мышления.

Но с какой точки зрения? С точки зрения психолога, внешнего наблюдателя.

Содержание такого внешнего наблюдения наглядно охарактеризовано Г.Альтшуллером в примере, в котором некто (психолог) наблюдает за маневрами кораблика, не зная ни его цели, ни условий реки, ни способа управления корабликом, и пытается связать изменения в движении с чем угодно, например, с положением солнца относительно курса кораблика, которое, как видно, слепит капитана, и он поэтому вынужден менять курс.

Тысячи "исследовательских" работ по инерции и по дорогостоящей затратной традиции описывают и истолковывают "движение кораблика", не занимаясь ни содержанием задачи, ни областью, к которой относится задача, ни законами и моделями из этой области.

И все же схема Уолласа имеет большое практическое значение благодаря, по крайней мере, одному выдающемуся факту, установленному с научной достоверностью:

поведение людей при поиске решений для сложных задач психологически адекватно описывается этой схемой.

Как минимум во всех тех случаях, когда решение не достигнуто на основе простого логического вывода или на основе врожденных инстинктивных автоматизмов, поиск решения имеет поведенческой моделью схему Уолласа.

На самом деле нет сомнения (и далее мы будем видеть это подробнее), что психологические состояния могут и должны изучаться для формирования моделей поддержки процесса решения сложных задач. Вопрос состоит лишь в том, чтобы получить в результате такого изучения надежные, эффективные, практические рекомендации для решения проблем.

Вопрос также состоит в том, чтобы понимать, когда эти рекомендации могут быть эффективно применены.

Результаты многолетнего изучения неисчислимых источников "креативного знания" являются малоутешительными из-за столь же непостижимого разнообразия подходов, стилей и оснований для "объяснения" и для "обучения" креативности.

Но еще большее недоумение вызывает не то, в чем эти "направления" расходятся, а как раз практически полное их сходство в одном фундаментальном свойстве: все они есть ни что иное как один и тот же метод проб-и-ошибок в сотнях "авторских" вариантов.

Об этом со всей своей бескомпромиссностью писал еще Генрих Альтшуллер:

Существует огромная инерция традиционных представлений о методе проб-и-ошибок как о единственно мыслимом механизме творчества.

Тысячи лет люди решали творческие задачи методом проб-и-ошибок. Тысячи лет укоренялось и укреплялось представление, что иных методов нет и быть не может.

Само понятие "творчество" в конце концов слилось с технологией решения задач путем перебора вариантов, наощупь.

Неизменными атрибутами творчества привыкли считать озарение, интуицию, природные способности, счастливый случай.


МАИ Т-Р-И-З

Огромное число решений мы принимаем автоматически, можно сказать – "инстинктивно", без длительных размышлений. И нам кажется, что мы не пользуемся никаким логическим "алгоритмом" для формирования идеи решения. И еще нам кажется, что в огромном числе случаев мы не использовали никаких специальных знаний, например, по физике, химии или другому предмету.

Однако, так ли это? А что, если этот "алгоритм" мы выполняем так быстро, что просто не успеваем заметить пошаговый характер наших размышлений? И что если для принятия решений во многих ситуациях нам достаточно самых простых знаний, и мы по инерции верим, что способны так же легко решать и любые сложные задачи?

Однако, многолетняя практика показывает, что слишком многие задачи являются для их решателей сложными, и они не могут их решить месяцами и годами, хотя с ТРИЗ такие задачи решаются за считанные часы или дни. Причем этот опыт одинаков для разных стран и континентов, для разных по профилю компаний и разных объектов.

Но тогда, может быть, для решения более сложных задач нам нужны более эффективные схемы и модели для построения решения?

И, может быть, сами задачи кажутся нам сложными еще и потому, что в некоторых случаях мы не располагаем проверенными моделями и схемами для их решения?

Или эти модели оказываются сложными и запутанными для практического применения?

Устранить эти недостатки и призван Мета-Алгоритм Изобретения (МАИ) Т-Р-И-З.

Вы, конечно уже обратили внимание на то, что первые буквы названий этапов Мета-Алгоритма Изобретения (МАИ), введенных в этом примере, совпадают с названием теории ТРИЗ! Это позволяет начинающим легко запомнить названия этапов МАИ.

Этапы МАИ Т-Р-И-З точно отображают главный технологический процесс ТРИЗ и хорошо отражают суть ТРИЗ как теории изобретения.

В любом процессе генерации идеи для решения проблемы присутствуют следующие четыре шага:

1) исследование исходной проблемной ситуации (Тренд);

2) построение как можно более простой модели проблемы (Редукция);

3) собственно создание эффективной идеи (Изобретение);

4) рассмотрение идей в разном масштабе и окружении для оценки эффективности (Зуминг).

Эта последовательность (рис. 3.4) является мета-алгоритмом изобретения идеи – МАИ.



Рис. 3.4. Схема Мета-
Алгоритма Изобретения

На схеме названия этапов связаны также с терминами, имеющими более широкий смысл, чем использованные в предыдущем примере. Читатели могут самостоятельно найти общее и отличия в каждой из этих пар названий. Поэтому на схеме фактически совмещены два варианта мета-алгоритма: МАИ Т-Р-И-З и МАИ Д-Р-Т-В (от "Диагностика – Реформация – Трансформация – Верификация").

Как уже сказано выше, алгоритм МАИ Д-Р-Т-В использует аббревиатуру от терминов с более общим функциональным контентом, чем МАИ Т-Р-И-З. Для практического применения это не имеет особого значения. Но МАИ Т-Р-И-З ориентирован на начинающих для улучшения запоминания этапов алгоритма благодаря созвучию с названием теории ТРИЗ.

Еще раз отметим также, что часть "мета" указывает на максимально абстрактный и обобщающий уровень МАИ, определяющий только лишь самые крупные шаги по решению проблемы и не содержащий конкретных моделей и инструкций для каждого шага.

Однако сами эти шаги являются обязательными и закономерными при решении любой проблемы и создании любого изобретения.

При наполнении каждого шага МАИ конкретными моделями и рекомендациями происходит функциональное развертывание МАИ и преобразование его в определенный практический алгоритм изобретения. Тип (назначение) практического алгоритма определяется типом используемых моделей. Однако в любом практическом алгоритме могут быть четко выделены все четыре главных шага МАИ:

Определение

"Мета-Алгоритм Изобретения"

Мета-Алгоритм Изобретения (МАИ) – стандартная фундаментальная модель для организации процесса создания изобретения (и шире – любой творческой идеи) на основе четырехкомпонентной структуры, включающей:

  • диагностику (тренд),
  • реформацию (редукцию),
  • трансформацию (изобретение) и
  • верификацию (зуминг),
как необходимые и достаточные этапы процесса решения любой проблемы.

Утверждение 1 Для любого артефакта и любого изобретения (из бесконечного множества артефактов и изобретений) может быть выполнен реинвентинг на основе МАИ.
Утверждение 2 Любое изобретение может быть создано на основе МАИ.

Фундаментальная ценность МАИ состоит в том, что с его помощью можно просто и наглядно понять главные стадии решения проблем по ТРИЗ с одного взгляда и одного урока. МАИ, дополненный инструментальным арсеналом ТРИЗ, становится эффективным навигатором изобретательного мышления даже для начинающих.

МАИ эффективен как на учебных, так и на реальных практических задачах. Отметим, что МАИ наиболее близок концептуально к самому первому алгоритму решения изобретательских задач АРИЗ-1956.

Решение любой задачи проходит все четыре этапа (рис. 3.5).


Рис. 3.5. Функциональная модель процесса решения проблем на основе МАИ Т-Р-И-З

Совместная эволюция мета-алгоритмов творчества может быть представлена на общей схеме (рис. 3.6).

Принципиально ничто не ограничивает возможности интерпретации и распространения ТРИЗ применительно к решению любых проблем в любой прикладной сфере. А это означает, что на основе ТРИЗ вполне может быть развита общая теория творчества как теория решения проблем и генерирования эффективных идей.

Точно так же и МАИ может быть адаптирован к решению практически неограниченного круга проблем и генерации эффективных идей в любой сфере применения. Прикладная направленность МАИ определяется исключительно наполнением его стадий конкретными практическими моделями диагностики, редуцирования, трансформирования и верификации.



Рис. 3.6. Эволюция мета-алгоритмов от брейнсторминга к МАИ Т-Р-И-З

В этой книге, рассчитанной на начинающих, используется стартовая версия МАИ Т-Р-И-З, называемая условно ограниченной применением первичных универсальных моделей ТРИЗ для решения противоречий.

Для лучшего запоминания* схема (рис. 3.7) получила название на английском START (Simplest TRIZ-Algorithm of Resourceful Thinking, что дословно можно перевести как "простейший ТРИЗ-алгоритм изобретательного мышления").

Поиск экивалента для сохранения созвучности названия на русском и на английском языке привел к следующей интерпретации: СТАРТ – СТартовый Алгоритм Работы по ТРИЗ. Пусть так и останется, пока кто-нибудь не придумает что-то более интересное для интерпретации этого названия.

Главное отличие схемы СТАРТ от "абстрактного" МАИ Т-Р-И-З состоит в том, что каждый этап в СТАРТ наполнен конкретными процедурами для создания решений на основе моделей ТРИЗ. Именно это и переводит "мета-алгоритм", то есть предельно укрупненный, обобщенный, а значит и предельно абстрактный "путь", в исполнимый практический алгоритм, направляющий, организующий и дисциплинирующий работу при создании новых решений. Весь материал этой книги – от начала до конца – построен именно на этой схеме. Именно процедуры алгоритма СТАРТ и будут рассмотрены далее более подробно и, разумеется, на примерах.




Рис. 3.7. Простейший алгоритм изобретения СТАРТ

Общий комментарий к этой схеме состоит в следующем.

Этап ТРЕНД. Решение всякой проблемы начинается с анализа исходной ситуации, или можно сказать, с диагностики проблемы. Поэтому в расширенном варианте этот этап называется в Модерн ТРИЗ также "Диагностика".

Для анализа ситуации естественно указать, "Что", "Где" и "Когда" происходит в системе таким образом, что появляются претензии к результатам функционирования системы, а значит и собственно к функционированию и устройству системы.

Ответы на эти вопросы должны дать достаточно точное и сжатое представление об исходной проблемной ситуации.

В любом случае далее определяется цель улучшения ситуации, цель усовершенствования, развития системы. Этому служит ответ на вопрос "Зачем", то есть с какой целью, нужно что-то менять в существующей системе. В ответе на этот вопрос явно или косвенно содержится указание или хотя бы предположение, в каком направлении нужно сделать изменение.

Для усовершенствования системы осуществляются пробные попытки создания изменений на основе известных методов. Фактически, это есть попытки ответить на вопрос "Как можно улучшить систему?".

Понятно, что если ни одна из попыток не рассматривается как успешная, то возникает "изобретательская задача". Это означает, что есть какое-то препятствие, которое не удается преодолеть известными методами, и поэтому для решения нужно найти неочевидную, изобретательскую, идею. Это и есть изобретение – неважно, большое или небольшое, патентуемое или просто дающее возможность устранить какой-то дефект на производстве.

Ответ на вопрос "Почему" как раз и предназначен для определения причин, мешающих получить нужное улучшенное функционирование системы.

Именно оппозиция, несовместимость, а то и противодействие, свойств "цели улучшения" и этих "причин" и образуют противоречия исходной ситуации, делающие ее проблемной.

Итак, на этапе "Тренд" выполняется общее исследование проблемной ситуации, неформально определяются одно или несколько противоречий и определяется направление (тренд) желаемого усовершенствования, развития, системы.

Этап РЕДУКЦИЯ. Так или иначе, концентрированный ответ на вопрос "Зачем", поставленный на этапе "Тренд", формулируется в виде так называемого Идеального Конечного Результата (ИКР). Именно ИКР существенно определяет тренд – цель и тенденцию – будущего изменения системы.

ИКР может записываться отдельно либо вноситься в формулировку так называемой Функциональной Идеальной Модели (ФИМ). Реализация ФИМ направлена (тренд!) на достижение ИКР.

Методически ФИМ и ИКР фиксируются на этапе "Редукция" как целеуказание для всего последующего моделирования и генерации идей. При этом ФИМ приводится (редуцируется) к определенному стандартному виду.

И все же главной работой на этом этапе является приведение (редуцирование) неформальных противоречий к стандартному формату.

Вспомним сначала, что все противоречия делятся на два типа:

1) стандартное противоречие: когда при попытках улучшить одно свойство системы другое свойство ухудшается;

2) радикальное противоречие: когда к одному и тому же свойству предъявляются противоположные требования. На рис. 3.7 этот конфликт представлен в виде двух противоположно направленных требований к одному и тому же свойству Z: для одной цели требуется увеличить Z, что обозначено как тренд +Z, а для другой цели требуется уменьшить Z, что обозначено как тренд -Z.

Обе формальные модели противоречий имеют "свои" средства и "пути" для их разрешения.

"Путь" для решения стандартного противоречия рассматривается в разделе "3.3. Решение СП по методу BICO – Binary In Cluster Out", а "путь" для решения радикального противоречия – в разделе "3.4. Решение РП по методу RICO – Radical In Cluster Out".

Этап ИНВЕНТИНГ. На этом этапе для поддержки процесса генерации идей используются модели трансформации из каталогов, созданных в ТРИЗ. В Модерн ТРИЗ этот этап называется также "Трансформация".

Для разрешения стандартных противоречий используются специализированные модели трансформации из так называемого Ас-каталога. А помощь в выборе подходящих моделей оказывает А-матрица. Для разрешения радикальных противоречий используются фундаментальные модели трансформации, выбираемые из Аф-каталога.

Здесь уместно посмотреть схему, показанную в разделе 3Z. В соответствии с этой схемой процесс генерации идеи опирается на следующие знания и умения:

1) профессиональные знания из предметной области и умение решать практические задачи проектирования и производства систем, управления применением и исследования развития систем в определенной отрасли;

2) креативные знания и умения, основанные, прежде всего, на Ваших творческих способностях, а также – и не в последнюю очередь! – на знании основ ТРИЗ и умении применять ее методологию и инструментарий;

3) психологические знания и умения – понимание основных моделей работы нашего мышления при решении сложных (и не очень сложных, увы!) проблем, а также навык преодоления негативных стереотипов психики, мешающих решению задач, и навык стимулирования позитивных установок на успешное решение задач, на генерацию эффективных и даже красивых идей.

В целом можно утверждать, что создание эффективной идеи – это соединение таланта со знаниями и умениями креативного мышления.

Этап ЗУМИНГ. Этот этап называется в Модерн ТРИЗ также "Верификация", что указывает на предстоящую проверку качества найденной идеи или нескольких идей. Эти идеи нужно "верифицировать", проверить на реализуемость и эффективность.

Применение метафорического названия "Зуминг" определяется содержанием основных процедур верификации, а именно, необходимостью проверки идей на нескольких уровнях рассмотрения. Так, нужно оценить качество решения на уровне оперативной зоны, то есть области, где существовали причины проблемы. Затем нужно увеличить "масштаб" рассмотрения и оценить качество решения, например, на уровне всей системы. Затем надо посмотреть еще шире – на уровне интересов пользователя, для которого собственно и создавался определенный артефакт-система. Можно, а зачастую и нужно, оценить влияние идеи на еще более высоком и общем уровне, например, на уровне общества, Природы.

Эти переходы очень похожи на изменение фокусировки – зуминг! – в фото- или видеокамере для изменения размера "поля зрения", объема пространства, видимого в объектив. Отсюда – метафорическое, но и функциональное, название четвертого заключительного этапа МАИ Т-Р-И-З.

Наверх