ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) — это методология, разработанная  инженером Генрихом Альтшуллером в 1946 году для систематического подхода к решению изобретательских задач и проблем. Основная цель ТРИЗ — помочь изобретателям и инженерам находить новые идеи и решения, опираясь на научные закономерности и принципы.

Всякий раз, когда мы работаем над новым проектом, мы сталкиваемся со множеством проблем. Мы знаем решение большинства проблем, с которыми сталкиваемся в этом стремлении. Но определенные проблемы являются серьезным препятствием на нашем пути к успеху. Концепция ТРИЗ помогает преодолеть эти проблемы. Это научная концепция, но люди ошибочно принимают ее за психологическую.

Используя ТРИЗ, можно решить любую проблему любого уровня сложности, если вы достаточно креативны , чтобы найти решение этой проблемы из прошлого. Вы не всегда можете найти точную проблему и решение, но вы наверняка найдете похожее.

Ваша задача — связать с этим свою проблему и найти на ее основе решение.

История . ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) .

ТРИЗ (Теория Решения Изобретательских Задач) — это методология для решения изобретательских задач и повышения инновационного потенциала. Она была разработана советским инженером Генрихом Альтшуллером в 1946 году и продолжала развиваться на протяжении следующих десятилетий. Основные моменты истории ТРИЗ:

1. Начало разработки (1946-1950-е годы).

Генрих Альтшуллер начал исследовать изобретательский процесс, анализируя патенты и изобретения. Он заметил, что многие изобретения следуют определенным закономерностям и использует подобные принципы решения задач. Это вдохновило его на создание системы, которая могла бы помочь другим изобретателям.

2. Формулирование основ ТРИЗ (1950-е годы).

Альтшуллер и его коллеги начали разрабатывать основные принципы и законы ТРИЗ. Они выделили 40 принципов изобретательского решения задач и сформулировали основные законы развития технических систем. В этот период была создана первая версия методологии.

3. Систематизация и публикация (1960-е годы).

В 1964 году Альтшуллер опубликовал свою первую книгу о ТРИЗ, в которой систематизировал идеи и подходы. Он также создал «ТРИЗ-лабораторию», где обучал студентов и инженеров методам решения изобретательских задач.

4. Развитие и популяризация (1970-е годы) . ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

Методология начала распространяться за пределы Советского Союза. В 1973 году состоялась первая международная конференция по ТРИЗ, что способствовало привлечению внимания к методологии на международной арене. В этот период были разработаны новые инструменты, такие как «матрица противоречий».

5. Современное состояние (1980-е – 2000-е годы)  

С начала 1980-х годов ТРИЗ продолжала развиваться, включая новые элементы, такие как теория «научных эффектов» и методы для анализа систем. В 1990-х годах ТРИЗ приобрела популярность в западных странах, что способствовало развитию профессиональных сообществ и обучающих программ.

6. ТРИЗ сегодня

Сегодня ТРИЗ используется в различных областях, включая инженерное дело, бизнес, образование и управление. Методология адаптируется и интегрируется с другими инструментами и методами, такими как дизайн-мышление и Agile. Она продолжает оставаться актуальной для решения сложных проблем и разработки инновационных продуктов.

Основные элементы ТРИЗ (теория решения изобретательских задач).

  • Принципы изобретательского решения задач. 40 принципов, помогающих находить новые идеи.
  • Матрица противоречий. Инструмент для выявления и решения противоречий в системе.
  • Законы развития технических систем. Законы, описывающие закономерности эволюции технологий.

ТРИЗ стала мощным инструментом для инженеров, дизайнеров и менеджеров, стремящихся к инновациям и улучшению процессов.

Как работает концепция ТРИЗ?

Теория решения изобретательских задач, или ТРИЗ, — это методология и набор инструментов для решения сложных проблем и создания инновационных решений. Эта концепция была разработана Генрихом Альтшуллером в середине XX века и основывается на анализе сотен тысяч патентов, чтобы выявить закономерности в успешных изобретениях. ТРИЗ ориентирован на нахождение нестандартных, креативных решений, избегая типичных компромиссов.

Вот ключевые принципы и инструменты ТРИЗ:

1. Противоречия.

В основе многих проблем лежат технические противоречия — это ситуации, где улучшение одной характеристики системы приводит к ухудшению другой. Например, увеличение прочности материала может увеличить его вес. ТРИЗ фокусируется на выявлении и разрешении таких противоречий без компромиссов.

Инструменты для работы с противоречиями:

  • Матрица противоречий. Состоит из 39 стандартных параметров и 40 принципов решения, которые помогают найти подходы к устранению противоречий.
  • Физические противоречия. TRIZ предлагает подходы, позволяющие существовать противоположным свойствам в одном объекте. Например, материал может быть одновременно гибким и жестким, в зависимости от условий.

2. Идеальный конечный результат (ИКР).

ИКР — это идеальное состояние системы, где проблема решается полностью без побочных эффектов или дополнительных затрат. Он помогает формулировать цель в максимально эффективном виде. Например, если задача — очистка воды, ИКР может быть водоочистительная система, которая сама себя очищает и не требует внешнего вмешательства.

3. Законы развития систем.

ТРИЗ предполагает, что все технические системы развиваются по определенным законам. Знание этих законов позволяет прогнозировать будущее развитие системы и находить оптимальные решения для модернизации. Примеры законов:

  • Закон полноты частей системы: Для выполнения функции система должна включать все необходимые части.
  • Закон повышения уровня идеальности: Системы эволюционируют в сторону увеличения идеальности, стремясь к снижению затрат и повышению полезных функций.

4. Стандарты решения изобретательских задач.

Альтшуллер предложил 76 стандартов для решения изобретательских задач, которые обобщают успешные подходы к решению различных типов проблем. Эти стандарты помогают находить подходящие решения, основываясь на опыте предшественников.

5. Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).

АРИЗ — это пошаговый алгоритм, который систематизирует процесс анализа и решения сложных задач. Он состоит из этапов, включающих:

  1. Анализ и формулирование проблемы.
  2. Выявление противоречий и определение ИКР.
  3. Применение подходящих принципов и стандартов для поиска решений.

Основные принципы решения изобретательских задач.

Ключевые принципы TRIZ — это универсальные подходы, которые можно применить для решения широкого спектра задач:

  • Дробление (разделение на части).
  • Объединение (соединение в единое целое).
  • Динамичность (введение подвижных компонентов).
  • Применение пневматики и гидравлики (для снижения массы или повышения гибкости).
  • Замена механического воздействия на электрическое или магнитное.

Примеры применения. Теория решения изобретательских задач.

Теория решения изобретательских задач (TRIZ) применяется в различных областях для разработки инновационных решений. Приведу несколько примеров её использования в реальных ситуациях.

1. Автомобильная промышленность. ТРИЗ (теория решения изобретательских задач).

В автомобильной промышленности TRIZ используется для улучшения технических характеристик и безопасности автомобилей.

Проблема: Автомобильные подушки безопасности должны быстро раскрываться, но при этом их механизм не должен травмировать водителя.

Решение с применением  : Метод дробления, один из принципов ТРИЗ, был применен для создания многокамерной подушки безопасности, которая раскрывается поэтапно и с меньшей силой на начальном этапе, что значительно снижает риск травм.

2. Медицина и фармацевтика.

В сфере здравоохранения и фармацевтики TRIZ помогает в разработке новых технологий и лекарственных препаратов.

Проблема. Лекарственные препараты должны поступать в организм в нужной дозировке и точно в цель, не влияя на другие органы.

Решение с применением . Используя закон перехода на микроуровень, разработчики создали специальные нанокапсулы, которые доставляют активные вещества непосредственно в больные клетки, снижая побочные эффекты и увеличивая эффективность препаратов.

3. Пищевая промышленность . ТРИЗ (теория решения изобретательских задач).

Производители продуктов питания применяют TRIZ для создания новых упаковок, повышения удобства потребления и сохранения качества продукта.

Проблема. Упаковка должна быть лёгкой, герметичной и удобной для хранения и транспортировки.

Решение с применением . С использованием принципа динамичности, который предполагает адаптацию формы и функций, были разработаны упаковки для йогуртов, которые легко открываются и обладают свойством «вакуумного сохранения». Эти упаковки предотвращают проникновение воздуха, сохраняя продукт дольше без консервантов.

4. Энергетика.

В энергетической сфере TRIZ помогает решать задачи повышения эффективности и сокращения затрат.

Проблема. Необходимо увеличить эффективность солнечных батарей, при этом не увеличивая их размеры и затраты на производство.

Решение с применением. По закону увеличения идеальности, была создана технология нанесения специальных нанопокрытий, которые улавливают больше света и значительно повышают КПД солнечных панелей, не увеличивая площадь и стоимость производства.

5. Строительство и архитектура . ТРИЗ (теория решения изобретательских задач).

ТРИЗ используется в архитектуре для создания устойчивых конструкций и инновационных зданий.

Проблема: Нужно создать высокое здание, которое будет устойчивым к землетрясениям.

Решение с применением  : Применив принцип «внедрение гибкости», архитекторы создали конструкции с гибкими опорными элементами, которые выдерживают сейсмические нагрузки. Это привело к разработке зданий с амортизационными системами, способными адаптироваться к колебаниям почвы.

6. Компьютерные технологии и IT.

ТРИЗ помогает в разработке новых программных продуктов и усовершенствовании цифровых технологий.

Проблема. Обеспечить высокую производительность и безопасность системы с минимальными затратами ресурсов.

Решение с применением . На основе принципа «замена механического воздействия информационным», были созданы решения с виртуальными машинами и облачными технологиями, которые позволяют эффективно распределять и защищать данные без значительных затрат на физическое оборудование.

7. Космическая индустрия . ТРИЗ (теория решения изобретательских задач).

Он  используется для решения сложных задач в космической отрасли, особенно в разработке спутников и космических аппаратов.

Проблема. Нужно создать спутник, который может самостоятельно исправлять свою орбиту без большого запаса топлива.

Решение с применением . Используя закон динамичности, ученые разработали спутники с солнечными парусами, которые используют давление солнечного света для изменения траектории, минимизируя необходимость в топливе.

8. Экология и защита окружающей среды.

В экологии TRIZ помогает разрабатывать эффективные системы очистки и утилизации отходов.

  • Проблема. Необходимо перерабатывать пластиковые отходы без вреда для окружающей среды.
  • Решение с применением . Используя принцип «разделение», инженеры создали систему, где пластик сначала делится на микрочастицы, которые затем подвергаются биоразложению под воздействием ферментов, что помогает снизить вредные выбросы и эффективно утилизировать пластик.

Преимущества ТРИЗ (теория решения изобретательских задач).

  • Системный подход к проблемам. TRIZ предлагает структурированные методы, которые помогают не просто решать задачи, но и глубже понимать их причины.
  • Фокус на устранении противоречий. TRIZ позволяет искать решения, которые избавляют от компромиссов.
  • Применимость в разных сферах: Концепции ТРИЗ универсальны и могут адаптироваться под любые задачи — от технических до социальных.

Заключение.

TRIZ — это мощный инструмент для инноваций, позволяющий систематически подходить к решению сложных задач и находить нестандартные решения. Методика актуальна в современном мире, где высоко ценятся креативность и эффективность, и продолжает развиваться, чтобы соответствовать новым вызовам и требованиям.

АЗБУКА