ОТСМ-ТРИЗ: подходы и практика применения
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Общетехнические дисциплины
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Шпаковский Николай Андреевич
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 504
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 978-5-16-013105-4
ISBN-онлайн: 978-5-16-105889-3
Артикул: 660012.07.01
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
Учебное пособие построено с учетом основных положений общей теории сильного мышления (ОТСМ) и теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Рассматривается методика изобретательского творчества в различных областях деятельности человека; излагаются теоретические подходы, их инструменты и алгоритмы для решения сложных задач. Описываемый подход позволяет полноценно изучить основы изобретательского творчества, его принципы и методики, а также применить полученные знания на практике.
Приводится разнообразный иллюстративный материал, даются выводы и контрольные вопросы, примеры и задачи для самостоятельного решения.
Предназначено инженерам-разработчикам и студентам технических специальностей, преподавателям, специалистам и управляющему персоналу подразделений на производстве и в отраслевых НИИ.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 15.04.01: Машиностроение
- 15.04.02: Технологические машины и оборудование
- 27.04.07: Наукоемкие технологии и экономика инноваций
ГРНТИ:
Скопировать запись
ОТСМ-ТРИЗ: подходы и практика применения, 2023, 660012.08.01
ОТСМ-ТРИЗ: подходы и практика применения, 2021, 660012.04.01
ОТСМ-ТРИЗ: подходы и практика применения, 2020, 660012.03.01
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ОТСМ-ТРИЗ ПОДХОДЫ И ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ Н.А. ШПАКОВСКИЙ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва ИНФРА-М 2022 Рекомендовано Учебно-методическим советом ВО в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим специальностям (квалификация (степень) «инженер»)
УДК 608.1(075.8) ББК 30уя73 Ш83 Шпаковский Н.А. Ш83 ОТСМ-ТРИЗ: подходы и практика применения : учебное пособие / Н.А. Шпаковский. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 504 с. — (Высшее образование: Специалитет). — DOI 10.12737/textbook_5b436ed74f7 9c4.85507487. ISBN 978-5-16-013105-4 (print) ISBN 978-5-16-105889-3 (online) Учебное пособие построено с учетом основных положений общей теории сильного мышления (ОТСМ) и теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Рассматривается методика изобретательского творчества в различных областях деятельности человека; излагаются теоретические подходы, их инструменты и алгоритмы для решения сложных задач. Описываемый подход позволяет полноценно изучить основы изобретательского творчества, его принципы и методики, а также применить полученные знания на практике. Приводится разнообразный иллюстративный материал, даются выводы и контрольные вопросы, примеры и задачи для самостоятельного решения. Предназначено инженерам-разработчикам и студентам технических специальностей, преподавателям, специалистам и управляющему персо- налу подразделений на производстве и в отраслевых НИИ. УДК 608.1(075.8) ББК 30уя73 Р е ц е н з е н т ы: Азаренко В.В., академик-секретарь Отделения аграрных наук На- циональной академии наук Беларуси, доктор технических наук, член- корреспондент Национальной академии наук Беларуси; Лысенко В.Г., кандидат технических наук, доцент Белорусского на- ционального политехнического университета ISBN 978-5-16-013105-4 (print) ISBN 978-5-16-105889-3 (online) © Шпаковский Н.А., 2018
Моим учителям Василию Леняшину и Николаю Хоменко От автора Главная цель современного изобретательства — решать задачи, которые выдвигаются производством и рынком. Причем решать быстро, не дожидаясь, пока на изобретателя снизойдет вдохно- вение. Для тех, кто готов научиться включать творческую энергию при появлении сложной задачи, и написана эта книга. Автор, профессиональный решатель изобретательских задач, давно наблюдает запрос на методический подход к изобретатель- ству со стороны как руководителей высокотехнологичных ком- паний, так и самих разработчиков новых товаров и технологий, стремящихся к профессиональной самореализации и успешной карьере. Но можно ли планировать сильные технические решения, а главное — выполнять эти планы? В большой степени ответ на этот вопрос был дан Генрихом Сауло- вичем Альтшуллером в разработанной им еще в середине прошлого века теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Изучив де- сятки тысяч патентов и авторских свидетельств, объединив в единую систему существовавшие до него методики и подходы, он открыл основные принципы изобретательского творчества и показал, что процесс создания изобретений в значительной степени управляем. Этот процесс требует правильной организации мышления, нацелен- ности на идеальное решение, умения преодолеть психологическую инерцию при разрешении обостренных противоречий, скрытых в любой нестандартной задаче. Результативность приемов ТРИЗ под- тверждена практикой множества изобретателей, освоивших теорию. Почему же ТРИЗ сегодня не используется повсеместно? Увы, создать теорию и даже опробовать ее силами энтузиастов — еще не значит внедрить ее в массовый обиход. Между самой верной теорией и началом ее широкого применения обычно лежат годы экспериментов, частичных успехов и временных отступлений. Се- годня ТРИЗ переживает этап встраивания в существующие струк- туры бизнеса, в технологические цепочки инженерной разработки. И не всегда этот процесс идет гладко. Когда ТРИЗ только появилась, то казалось, что инженеров до- статочно познакомить с ее инструментарием, чтобы они начали ак-
тивно применять новые методики на уже существующих рабочих местах, в НИИ и конструкторских бюро. Выпускались первые учебники, ТРИЗ пропагандировалась на семинарах для ИТР и в кружках технического творчества молодежи. Разрабатывались программные продукты, автоматизирующие рутинные элементы работы изобретателя. Однако далеко не каждый специалист, про- читавший книжку о ТРИЗ или побывавший на специализиро- ванном семинаре, оказался готов использовать ТРИЗ на практике. И все же инженеры, которым удалось не на словах, а на деле войти в ТРИЗ-сообщество, упорно развивали и популяризировали ин- струменты изобретательского поиска. Благодаря их усилиям на- чала формироваться особая профессиональная роль — решатель изобретательских задач, которую удалось примерить на себя автору этой книги. Цель решателя (он же консультант по ТРИЗ или мастер ре- шения изобретательских задач) — устранение технических проблем, не преодолеваемых стандартными методами. Как пра- вило, решатель имеет инженерное образование, но, возможно, совсем не в той предметной области, к которой относится задача. Данные о конкретных технологиях и инструментах того или иного производства он получает от заказчика: специалистов компании, которая пригласила его в качестве консультанта. Так, автор книги, получив базовую подготовку в области механизации гидромели- оративных работ, успешно выполнял работу решателя для ком- паний, специализирующихся в литейном деле, микроэлектронике, производстве полупроводников, дисплеев, современной бытовой техники. Решатель приходит в компанию именно тогда, когда ее руководители осознают потребность в инновациях, и поддер- живает инновационный процесс, используя методики целевого изобретательства и передавая их специалистам заказчика. С профессиональными решателями дело сегодня обстоит при- мерно так же, как и с самим целевым изобретательством: само яв- ление есть, но как его развивать — не совсем понятно. При этом заинтересованность в целенаправленном выращивании подобных кадров все чаще проявляет и бизнес, и система образования. Автор учебного пособия лично наблюдал, как потенциал кон- сультантов по ТРИЗ стал применяться в высокотехнологичных ком- паниях Южной Кореи. Многие из задач, разбираемых в этой книге, решались по приглашению корпоративных заказчиков, в частности компаний Samsung и POSCO. Консультантов по ТРИЗ приглашают в Южную Корею не только для решения технических задач. Здесь делаются активные попытки массового обучения методикам ТРИЗ
в рамках университетов. Сегодня ТРИЗ активно преподается в этой стране уже силами корейских национальных кадров. В то же время КПД образовательных проектов пока невысок даже там, где распространение ТРИЗ поддерживает крупный бизнес. Слушатели корпоративных университетов изучают приемы изобретательства, но, сталкиваясь с реальными задачами, редко могут понять, какой именно из приемов в какой момент нужно использовать. Осознание этой ситуации и стало толчком к написанию книги. Надеюсь, что наработанный опыт поможет разобраться, как превратить теорию в практику, научиться ре- зультативно использовать подходящие приемы в нужном месте и в нужное время. Почему же деятельность решателя-консультанта дает такой спе- цифический опыт, чем она отличается от применения ТРИЗ ин- женерами-изобретателями на рабочем месте, в привычной пред- метной области? Дело в том, что именно здесь появляется возмож- ность использовать решательный инструментарий в чистом виде, отделив его от профессиональной интуиции, наработанной за годы совершенствования станков, холодильников или тракторов. В ходе таких «клинических испытаний», во взаимодействии со штат- ными отделами разработки на предприятиях задачедателей как раз и можно было разобраться, что мешает внедрению новых методик и как эти помехи преодолеть. Вспоминается, что до столкновения с реальными заказами на изобретения решение технических задач казалось нам не таким уж сложным делом. В нашем распоряжении было множество дока- завших свою эффективность методов ТРИЗ, был АРИЗ (алгоритм решения изобретательских задач), тщательное следование кото- рому, как считалось, просто не может не вывести на сильное ре- шение. Но первые же задачи оказались с подвохом: они почему-то начинались не с четкого противоречия (как должно быть согласно АРИЗ), а с совершенно запутанной проблемной ситуации, причины которой зачастую были не ясны ни нам, ни компании. Обескура- живало и то, что наиболее эффективные варианты решений были непонятны специалистам заказчика, а нам, в свою очередь, было удивительно, почему наши идеи принимаются не с восторгом, а с заметным скептицизмом. Сейчас вспоминать это и смешно, и печально. Много схваток с «упрямыми» задачами, бессонных ночей и горячих споров с коллегами понадобилось, чтобы снова открыть для себя книги Г.С. Альтшуллера, переосмыслить и постараться понять, что сказал и, главное, о чем умолчал великий изобретатель и методист.
За время практической работы мы перепробовали множество известных алгоритмов решения задач, отдельных методов и ин- струментов. Каждый из них был удобен для какой-то определенной цели. Но полноценную методическую поддержку проекта могла дать только совокупность всех методов, некий универсальный алгоритм, выстраиваемый от процесса решения задачи. Параллельно с практическим решением задач мы начали разрабатывать такой алгоритм и увидели, что при его применении ре- шатели задач и заказчики, специалисты рабочих групп начинают говорить на одном языке и лучше понимать смысл своих действий. В результате появился алгоритм под названием АИПС (алгоритм исправления проблемных ситуаций), предназначенный для поддержки изобретателя на всех этапах проекта. Алгоритм помогает выделить конкретные задачи из сложной проблемной ситуации, решить эти задачи и проверить эффективность полученных решений. Теперь можно познакомить со своим подходом к решению изобретательских задач и читателей. На страницах книги рассказывается, как устроен алгоритм исправления проблемных ситуаций и как с ним работать. В отличие от авторов многих руководств по ТРИЗ мы предлагаем осваивать не набор приемов изобретательства, а последовательность взаимодействия с проблемной ситуа- цией. При этом сами частные приемы, применяемые на различных этапах исправления ситуации, могут быть опробованы по ходу ра- боты над задачей. В первую очередь учебное пособие адресовано инженерам-разра- ботчикам и студентам технических специальностей, которые хотят научиться системному изобретательству. Оно также может быть полезно преподавателям технических вузов в процессе обучения будущих инженеров. Хотелось бы, чтобы его прочитали руководи- тели подразделений, занятых разработкой на производстве и в от- раслевых НИИ и, возможно, инициировали изучение алгоритмов изобретательства сотрудниками. Книга, которую вы держите в руках, конечно же, плод коллек- тивного творчества. Прежде всего данный текст является развитием книги «ТРИЗ. Практика целевого изобретательства», написанной и опублико- ванной в соавторстве с Еленой Новицкой, вклад которой в раз- работку алгоритма АИПС трудно переоценить. Много полезных советов дала она по данной книге, ценную практическую помощь оказала при ее написании, выполнила иллюстрации к тексту, за что следует сказать Елене Леонидовне огромное спасибо.
Материал учебного пособия неоднократно дискутировался с практиками, имеющими богатый опыт решения изобретательских задач: с нашими коллегами В.Ю. Бубенцовым, Г.А. Северинцем, П.Н. Шимуковичем, А.М. Курьяном, П.И. Чуксиным и А.В. Под- катилиным. Автор благодарен им за помощь и полезную критику. Трудно переоценить вклад Н.Н. Хоменко, многие его идеи, раз- работанные в рамках общей теории сильного мышления (ОТСМ), легли в основу нашего алгоритма и нашли свое место в этой книге. Глубокая признательность В.А. Леняшину, опытнейшему реша- телю изобретательских задач, который дал много ценных заме- чаний и советов по тексту книги. Как работать с книгой? Книга построена в формате учебного пособия, который можно использовать как в рамках сопровождения учебного процесса в вузе, так и для самообразования. При этом было понимание, что неко- торые из читателей начинают знакомство с ТРИЗ с нуля, другие же, возможно, уже изучили понятийный аппарат теории, но оста- новились перед ее внедрением. Да и сфера применения теории, типы задач, с которыми каждому приходится работать, у каждого потенциального решателя свои — соответственно, каждому могут потребоваться разные области опыта. Поэтому, не превращая книгу в справочник, который можно читать с любого места, автор все же структурировал ее так, чтобы любой читатель мог выбрать из нее самое для себя ценное. Учебное пособие состоит из четырех глав и приложений. В первой главе изложены теоретические положения, без понимания которых сложно освоить практические методы. Автор постарался рассказать в ней обо всех инструментах, имеющихся на сегодня в арсенале решателей, и показать, на каких этапах работы с про- блемными ситуациями они могут быть востребованы. Здесь своего рода начальный курс ТРИЗ и ОТСМ, общий язык, на котором го- ворят решатели. Без освоения этого языка невозможно двигаться дальше, поэтому для новичков в изобретательстве раздел обяза- телен для изучения. Самая объемная и насыщенная практическими примерами глава — вторая. Она показывает подходы к решению задачи на ос- нове ОТСМ и классической ТРИЗ. Методы и инструменты изо- бретательства привязаны в ней к четырем основным технологиям решения. Примеряя последовательно эти технологии к различным задачам, изобретатель учится быстрее выбирать подходящие реша- тельные инструменты для конкретных ситуаций.
В третьей главе снова показан процесс решения задач шаг за шагом, на основании нашей разработки — алгоритма исправления проблемной ситуации. Этот алгоритм приложим ко вполне определенному типу задач — проблемным ситуациям с одним нежелательным эффектом. Иначе говоря, к задачам, еще не сформулированным в терминах ТРИЗ, но уже обозначенным, как заказ на устранение одного очевидного недостатка существующей конструкции или технологии. Алгоритм включает элементы технологий, описанных в предыдущей части, и дополнен третьей (проверочной) частью, которая помогает оценить качество полученного решения. С задачами, к которым применим алгоритм, чаще всего и приходится работать решателям, привлекаемым в качестве консультантов. Сами задачи могут быть разными по степени сложности, требовать как оптимизационных, так и инновационных методов решения. Но от всех других задач их отличает именно ясная цель технического поиска. Возможно, кому-то из читателей будет удобнее осваивать методики изобретательства начиная с третьей, а не со второй главы и затем, уже наработав некоторый опыт, пы- таться дифференцировать подходы к задачам различной степени сложности. Четвертая глава — это разборы реальных задач, которые реша- лись на основе алгоритма АИПС с участием автора. Читатель может проследить за ходом решения задачи, понять, как оптимизируется работа при использовании алгоритма. Разборы задач дают еще один способ знакомства с технологией целевого изобретательства — на конкретных примерах. Наконец, в приложения вынесена справочная информация: глоссарий и подробное описание моделей, приемов, принципов, разбираемых в книге. Таким образом, вспомнив или уяснив для себя основные теоре- тические положения, вы можете двигаться по любому из трех марш- рутов: осваивать технологии решения задач от простых к сложным, изучать АИПС в приложении к проблемным ситуациям или вместе с автором следить за ходом решения реальных задач, при необхо- димости заглядывая в теоретические пояснения и справочные ма- териалы. Какой бы маршрут вы ни выбрали, важно не просто чи- тать книгу, но и пытаться применять предлагаемые методы к тем задачам, которые возникают в вашей работе. Кроме последовательно разворачивающегося объяснения ме- тодик целевого изобретательства, вы найдете в книге фрагменты нескольких специфических форматов.
Примеры — это неотъемлемая часть книги. Важно изучить их внимательно по ходу чтения. Только так можно разобраться, каким образом теоретические положения ТРИЗ и ОТСМ выво- дятся из закономерностей развития техники и находят применение в реальной деятельности изобретателя, инженера, проектировщика. Резюме и вопросы к параграфам. Они написаны для облегчения навигации по тексту и для того, чтобы упростить использование книги в учебном процессе. Вопросы должны помочь учащемуся вспомнить содержание параграфа, а преподавателю — проверить, хорошо ли усвоена информация. Мини-алгоритмы. Они появляются в объемных параграфах второй главы и разбивают действия с задачей на простейшие операции. С их помощью можно упростить запоминание и применение пред- лагаемых методик в конкретных практических ситуациях. Их имеет смысл сохранить отдельно и использовать как чек-листы, решая ре- альные задачи того типа, который рассматривается в параграфе. Задачи. Практика показала, что именно через решение задач (сначала учебных, а затем и реальных, взятых из профессиональной деятельности изобретателя) происходит обучение ТРИЗ. Поэтому, если вы хотите не просто ознакомиться с предметом, но освоить методы целевого изобретательства, не пропускайте задачи, старайтесь решить их как можно больше. Решения к задачам даны в конце руководства. Если самостоятельно найти решение не удается, то сначала можно воспользоваться частичным ответом, подсказкой для преодоления трудного момента, и все-таки прийти к нужному результату с небольшой поддержкой. И только если найти ответ не получается и при помощи подсказки — узнать окончательное решение, а затем разобрать, как оно получено. Автор уверен: тренировки на учебных задачах непременно помогут вам выигрывать схватки с задачами реальными. Что дальше? Невозможно стать решателем, только читая книги и выполняя упражнения. Учебное пособие дает вам в руки инструмент для решения сложных инновационных задач, но научиться его применять — ваша зона ответственности. Делать это можно, пытаясь решать по предложенному алгоритму актуальные задачи в своей области деятельности. Кстати, это не обязательно должны быть задачи совершенствования технических, инженерных систем. Хотя люди технические преимущественно говорят о производственных задачах, но миром техники применение книги не ограничено: по-
требность в изобретательских решениях есть и в бизнесе, и в рекламе, и в педагогике и даже в художественном творчестве. Когда в личном портфолио накопятся примеры сильных решений в вашей предметной области — можно браться за задачи из смежных сфер и продвигать себя как решателя, предлагая свою помощь компаниям, заинтересованным в технологическом рывке, конкурирующем на рынке инновационных разработок. Для поддержки решательного процесса по АИПС был разработан программный продукт Solving Mill. Если книга позволяет досконально разобраться в алгоритме, отработать отдельные его шаги, то программа направляет движение по алгоритму в процессе решения конкретных технических задач. Она может использоваться и как помощник инженера-разработчика, и как среда для совместного решения изобретательской задачи, и как оболочка образователь- ного процесса (последние две функции поддерживаются созданием администрируемых групп, проектных и учебных). Программа доступна в формате интернет-сервиса, приобретение доступа к которому позволяет не только использовать программы, но и по запросу получать дистанционные консультации специа- листов компании Target Invention, в том числе автора этой книги. Автор готов поддержать ваше освоение технологий изобрета- тельства и другими способами: через организацию тематических се- минаров, учебных курсов, консультаций по решению технических задач и защите изобретательских идей. И, конечно, будет рад по- лучить комментарии к книге, истории успешных побед над труд- ными задачами, вопросы к прочитанному тексту. Связаться с ав- тором можно через сайт ООО «Target Invention»: http://www.target- invention.ru/ Ну а для начала стоит все-таки перевернуть страницу и сделать первый шаг к освоению методик целевого изобретательства. И пусть трудности вас не остановят!
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти