Решение нестандартных инженерно-экономических задач посредством ТРИЗ

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное образовательное 
учреждение высшего образования 
«Московский государственный технический университет 
имени Н.Э. Баумана» 
(национальный исследовательский университет) 
(МГТУ им. Н.Э. Баумана) 
С.Н. Конопатов, Н.В. Салиенко, Е.А. Старожук 
РЕШЕНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ  
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ 
ЗАДАЧ ПОСРЕДСТВОМ ТРИЗ 
Монография 
5-е издание
Москва 
Издательско-торговая корпорация «Дашков и Кƒ» 
2022 

УДК 330.4 
ББК 65 
К64 
Рецензенты: 
И.Н. Омельченко - д.т.н., д.э.н., профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана; 
О.В. Кожевина - д.э.н., профессор Института экономики и антикризисного управления. 
Конопатов, Сергей Николаевич. 
К64 
Решение нестандартных инженерно-экономических задач 
посредством ТРИЗ : монография / С.Н. Конопатов, Н.В. Салиенко, 
Е.А. Старожук. - 5-е изд. - Москва : Издательско-торговая корпо- 
рация «Дашков и Кƒ», 2022. - 121 с. : ил. 
ISBN 978-5-394-05020-6. 
В монографии обобщается современное состояние теории 
решения изобретательских задач (ТРИЗ) в применении к инженерноэкономическим 
задачам. 
Рассматриваются 
системные 
основы 
выработки решений проблем, законы развития технических систем 
(ТС), виды противоречий ТС, методика прогнозирования развития ТС, 
MPV-анализ экономических систем, уровни нестандартных задач, 
методы их постановки (выявления и формулировки противоречий) и 
способы их решения (разрешения противоречий), структурный анализ 
и синтез ТС, методы моделирования ТС, методика выявления и 
использования ресурсов для решения задач. 
Для преподавателей вузов, научных работников, аспирантов, 
студентов, практиков в области системного анализа и управления 
сложными 
системами, 
менеджмента, 
экономики, 
руководителей 
бизнес-, государственных и силовых структур всех уровней. 
Ключевые слова: развитие, система, процесс, вход, выход, 
функция, противоречие, компромисс, задача, решение, развитие, 
идеальность, веполь, разделение, эффект. 
‹ Конопатов С.Н., 2018 
ISBN 978-5-394-05020-6 
   ‹ Конопатов С.Н., 2020, с изменениями 
2 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................. 6 
 
1. СИСТЕМНЫЕ ОСНОВЫ ВЫРАБОТКИ РЕШЕНИЙ  
39 
(DECISION MAKING) 
.......................................................................... 11 
1.1 Модельное видение мира ..................................................................... 12 
1.2 Концепция системы .............................................................................. 14 
1.3 Принцип первичности системы ........................................................... 18 
1.4 Структура системы................................................................................ 20 
1.5 Процесс системы ................................................................................... 20 
1.6 Системное представление объекта ...................................................... 21 
1.7 Качество, эффективность, экономичность, мощность системы ....... 21 
1.8 Контринтуитивность поведения сложных систем ............................. 25 
1.9 Макроподход и микроподход к изучению систем ............................. 25 
1.10 Функция и миссия системы 
................................................................ 27 
1.11 Внутреннее и внешнее соответствие системы.................................. 27 
1.12 Несистемный (феноменологический) подход к проблемам 
............ 28 
1.13 Системный подход к проблемам ....................................................... 29 
1.14 Развитие систем 
................................................................................... 32 
 
2. ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ТС (ЗРТС) 
...................................................... 35 
2.1 Законы статики ...................................................................................... 38 
2.1.1 Закон полноты набора частей системы ........................................ 39 
2.1.2 Закон повышения энергетической проводимости системы ....... 39 
2.1.3 Закон повышения согласованности ритмов частей системы ..... 40 
2.2 Законы кинематики ............................................................................... 40 
2.2.1 Идеальная система. Закон повышения степени идеальности 
систем 
................................................................................................ 40 
2.2.2 Закон неравномерности развития частей системы 
...................... 43 
2.2.3 Закон перехода в надсистему ........................................................ 44 
2.2.4 Законы повышения степени динамизма и управляемости ТС ...... 45 
2.2.5 Закон вытеснения из ТС людей 
..................................................... 46 
2.2.6 Закон повышения степени тримминга 
.......................................... 47 
2.2.7 Закон развития ТС в цикле развертывание - свертывание 
......... 47 
3 

2.3 Законы динамики .................................................................................. 49 
2.3.1 Закон перехода с макро- на микроуровень .................................. 49 
2.3.2 Веполь. Закон повышения степени вепольности ТС .................. 49 
 
3. MPV-АНАЛИЗ ТС 
................................................................................. 50 
3.1 Ограничения и MPV ТС ....................................................................... 50 
3.2 Границы MPV ........................................................................................ 53 
3.3 Выявление и оценка MPV .................................................................... 53 
3.3.1 Выявление и оценка MPV на основе финансовой отчетности 
... 53 
3.3.2 Выявление и оценка MPV «прислушиванием» к «голосу 
продукта» и «голосу клиента» ........................................................ 54 
3.4 Функциональные параметры ценности продукта (FPV) ................... 57 
3.5 Алгоритм совершенствования продукта на основе MPV 
.................. 58 
 
4. ТРИ ВИДА ПРОТИВОРЕЧИЙ ТРИЗ 
................................................ 59 
4.1 Административное противоречие ....................................................... 60 
4.2 Техническое противоречие................................................................... 61 
4.3 Физическое противоречие .................................................................... 63 
 
5. ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКАЯ СИТУАЦИЯ, ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКАЯ 
ЗАДАЧА, ИДЕАЛЬНЫЙ КОНЕЧНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ,  
МИНИ-ЗАДАЧА ................................................................................... 64 
 
6. ПЯТЬ УРОВНЕЙ ЗАДАЧ ТРИЗ 
......................................................... 66 
 
7. ОБЩИЙ ПОДХОД ТРИЗ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ .......................... 70 
 
8. МОДЕЛЬ И ОПЕРАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЗАДАЧИ ТРИЗ ... 73 
 
9. ИНЖЕНЕРНЫЙ КОМПРОМИСС 
.................................................... 76 
 
10. РАЗРЕШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ ................ 78 
10.1 Сорок изобретательских принципов (приемов) устранения ТП ........... 79 
10.2 Десять дополнительных приёмов устранения ТП 
............................ 81 
10.3 Матрица противоречий 
....................................................................... 82 
4 

11. РАЗРЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ ................... 86 
11.1 Функциональный анализ ТС .............................................................. 87 
11.2 Функционально-ориентированный поиск решений 
......................... 93 
11.3 Принципы разделения 
......................................................................... 95 
11.4 Мобилизация и применение вещественно-полевых  
ресурсов (ВПР) для решения задач ...................................................101 
11.5 База данных эффектов для решения задач 
.......................................104 
11.5.1 Геометрические эффекты ...........................................................104 
11.5.2 Физические эффекты 
...................................................................105 
11.5.3 Химические эффекты ..................................................................105 
11.5.4 Биологические эффекты .............................................................105 
11.5.5 Электронная база данных эффектов «Oxford Creativity» .............105 
11.5.6 Электронная база данных эффектов «Production Inspiration» ....110 
11.5.7 Электронная база данных эффектов «Asknature» 
.....................111 
11.6 Вепольный анализ. 76 стандартных решений .................................111 
11.7 Информационный фонд ТРИЗ ..........................................................117 
 
ЛИТЕРАТУРА ..........................................................................................119 
 
 
 
 
5 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Руководители 
промышленных 
предприятий 
зачастую 
не 
подозревают, что, привычно уделяя все внимание стабильности работы 
предприятия, они работают в сфере малых возможностей повышения 
прибыльности. Сфера больших возможностей, позволяющая повышать 
конкурентоспособность продукции промышленных предприятий - 
инновационность.  
Для попадания в эту сферу важно массово тиражировать 
«творцов» - творческую инженерную элиту, в чем полезна теория 
решения изобретательских задач (ТРИЗ) Г.С. Альтшуллера. Она 
позволяет выявлять и решать различные проблемы по всей цепочке 
создания ценности при минимальных затратах. 
ТРИЗ 
предназначена 
для 
создания 
конкурентоспособных 
продуктов и технологий их изготовления и реализации при минимально 
возможных затратах при условии подготовки руководящей элиты для 
решения реальных производственных, организационных, финансовых и 
маркетинговых задач. 
Адаптированная 
ТРИЗ, 
резко 
и 
значительно 
повышая 
эффективность промышленного производства, налагает одновременно 
большую дополнительную нагрузку на руководителя. Ведь иногда 
приходится 
менять 
организационную 
структуру 
производства, 
загружать целевой работой созданную вновь «инженерную элиту», 
отвлекать кадры на обучение и т.д. 
Отсутствие конкуренции в проектировании приводит к снижению 
качества проектов, что неоднократно подтверждалось при проверке 
качества законченных проектов. Поэтому представитель заказчика, 
владеющий ТРИЗ - это надежная защита от низкого качества проектов, 
созданных сторонними организациями. Кроме того, возможно массовое 
обучение ТРИЗ ведущего конструкторского состава. 
Таким образом, Россия сегодня может и должна успешно 
конкурировать на мировом рынке, при условии освоения и внедрения 
инноваций. А теория решения изобретательских задач является важным 
инструментом по разработке и реализации новшеств.  
6 

Управление 
в 
конечном 
счете 
сводится 
к 
управлению 
проблемами1 - к их выявлению, приоритизации и решению. Полезные 
свойства всякой искусственной и живой системы - кумулятивный 
(накопленный) эффект решенных в ходе её развития проблем, а 
недостатки таких систем - результат невыявленных и/или нерешенных, 
а также побочные эффекты решенных проблем. Чем успешнее субъект 
(человек, 
подразделение, 
фирма, 
отрасль, 
страна) 
управляет 
проблемами, тем он успешнее в целом. Поэтому управление 
проблемами, и особенно наиболее сложная его часть - выработка 
решений проблем - находится в фокусе управления как техническими, 
так и социальными и социально-техническими системами. 
Как известно, проблемы решают логическими и эвристическими 
методами. Логический вывод решений заключается в следовании 
формальным правилам; его результат при соблюдении отмеченных 
правил однозначно предопределен - независимо от того, кто 
осуществляет вывод. Поэтому логические методы и решаемые ими 
проблемы 
считаются 
нетворческими. 
Творческие 
методы 
- 
эвристические, основанные на хаосе и ассоциативном мышлении. 
В середине 1940 гг. в ответ на потребности стран в 
восстановлении после II мировой войны и ускоренном развитии в США 
и в Европе появилось сразу несколько эвристических методов: 
синектика, 
мозговой 
штурм, 
метод 
фокальных 
объектов, 
морфологический анализ, метод контрольных вопросов и др. Все они 
основаны на случайном переборе вариантов (методе проб и ошибок: do, 
fail, learn, repeat), что обусловливает их высокую затратность, низкие 
оперативность и результативность. Так, чтобы создать экономически 
жизнеспособную лампочку (запатентована в 1879 г.), Эдисон провёл 
тысячи экспериментов, на которые потратил годы и много средств2. 
ТРИЗ, над созданием которой советский инженер Генрих 
Саулович Альтшуллер начал работу в 1946 г., более продуктивный 
метод решения проблем, в котором направления поиска и варианты 

1 В ТРИЗ проблемы называются задачами. 
2 Хотя Эдисон по этому поводу не огорчался («I did not fail 1.000 times but 
found 1.000 things that did not work»), факт остается фактом: затраты на его 
изобретения были велики. 
7 

решений «подсказываются» законами развития систем и обобщенным 
опытом изобретательства. Кроме того, ТРИЗ считается наиболее 
полным систематическим методом решения творческих задач, поэтому: 
- широко используется для решения творческих проблем в 
различных сферах: в инженерном деле, в бизнесе, в искусстве, в 
педагогике, в политике и пр. Его использует множество фирм - 
Самсунг, Форд, Даймлер-Крайслер, Джонсон-и-Джонсон, Боинг, НАСА, 
Хьюлетт Паккард и пр. Ассоциации пользователей ТРИЗ существуют во 
многих странах мира, регулярно в России и за рубежом проводятся 
международные конференции по ТРИЗ. ТРИЗ включен в программы 
обучения ряда вузов; 
- людям творческих специальностей (в том числе инженерам) 
важно владеть этим методом. 
Вместе с тем ТРИЗ несовершенен, как и все в мире. Но 
несовершенство - необходимое условие (потенциал) развития. Поэтому 
Г.С. Альтшуллер создавал ТРИЗ не как завершенную, а как развивающуюся на основе обобщения опыта решения задач систему. Развитие 
ТРИЗ продолжается: выходит множество публикаций по этому методу, 
причем их число на иностранных языках (в первую очередь 
английском) значительно превышает число публикаций на русском1. 
Поэтому поддержание ТРИЗ-компетенций на современном уровне 
предполагает постоянное изучение новых источников и обобщение 
новых знаний, в том числе из источников на иностранных (прежде всего 
английском) языках. 
Монография начинается с определения используемых в ней 
системных понятий. Затем даются законы развития технических систем, 
позволяющие определять: 
- перспективы развития данной системы (эволюционное развития) 
или разработки вместо неё системы на новом принципе действия 
(революционное или дизруптивное развитие); 
- направления эволюционного развития совершенствуемой системы. 
Далее освещаются следующие вопросы. 

1 Поэтому в монографии все основные термины ТРИЗ даны как на русском, 
так и английском языке. 
8 

1. Методика MPV-анализа технических систем, разграничивающая 
главные параметры ценности и ограничения ТС, а также позволяющая 
определять: 
- критерий 
оценки 
степени 
развития 
продукта 
и 
выбора 
направления его развития (совместно с законами развития ТС); 
- эволюционный потенциал продукта, т.е. возможный предел его 
развития; 
- скрытые параметры ценности продукта путем «прислушивания» 
к «голосу продукта» и «голосу клиента». 
Также здесь дан алгоритм совершенствования продукта на основе 
анализа его главных параметров ценности. 
2. Три вида противоречий ТРИЗ. Задачи в ТРИЗ формулируются 
как 
противоречия 
трех 
видов: административные, 
технические, 
физические. Эти три вида образуют цепочку интенсификации 
противоречий, сужающую область поиска решений. Даны определения, 
примеры противоречий этих видов, их взаимосвязь, определения слабых 
и сильных решений ТРИЗ. 
3. Понятия изобретательских ситуации и задачи, идеального 
конечного 
результата 
(ИКР). 
Изобретательство 
начинается 
с 
изобретательской 
ситуации 
(потребности 
в 
изобретении), 
формулируемой в виде административного противоречия (АП). Даны: 
- определение изобретательской ситуации, указан её основной 
недостаток (большая неопределенность в том, какая информация нужна 
для решения, какие подходы и методы следует использовать), и способ 
его устранения - формулировка изобретательской задачи; 
- определение ИКР, являющегося критерием качества решения 
изобретательской 
задачи, 
и 
изобретательской 
мини-задачи, 
направленной на получение ИКР. Определен способ решения минизадачи (достижения ИКР). 
4. Определены пять уровней задач ТРИЗ по степени значимости 
результатов и трудности решения и их взаимосвязь. 
5. Основанный на постулатах трехэтапный общий подход ТРИЗ 
к решению задач, сочетающий алгоритм, базу знаний ТРИЗ, логику и 
эвристики. За счет этого традиционный «большой скачок» от проблемы 
к решению ТРИЗ делит на три меньших «скачка», в каждом из которых 
9 

определяются перспективные направления ассоциативного поиска. 
Таким 
образом 
вместо 
поиска 
информации 
в 
безбрежном 
информационном пространстве поиск ограничивается в основном 
информационной базой ТРИЗ, в обобщенном виде аккумулирующей 
опыт решения изобретательских задач в различных областях. Это 
значительно 
снижает 
требования 
к 
уровню 
креативности 
(«гениальности») решателей и трудоемкость поиска решений, а в целом 
повышает возможности решения изобретательских задач. 
6. Модель и оперативные параметры задачи ТРИЗ. Даны: 
- общий 
подход 
к 
построению 
моделей 
задач 
ТРИЗ 
и 
идентификации моделей; 
- оперативная зона и оперативное время задачи, как элементы её 
модели. 
7. Инженерный компромисс, как способ понимания технического 
противоречия и получения «слабого» решения задачи. 
8. Способы разрешения технических противоречий на основе 
сорока 
основных 
и 
десяти 
дополнительных 
изобретательских 
принципов, а также алгоритма, основанного на матрице противоречий. 
9. Применение функционального анализа для выявления и 
формулировки функций ТС, классификация функций ТРИЗ, их 
графическое 
представление 
в 
вепольном 
анализе 
и 
алгоритм 
функционального анализа. 
10. Методика поиска решений проблем в других отраслях по 
функциональным критериям (функционально-ориентированный поиск). 
11. Применение четырех основных (по времени; в пространстве; 
по условию; между системой и надсистемой) и двух дополнительных 
(по направлениям и по аспектам) принципов разделения (т.е. 
устранения) физических противоречий.  
12. Мобилизация и применение вещественно-полевых ресурсов 
(ВПР) для решения задач. Противоречия устраняют за счет ВПР и их 
комбинаций. Конкретизируется понятие ресурсов решения задач, 
определяются 3 источника ресурсов (макроуровень, совершенствуемая 
система - её свойства, микроуровень - внутрисистемные ресурсы. 
Определяется порядок использования ресурсов для решения задач. 
Дается алгоритм использования ресурсов для решения задач. 
10