 |
Основные инструменты ТРИЗ
|
|
|
|
Введение
Изобретательство – самая древняя и одновременно самая таинственная и малоизученная область деятельности человека. В течение десятков тысяч лет изобретательность считалась чем-то божественным, необъяснимым и неуправляемым. Благодаря человеческой изобретательности развивались цивилизации, возникали науки, техника и технологии, искусства, а сама изобретательность, ее природа не поддавались изучению.
Революцию в этой области совершил основоположник теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), инженер и изобретатель из Баку Генрих Саулович Альтшуллер (рис. 1.1). В 1956 году он опубликовал совместно с РафаэлемБорисовичем Шапиро первую статью о методике изобретательства (Альтшуллер и др., 1956). В статье впервые был сформулирован научный подход к изобретательской деятельности, суть которого кратко можно выразить следующим образом: техника и технологии развиваются в соответствии с объективными закономерностями, которые можно выявить, изучить и сознательно применять для решения изобретательских задач. Для выявления таких законов развития были изучены история развития техники, огромный патентный фонд изобретений. Усилиями Г.С.Альтшуллера и его учеников ТРИЗ превратилась в международное движение, теория применяется во всех развитых странах: в США, странах ЕС, Японии, Южной Корее, России, Китае, Австралии и т. д., в таких компаниях как Intel, Siemens, Samsung и многих других для развития инновационной деятельности и решения изобретательских задач.
Инструменты ТРИЗ позволяют превратить сложные, непреступные на первый взгляд задачи во вполне доступную, поддающуюся алгоритмизации деятельность. Барьер, который стоит между задачей и ее решением и который невозможно преодолеть за один раз, оказывается вполне преодолимым за несколько последовательных шагов – более простых и выстроенных в нужном для решения задачи направлении (рис. 1.2). Этой методике можно обучать, ее можно использовать для решения изобретательских задач и для развития изобретательского мышления человека.
|
|
|
Основным объектом изучения в ТРИЗ до недавнего времени были технические системы (ТС). В последние годы методы ТРИЗ стали применяться и в других областях творческой (изобретательской) деятельности.
Теоретические основы материала, излагаемого в настоящем пособии, сформированы в рамках одного из направлений развития ТРИЗ – теории эволюции материи и моделей (ТЭММ). Техника, бизнес, искусство, науки и научные представления, информационные системы – все эти и другие системы, независимо от того, материальные они или нет, развиваются по единым законам. Для решения возникающих в этих областях изобретательских задач можно использовать единые инструменты. ТЭММ ставит перед собой задачу выявить эти законы развития, сделать их максимально инструментальными для решения задач в самых разных областях творческой деятельности.
С развитием информационных технологий (ИТ) актуальной стала задача применения методов ТРИЗ для решения изобретательских задач и в этой области. Первые попытки применения инструментов ТРИЗ для развития программного обеспечения автор предпринимал еще в 1985 году. Под руководством Г. С. Альтшуллера проводились исследования по применению ТРИЗ вне техники: развитие социальных систем, экология, прогноз развития цивилизации, развитие науки, решение задач в бизнесе. В 2009 году М.С.Рубин совместно с И. О. Одинцовым предпринял шаги по применению накопленного в ТРИЗ опыта для решения изобретательских задач при создании программного обеспечения. Это направление было поддержано на Математико-механическом факультете СПбГУ (Г. А. Леонов, Н. К. Косовский, И. О. Одинцов, В. И. Кияев). В частности, в 2010 году на кафедре информатики были подготовлены и успешно защищены четыре дипломные работы по тематике применения ТРИЗ в программировании.
|
|
|
Современное развитие ИТ все больше зависит от качества и стоимости программных продуктов. Однако разработка качественного программного обеспечения, в свою очередь, зависит от многих факторов. Симптомы кризиса программирования (отставание от графика, превышение сметы, неполное выполнение пожеланий заказчика и т. д.) хорошо знакомы всем разработчикам крупных проектов. Программное обеспечение обладает такими свойствами как сложность, масштабируемость, изменяемость, абстрактность, нематериальность. Одним из инструментов совершенствования создания и развития программных продуктов на всех этапах жизненного цикла могут быть методы ТРИЗ. Использование этих методов в программировании невозможно без подготовки специалистов и соответствующего качественного обучения программистов и специалистов по развитию информационных технологий методам ТРИЗ. Предлагаемое учебное пособие – один из шагов в решении этой задачи. Это первое учебное пособие для студентов, в котором говорится о применении методов ТРИЗ в развитии программных продуктов и информационных технологий и последующей коммерциализации инновационных идей.
Учебное пособие подготовлено на основе курса ТРИЗ, который М.С.Рубин проводил для программистов и менеджеров в рамках семинаров по инновационному проектированию на базе ООО «Алгоритм». В пособии использованы материалы по методике инновационного проектирования G3:ID [1] – одного из направления развития ТРИЗ.
Основной материал для этого курса (гл. 1-6 и приложения) был подготовлен М.С.Рубиным совместно с начальником отдела обучения ООО «Алгоритм», Мастером ТРИЗ О.М.Герасимовым. Материалы по применению ТРИЗ в программировании подготовили М.С.Рубин и менеджер по стратегическому развитию корпорации Intel в России И.О.Одинцов вместе с сотрудниками ООО «Алгоритм» А.Н.Кирдиным и О.Ю.Абрамовым, при этом были использованы материалы дипломных работ Г.И.Струсь, О.И.Зиненко, А.В.Пономаревой. Третья глава по методам развития творческого мышления (РТВ) подготовлена, в основном, на основе работ Г.С.Альтшуллера и других авторов и составлена М.С.Рубиным совместно с Н.В.Рубиной.
|
|
|
Естественным продолжением применения методов ТРИЗ на практике, помимо решения конкретных изобретательских задач, является коммерциализация инновационных идей – доведение новых, инновационных продуктов до рынка, до конечного пользователя. Это путь также очень непрост – известно много случаев, когда казалось бы перспективная инновационная идея так и не дошла до рынка и не нашла своего потребителя. Как превратить идею в продукт, как представить его потенциальному потребителю, что показывать возможному инвестору – этому посвящена седьмая глава, написанная заместителем директора Научно-исследовательского института информационных технологий Математико-механического факультета СПбГУ, координатором Лаборатории СПРИНТ (СПбГУ-Intel) В.И.Кияевым. При написании главы были использованы материалы презентаций А.В.Кудрявцева и И.А.Антипова.
Основные инструменты ТРИЗ
В этом разделе приведены основные понятия теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). Все понятия ТРИЗ показаны в виде, адаптированном к использованию в области развития программного обеспечения и информационных технологий. Примеры по использованию инструментов ТРИЗ приведены из разных областей знаний: техника, ИТ, программирование, социальные и художественные системы.
Можно выделить следующие типы инструментов ТРИЗ, с помощью которых изучаются системы, создаются модели задач и решений (рис. 2.1):
– инструменты выбора критериев для оценки рассматриваемых систем (может быть и не нужно ничего развивать);
– инструменты постановки и выбора задач для решения (не все что кажется задачей, таковой является и не всякую задачу нужно решать);
– инструменты моделирования задач и систем (разные инструменты могут использовать разные модели перехода от реальной ситуации к их моделям, о них и пойдет речь дальше – например, противоречия, элеполь);
|
|
|
– инструменты перехода от модели задачи к модели решения (разные модели задачи используют и разные модели решения, например, ИКР, приемы и принципы разрешения противоречий, элепольный анализ и т.д.);
– инструменты развития систем (законы и тренды развития позволяют создавать образ прогноза развития систем);
– инструменты перехода от моделей решения к самим решениям.
Обычно выделяют четыре основных направления развития систем:
– повысить полезные, нужные параметры системы;
– понизить вредные параметры системы и затраты;
– изменить систему в соответствии с известными законами и трендами развития систем;
– найти применение системы в новой области.
В этом пособии мы будем рассматривать только основные, базовые инструменты ТРИЗ. Системой, объединяющей эти инструменты в единый процесс, является алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). АРИЗ можно рассматривать как инструмент, помогающий переформулировать текст исходной задачи или проблемы в ее решение. Об этом будет сказано в конце раздела об инструментах ТРИЗ.
|
|
|
