Teoria soluționării inventive a problemelor , sau TRIZ , este un set de metode pentru rezolvarea și îmbunătățirea problemelor și sistemelor tehnice prin găsirea și rezolvarea contradicțiilor tehnice. [1] În engleză, pe lângă transliterație , TRIZ este cunoscut sub acronimul TIPS , care înseamnă engleză. teoria rezolvării inventive a problemelor .
Ideea TRIZ este că diferitele probleme tehnice sunt contradicții tehnice care pot fi rezolvate prin aceleași metode. Pentru a rezolva o problemă specifică, utilizatorii TRIZ aduc mai întâi problema într-o formă generalizată, apoi încearcă să rezolve problema generalizată printr-o metodă generală adecvată și abia apoi revin la problema specifică și încearcă să aplice soluția găsită acesteia [1] ] .
TRIZ se bazează pe 40 de tehnici inventive generale, 76 de șabloane de soluții standard și alte câteva idei.
Prima versiune a TRIZ a fost dezvoltată de inginerul-inventator sovietic Genrikh Altshuller , care a lucrat la biroul de brevete și a analizat acolo 40.000 de brevete în încercarea de a găsi modele în procesul de rezolvare a problemelor de inginerie și apariția de noi idei. Lucrările la TRIZ au fost începute de Altshuller în 1946, prima publicație a fost publicată de el și Rafael Shapiro în 1956 [2] .
La acea vreme, dezvoltarea TRIZ nu a avut loc în cadrul științei, nu s-a folosit evaluarea de către colegi a articolelor și metoda științifică , locul unei discuții științifice cu drepturi depline a fost ocupat de activități sociale active pentru popularizarea TRIZ, publicație. de cărţi şi organizarea de seminarii de formare. Astfel, Altshuller însuși a predat cursuri TRIZ în anii 1948-1998, iar până în anii 1970, pregătirea TRIZ a avut loc în principal la seminarii experimentale [3] .
În perioada sovietică, discuția despre TRIZ nu a depășit grupul închis al creatorilor săi, potențialele schimbări în TRIZ au fost aprobate personal de Altshuller. În același timp, se remarcă școlile regionale TRIZ. În special, Voluslav Vladimirovich Mitrofanov (1928-2014) [4] este considerat fondatorul și liderul pe termen lung al școlii TRIZ din Leningrad . În practică, TRIZ a fost folosit în URSS la întreprinderile în care specialiștii pasionați de TRIZ lucrau, de exemplu, la uzina Svetlana din Leningrad, unde Mitrofanov deținea funcții de conducere.
În anii 1990, TRIZ a devenit cunoscut în afara fostei URSS, inclusiv fiind folosit de unele companii internaționale, cel mai faimos exemplu al cărora este Samsung [5] . Această companie îl folosește în mod activ pentru a crea inovații [6] [7] [8] .
În anii 2000, pe TRIZ au început să apară articole științifice, dar acesta continuă să fie puțin cunoscut în cercurile academice [9] [5] . De exemplu, la universitățile tehnologice clasate în top 30 în QS World University Rankings , din 294 de cursuri dedicate proiectării inginerești și dezvoltării de noi produse , doar două menționează TRIZ în curriculum -ul lor [9] .
Pe de o parte, TRIZ este numit unul dintre cele mai dezvoltate și eficiente seturi de metode care ajută la etapa inițială a activității de inginerie; pe de altă parte, există o utilizare limitată a TRIZ de către companiile industriale [9] , precum și o legătură slabă între TRIZ și știință.
Potrivit lui Altshuller, primul pas pe calea către invenție este de a reformula situația în așa fel încât formularea în sine să elimine soluțiile nepromițătoare și ineficiente. După aceea, puteți reformula situația inventiva într-o mini-sarcină standard: „conform IFR (rezultat final ideal), totul ar trebui să rămână așa cum a fost, dar ar trebui să dispară fie o calitate dăunătoare, inutilă, fie o calitate nouă, utilă. ar trebui să apară” . Ideea principală a mini-problemei este de a evita schimbările semnificative (și costisitoare) și de a lua în considerare mai întâi cele mai simple soluții.
Formularea mini-sarcinii contribuie la o descriere mai precisă a sarcinii:
După ce mini-sarcina este formulată și sistemul este analizat, conform teoriei lui Altshuller, ar trebui să se constate că încercările de modificare în vederea îmbunătățirii unor parametri ai sistemului conduc la o deteriorare a altor parametri. De exemplu, o creștere a rezistenței unei aripi de avion poate duce la o creștere a greutății sale și invers - ușurarea aripii duce la o scădere a rezistenței sale. În sistem apare un conflict, o contradicție .
TRIZ distinge 3 tipuri de contradicții (în ordinea creșterii complexității rezoluției):
Algoritmul pentru rezolvarea problemelor inventive (ARIZ) este o succesiune de acțiuni pentru identificarea și rezolvarea contradicțiilor în problema rezolvată. Algoritmul face posibilă eliminarea soluțiilor nepotrivite și slabe [10] , care pot fi mai mult de un milion. Algoritmul în sine constă din aproximativ 85 de pași, în funcție de versiunea algoritmului. ARIZ include:
Odată cu dezvoltarea TRIZ, ARIZ s-a schimbat și el. Există mai multe versiuni ale ARIZ: ARIZ-56, ARIZ-59, ARIZ-61, ARIZ-64, ARIZ-65, ARIZ-68, ARIZ-77, ARIZ-82A, ARIZ-82B, ARIZ-82G, ARIZ-85V .
Se compune din:
TRIZ include o listă de 40 de tehnici de bază. Lucrarea de compilare a unei liste de astfel de tehnici a fost începută de G. S. Altshuller în primele etape ale formării teoriei rezolvării problemelor inventive. Aceste tehnici arată doar direcția și zona în care pot fi soluții puternice. Ei nu emit o soluție specifică. Această muncă depinde de individ.
Sistemul de tehnici utilizat în TRIZ include tehnici simple și pereche (tehnică-anti-tehnică) .
Trucuri simple vă permit să rezolvați contradicțiile tehnice. Dintre tehnicile TRIZ simple, cele mai populare sunt 40 de tehnici de bază (tipice) (împreună cu sub-tehnici - mai mult de 100) [11] .
Tehnicile pereche constau în recepție și anti-recepție, cu ajutorul lor este posibilă rezolvarea contradicțiilor fizice, deoarece în acest caz sunt luate în considerare două acțiuni, stări, proprietăți opuse.
Standarde pentru rezolvarea inventiva a problemelorStandardele pentru rezolvarea problemelor inventive sunt un set de tehnici care folosesc efecte fizice sau de altă natură pentru a elimina contradicțiile sau a le ocoli [11] . Acestea sunt niște formule prin care se rezolvă problemele. Pentru a descrie structura acestor tehnici, Altshuller a creat o analiză în câmp real (su-field).
Sistemul de standarde constă din clase, subclase și standarde specifice. Include 76 de standarde. Folosind acest sistem, se propune nu numai rezolvarea, ci și identificarea de noi probleme și prezicerea dezvoltării sistemelor tehnice. Principalele clase de standarde [11] :
Efectul tehnologic este transformarea unor influențe tehnologice în altele. Poate necesita implicarea altor efecte - fizice, chimice etc.
Efecte fizice Potrivit lui Altshuller, au existat aproximativ cinci mii de efecte și fenomene fizice. În diferite domenii ale tehnologiei, pot fi aplicate diferite grupuri de efecte fizice, dar există și cele utilizate în mod obișnuit. Potrivit Altshuller, sunt aproximativ 300-500 dintre ele. Efecte chimice Potrivit lui Altshuller, efectele chimice sunt o subclasă de efecte fizice, în care se modifică doar structura moleculară a substanțelor, iar setul de câmpuri este limitat în principal de câmpurile de concentrație, viteză și căldură. Limitându-vă la efectele chimice, puteți accelera adesea căutarea unei soluții acceptabile. Efecte biologice Efectele biologice sunt efectele produse de obiectele biologice (animale, plante, microbi etc.). Utilizarea efectelor biologice în tehnologie permite nu numai extinderea capacităților sistemelor tehnice, ci și obținerea de rezultate fără a dăuna naturii. Cu ajutorul efectelor biologice, puteți efectua diverse operații: detecție, transformare, generare, absorbție de materie și câmpuri și alte operațiuni. Efecte matematice Dintre efectele matematice, cele mai dezvoltate sunt cele geometrice. Efectele geometrice sunt utilizarea formelor geometrice pentru diverse transformări tehnologice. Utilizarea unui triunghi este larg cunoscută, de exemplu, utilizarea unei pane sau a două triunghiuri care alunecă unul peste celălalt. ResurseResursele real-field (VFR) sunt resurse care pot fi utilizate în rezolvarea problemelor sau dezvoltarea unui sistem. Potrivit lui Altshuller, utilizarea resurselor crește idealitatea sistemului.
G. S. Altshuller în cartea „Creativitatea ca știință exactă” (M .: „Radio sovietic”, 1979) a formulat „legile dezvoltării sistemelor tehnice”, grupate în trei blocuri condiționate:
Cea mai importantă lege are în vedere „idealitatea” (unul dintre conceptele de bază din TRIZ) a sistemului .
Su -câmp (substanță + câmp) este un model de interacțiune într-un sistem minimal care folosește simbolismul caracteristic.
G. S. Altshuller a dezvoltat metode pentru analiza resurselor. Câteva dintre principiile pe care le-a descoperit iau în considerare diverse substanțe și domenii pentru a rezolva contradicțiile și pentru a crește idealitatea sistemelor tehnice.
O altă tehnică utilizată pe scară largă de susținătorii TRIZ este analiza substanțelor, câmpurilor și a altor resurse care nu sunt folosite și care se află în sistem sau în apropiere.